Brevet FR2456260A1 — publié le 19801205

L'invention est relative aux supports élastiques, à base d'élastomères, du genre de ceux constitués par une paroi élastique en forme générale de calotte, reliée respectivement à sa base,d'une part, et à sa partie centrale, d'autre part, à deux ensembles destinés à être supportés l'un par l'autre, par exemple entre châssis du véhicule et container, entre une machine et son socle,etc. Les supports de ce genre présentent certains incqnvénients, et en particulier, quand ils offrent une trop grande flexibilité, ils présentent une certaine instabilité latérale et une course limitée pour absorber les chocs. Conformément à l'invention, on établit essentiellement lesdits supports en deux parties se prolongeant l'une l'autre, savoir, une base tubulaire, d'épaisseur convenable, de forme pouvant être voisine de la forme cylindrique, et une sorte de dôme ou calotte prolongeant ladite base à l'une de ses extrémités, et présentant une épaisseur moindre, de sorte que les sollici; tations axiales provoquent d'abord une flexion de la partie en forme de dôme, dont la paroi tend à se replier sur elle-même, et provoquent ensuite, si leur intensité s'accroît, un aplatissement de l'ensemble du support, avec une bonne rigidité. La courbe des débattements, par rapport aux efforts appliqués, comporte donc d'abord une partiede grande flexibilité, avec ensuite un point d'inflexion et un redressement relativement rapide, correspondant à la compression du caoutchouc. Sur le palier et à proximité du point d'inflexion de la courbe, la flexibilité demeure assez grande pour assurer ainsi à la suspension une basse fréquence doscillation. Néanmoins l'ensemble présente pour les chocs une rigidité convenable, dans la partie haute de la courbe, c'est-à-dire pour les plus grands débattements. Avantageusement, un renflement intérieur est prévu, à l'endroit de raccordement entre la base tubulaire et la partie en forme de dôme, renflement dont la position est choisie en fonction de la forme recherchée pour la courbe de flexibilité. Grâce à ce renflement, le support offre une bonne résistance aux efforts latéraux, ce qui assure une grande stabilité. L'invention comprend, mises à part ces dispositions, certaines autres qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après. Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites-dispositions; et elle vise, plus particulièrement encoreetce à titredepro duits indusriels nouveaux les supports du genre en question comportant application de ces memes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement, et les ensembles pouvant comprendre de semblables supports. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés qu'à titre d'indication. La figure 1, de ces dessines, montre en coupe axiale schématique un support élastique d'un type connu. La figure 2 montre semblablement, un support élastique conforme à l'un des modes de réalisation de l'invention. La figure 3 montre le meme support, dans une position intermédiaire prise sous l'effet d'une sollicitation. La figure 4 est un diagramme illustrant le fonctionnement du support des figures 2 et 3. La figure 5 montre en coupe axiale un support établi selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 6 est un diagramme illustrant le fonctionnement du support de la figure 5. La figure 7, enfin, illustre un autre mode de réalisation de l'invention. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir des supports élastiques à interposer entre deux ensembles A et B - par exemple entre un chassis et un container, B représentant sur les dessins un boulon de fixation ou analogue - on s'y prend comme suit ou de façon analogue. On établi t chacun de ces supports en deux parties en élastomère - généralement d'une seule pièce -, l'une 1,(fiv.2) constituant par exemple la base du support à fixer sur le châssis (ou tout autre ensemble), et ayant une forme tubulaire d'allure générale voisine par exemple du cylindre, ou d'un cône ou de la forme ovoide, tandis que l'autre,2, vient prolonger la première, par exemple du côté de la pièce B à supporter, sous forme d'une calotte dont la paroi sera d'une façon générale plus mince, ou notablement plus mince, que la paroi de la partie 1, de sorte que, sous l'effet des efforts appliqués, ladite calotte puisse d'abord en quelque sorte s enroulersur elle-même, comme visible sur la fig.3. Pour des efforts relativement faibles, la déformation d'un tel support se limite à ce déplacement par enroulement de la partie 2, ce qui donne lieu à une flexibilité relativement élevée, permettant notamment d'assurer à la suspension ainsi réalisée une fréquence relativement bonne. Pour des efforts plus importants, l'enroulement en question prend fin, et c'est alors l'ensemble de l'élastomère, ctest-à-dire à la fois biparties 1 et 2, qui tend à venir se comprimer et donne lieu à une rigidité suffisante, avantageusement exploitée pour absorber les chocs. Le fonctionnement de l'ensemble se traduit donc bien par une courbe de flexibilité (débattements en abscisses, efforts en ordonnées)M, fig. 4 et 6, caractérisé par la présence d'un point d'inflexion. La partie basse de la courbe, jusqu'au point d'inflexion M1 ou un peu au-delà, correspond à l'enroulement de la paroi 2. La partie haute de la courbe, de plus grande rigidité, correspond à l'écrasement du caoutchouc, pour les plus grands débattements selon l'axe X-X (fig.2 et 3). Avantageusement, on prévoira un bourrelet ou un épaissis- sement 4 à l'endroit du raccordement entre les parois 7 et 2, bourrelet qui facilitera le passage de l'un à l'autre des deux fonctionnements (flexion puis compression) et augmentera la stabilité latérale. Des moyens supplémentaires peuvent aussi être prévus pour doser à volonté la course de flexibilité vis-à-vis de la course de compression. C'est ainsi que, concernant l'application de l'effort à supporter au sommet de la calotte 2, application qui se fera par exemple par boulonnage, sur une armature métallique ou autre 5, fixée sur ladite calotte, on peut d'abord faire en sorte que, le boulon de fixation B ou autre étant à peu près de mêmes dimensions que l'armature 5, ledit boulon puisse s'enfoncer librement sur ladite paroi 2 assurant le maximum d'enroulement de celle-ci sur elle-meme fig.3). On obtient ainsi,pour la courbe Munie uns partie aplatie de part et d'autre de M1 , aussi longue qu'il est désiré (fig.4). Mais on peut encore, comme représenté sur la fig.5, élargir l'armature 5 qui prend contact de façon progressive avec le caoutchouc, d'abord de la calotte supérieure z, puis de la paroi de base 1, ce qui permet de redresser la courbe M (fig.6). En ce qui concerne la fixation d'un tel support sur les deux ensembles respectifs entre lesquels il est interposé, on a supposé, sur les dessins, que la fixation s'opérait à la base, sur la piece A, à l'aide d'une plaque de base appropriée 6 soli daire du support, tandis que, de l'autre côté, elle intervient par écrou de serrage 7 coopérant avec l'armature 5 et la pièce B. Des moyens peuvent également être prévus pour créer un amortissement au moins pendant la partie finale de la course des débattements du support A ce sujet, le dispositif de la figure 5 permet déjà d'aug menter l'amortissement en introduisant un frottement, sous charge, entre l'armature 5 et le bourrelet de caoutchouc qui lui fait face. Un autre mode de réalisation représenté sur la figure 7, desdits moyens, consiste à faire comprendre au support, notamment à l'intérieur de celui-ci, une enveloppe 8 en matière appropriée viscoélastique ou vrscoplastique (par exemple en caoutchouc pré sentant un fort amortissement. De par sa forme et selon sa hau teur, cette pièce supplémentaire, reproduite en 8 (figure 7), peut n'intervenir qu'à partir d'une certaine course du support, par exemple à partir du moment où la courbe de flexibilité atteint son point d'inflexion, c'est-à-dire où le raidissement tend à s'accroître. Pour ce qui est enfin des dimensions à adopter pour les supports du genre en question, ainsi que de l'épaisseur de leurs parois, le technicien les choisira, dans chaque cas, en fonction du but poursuivi, c'est-à-dire en fonction de l'allure de la courbe de flexibilité M qu'il désire obtenir. A titre d'exemple aucunement limitatif, un support du genre de celui représenté sur la figure 2, si l'on désigne par d le diamètre intérieur, présentera les caractéristiques sui vantes - épaisseur e des parois à la base : de l'ordre de d à d, - épaisseur e à l'endroit de la partie renflée 4 :6de 140rdre de d. 3 - épaisseur e à l'endroit de la partie plus mince 2 : de l'or- dre de d à d . 8 10 La hauteur h de l'ensemble peut être du même ordre que d. Pour éviter le flambage de la courbe Cl111, c'est-à-dire pour obtenir une courbe toujours ascendante, la valeur du rayon de courbure R de la paroi mince supérieure (par exemple entre les points a et b de la figure 2), serait de l'ordre de d1 où -3 est le diamètre intérieur du support au droit du renflement 4. Chaque fois que désiré, on pourra prévoir un trou 9 pour l'évacuation de l'air à partir de l'intérieur du support (Fig.3). Mais ces chiffres ne sont donnés qu'à titre purement indicatif. La forme générale du support, sur les dessins, a été supposée légèrement ovolde. Mais rien ne s'opposerait à une forme générale différente, par exemple se rapprochant du cylindre, ou encore d'un cone. En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir des supports élastiques dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet, et qui présentent, par rapport à ceux du genre en question déjà existants, notamment à calotte simple, tels que représenté sur la figure 1, de nombreux avantages, notamment - celui d'assurer une meilleure courbe de flexibilité, - celui notamment, grâce à la grande flexibilité dans la première course, d'assurer à l'ensemble supporté, des fréquences d'oscillation plus basses, - celui cependant de donner lieu à un bon amortissement, notamment dans le sens latéral, ce qui contribue à augmenter la stabilité latérale. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Support élastique, à base d'élastomères, du genre de ceux constitués essentiellement par une paroi élastique en forme de calotte, interposée entre deux ensembles à faire supporter l'un par l'autre, par exemple entre véhicule et container, entre machine et son socle, etc. , caractérisé par le fait qu'il est constitué essentiellement par deux parties se prolongeant l'une l'autre, savoir une base tubulaire, d'épaisseur convenable, de forme pouvant être voisine de la forme cylindrique, et une sorte de dôme ou calotte, prolongeant ladite base à l'une de ses extrémités, et présentant une épaisseur moindre, de sorte que les sollicitations axiales provoquent d'abord une flexion de la partie en forme de dôme, dont la paroi tend à se replier sur elle-meme, et provoquent ensuite, si leur intensité s'accrolt, un aplatissement de l'en- semble du support, avec une bonne rigidité. 2. Support selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux parties sont séparées par un renflement de la paroi. 3. Support selon la revendication ou 1 et 2, caractérisé par le fait que la fixation sur la partie la plus mince, de l'ensemble y attenant, est réalisée sur une largeur moindre que la largeur intérieure, de sorte que soit possible, au début de la course des débattements, une pénétration à l'intérieur dudit support. 4. Support selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la fixation se fait sur une armature de dimensions inférieures aux dimensions intérieures du support. 5. Support selon la revendication 1 ou les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la fixation sur la partie la plus mince, de l'ensemble y attenant, est réalisée sur une largeur plus grande que la largeur intérieure du support, de sorte que l'aplatissement du support soit obtenu plus tôt. 6. Support selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la pénétration se fait sur une armature de dimensions supérieures aux dimensions intérieures du support. 7. Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour créer un amortissement, au moins pendant la partie finale de la course des débattements. 8. Support selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdits moyens consistent en un dispositif, notamment en forme d'enveloppe, monté à l'intérieur du support, en étant propre à être déformé concurremment à la déformation de l'ensemble, et en étant constitué par une matière viscoélastique ou viscoplastique.