Brevet FR2473147A1 — publié le 19810710

La présente invention se rapporte à un axe de pis- ton, destiné à relier un piston de moteur à combustion interne à une bielle, qui est au moins partiellement com- posé d'un matériau composite renforcé de fibres tandis qu'une couche de portée lisse métallique à surface externe cylindrique à section circulaire est prévue sur la surface externe de ce matériau composite. Dans les moteurs à combustion interne à piston, notamment dans les moteurs à quatre temps et dans les moteurs diesel, le piston et la bielle sont reliés au moyen d'un axe de piston. Cet axe de piston transmet les forces de combustion, de compression et les forces dyna- miques du piston à la bielle et, par conséquent, au vile- brequin de moteur. L'axe du piston est monté rotatif dans un alésage de la bielle et dans un alésage traversant du piston et bloqué en translation axiale par des moyens appro- priés, par exemple par une bague d'arrêt. Les forces qui attaquent l'axe de piston déforment cet axe et entraînent, d'une part, une flexion de cet axe et d'autre part, une ovalisation de la section de l'axe et une sollicitation au cisaillement de cette section. On doit chercher à réduire ces déformations dans toute la mesure possible. Pour obtenir ce résultat, il est connu d'utiliser un axe de piston en acier alésé à épaisseur de paroi variable, l'épaisseur de paroi de l'axe étant adaptée aux variations de la pression par unité de surface (DE-OS 24 55 750)- Il est également connu d'utiliser, pour réduire la charge dynamique de l'axe du piston un axe de piston creux de dimensions relativement faibles mais qui n'a à transmettre que les forces centrifuges, la transmission des forces dues aux gaz s'effectuant principalement par l'intermédiaire du pied de bielle, qui présente à cet ef- fet une surface partiellement sphérique (DE-OS 27 37 596). Dans toutes les formes de réalisation connues jusqu'à présent, il était nécessaire de réaliser l'axe de piston en métal, de préférence en acier. Avec cette cons- truction, on obtenait inévitablement des axes de piston ayant une masse importante, qui exerçaient de fortes sol- licitations dynamiques, par exemple sur la bielle et sur le vilebrequin. Dans une autre forme de construction d'axe de piston (GB 905 638), l'axe de piston est entouré d'une couche élastique destinée à contribuer à amortir les chocs exercés sur l'articulation du piston. L'axe de piston lui- même est constitué de la façon habituelle par un cylindre creux en métal dont l'épaisseur de paroi est constante sur toute la longueur. Les problèmes de résistance décrits plus haut se posent donc également dans le cas de cet axe de piston connu. Il est connu par ailleurs de noyer dans un axe de piston en métal léger des fils d'acier parallèles à l'axe (PR 540 514). On peut certes améliorer par ce moyen les propriétés de résistance mécanique d'un tel axe de piston mais on se heurte à l'inconvénient que, dans la région de la plus forte sollicitation, c'est-à- dire dans la région de transition entre les zones de portée de l'axe sur le piston et sur la bielle, il se produit des ruptures de matière parce que, dans cette région, le renforcement axial de la matière par les fils d'acier est incapable d'assurer l'accroissement dési- ré de résistance mécanique de l'axe de piston. L'invention vise à perfectionner l'axe de piston du genre considéré de manière à pouvoir obtenir avec un axe de piston de plus faible masse, des propriétés de résistance mécanique aussi bonnes que dans les axes de piston de la technique connue ou même meilleures. Suivant l'invention, ce problème est résolu dans un axe de piston du genre défini au début, par le fait que le matériau composite renferme dans sa masse plusieurs couches de fibres orientées dans plusieurs directions différentes et que la couche de portée lisse est inter- rompue dans la région de transition entre le piston et la bielle. Dans cette construction, une caractéristique essen- tielle consiste en ce que la présence de fibres de ren- forcement orientées dans plusieurs directions différentes évite la courbure de l'axe du piston ainsi que l'ovali- sation de cet axe. L'interruption, également prévue, de la couche de portée lisse dans les régions de déforma- tion mécanique maximale permet d'éviter une surcharge de la coucd-e de portée et, de ce fait, une rupture de cette couche. La coupure de la couche de portée lisse est ren- due possible par le fait que cette couche de portée lisse ne contribue que dans une mesure insignifiante à la résistance mécanique de l'axe puisque cette résistance mécanique est assurée essentiellement par les couches de fibres orientées dans plusieurs directions différentes. La technique consistant à noyer une matière tissée dans une masse d'une autre matière est connue en soi, par exemple dans le cas des patins de freins et des gar- nitures de friction d'embrayage (DE 98 568 et DE-AS 1 600 043). L'incorporation de renforcements tissés est essentiellement utilisée dans les pièces soumises à usure en vue de réduire l'usure. Dans l'axe de piston suivant l'invention, le but de l'incorporation de fibres est au contraire d'augmenter la résistance de l'axe du piston à la déformation, notamment de réduire l'ovalisation et la courbure. Dans une forme préférée de réalisation, il peut être prévu de noyer les fibres dans une matière plastique, notamment dans une variante à haute résistance à la tem- pérature d'un duromètre tel qu'un époxy, un polyester ou une polyimide ou dans un thermoplaste à haute résis- tance à la température tel qu'un polycarbonate ou une polysulfone. Pour la réalisation de la couche portée lisse, on procède de préférence par métallisation de l'axe de piston. Dans le cas des axes de pistons, il est connu de prévoir sur les zones de glissement un revêtement fait d'un nitrure, borure, et/ou siliciure dur d'un métal de l'un des groupes 3 à 6 de la classification périodique (demande de brevet publiée de la République Fédérale d'Allemagne M 20 813). Dans une forme particulièrement préférée, il est prévu que la couche de portée lisse est composée d'une douille cylindrique centrale et de deux chapeaux cylindri- ques qui font suite à cette douille sur les côtés op- posés et qui coiffent au moins les surfaces terminales de l'axe de piston renforcé de fibres. Le matériau composite renferme dans sa masse plusieurs couches de fibres orientées dans plusieurs directions différentes. Il est particulièrement avantageux d'adopter une disposition comprenant des couches de fibres dans lesquelles les fibres sont alternativement disposées parallèlement à l'axe géométrique de l'axe de piston et disposées circonférentiellement, perpendiculairement à l'axe géométrique de l'axe de piston..Alors que les fibres qui s'étendent parallèlement à l'axe géométrique de l'axe de piston réduisent la courbure de cet axe, les couches de fibres qui s'étendent dans la direction circonférentiel- le limitent l'ovalisation de l'axe de piston. Les fibres suivantes sont particulièrement bien appropriées pour la construction d'un axe de piston: les fibres de carbone. les fibres de verre, les fibres synthé- tiques (fibres d'aramides) les fibres de bore, les fibres de Al203 ou les fibres de carbure de silicium. On peut également utiliser avantageusement pour cette application des fibres de bore revêtues de carbure de silicium ou de B4C. Dans une première forme de réalisation de l'in- vention, il est prévu que les fibres sont noyées dans un métal léger tel que l'aluminium ou le titane. Dans d'autres cas préférés, les fibres sont noyées dans une matière plastique, notamment dans une variante à haute résistance à la température d'un "duromexe" époxy, polyester ou polyimide, ou dans une matière plastique à haute résistance à la température telle qu'un polycarbonate ou une polysulfone. Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu sur la surface externe du matériau composite ren- forcé de fibres une couche de portée lisse métallique à surface externe cylindrique à section circulaire. En combinaison avec un coussinet correspondant placé dans l'alésage du piston, cette couche de portée lisse forme un palier lisse pour le piston. Le choix des matières peut se faire de la manière habituellement adoptée pour les paliers lisses, c'està-dire que l'une des couches est en général composée d'un métal tendre et l'autre d'un métal dur. Du fait que les propriétés de résistance mécanique et de rigidité de l'axe de piston suivant l'invention sont déter- minées par le matériau composite renforcé de fibres, la couche de portée lisse de l'axe de piston peut également être composée d'un métal tendre, c'est-à-dire que l'on dispose d'une grande liberté pour le choix de la matière. de la couche de portée lisse; cette matière n'a à posséder aucune propriété destinée à renforcer la résistance méca- nique de l'axe du piston comme dans les axes de pistons connus en acier, ou autres. On peut donc choisir la com- binaison de matières la mieux appropriée pour la portée, d'autant plus que, par modification de la constitution du matériau composite, on dispose de la possibilité d'adapter le coefficient de dilatation thermique du matériau composite renforcé de fibres par exemple à celui de la matière de la portée lisse. La couche de portée peut être formée par un manchon métallique extérieur, de forme cylindrique à base circulaire qui entoure le matériau composite renforcé, de fibres mais il est également possible de métalliser le matériau compo- site, par exemple par galvanoplastie ou par vaporisation. Il est prévu que la couche de portée lisse est inter- rompue dans la région de transition entre le piston et la bielle. C'est dans cette région que se manifestent les plus fortes différences de déformation mécanique entre le matériau composite et la couche de portée. En interrompant la couche de portée lisse dans cette région, on évite de surcharger cette couche. Etant donné que la couche de portée lisse ne contribue elle-même à la résistance mécanique de l'axe de piston que dans une mesure insignifiante, la coupure de cette couche n'a pratiquement aucune influence sur les propriétés mécaniques de l'axe de piston. Il peut être prévu que le matériau composite ren- forcé de fibres remplisse la totalité du volume intérieur de la couche de portée lisse mais il est préférable que le matériau composite forme une couche cylindrique centrée sur l'axe géométrique de l'axe du piston et qui entoure une cavité intérieure traversante. Pour protéger le maté- riau composite renforcé de fibres des agents aggressifs qui l'entourent, il est également avantageux de munir le matériau composite d'une couche pratiquement imperméable sur sa surface interne tournée vers sa cavité intérieure et/ou sur ses surfaces terminales. Cette couche imperméable peut avantageusement être faite d'une matière plastique ou de métal. Par exemple, la couche imperméable peut être formée d'une douille tubulaire logée à l'intérieur de l'axe de piston. Dans un exemple préféré de réalisation de l'inven- tion, la douille tubulaire porte à une extrémité une col- lerette qui recouvre la face terminale de la couche de matériau composite et la couche de portée cylindrique porte à l'extrémité opposée de l'axe du piston une collerette correspondante qui couvre la face terminale opposée de l'axe de piston. Il est avantageux que la couche de portée soit faite d'une douille cylindrique centrale et, de part et d'autre de cette dernière de deux chapeaux cylindrique adjacents qui recouvrent au moins les faces terminales de l'axe de piston renforcé de fibres. Les chapeaux son-t de préférence constitués chacun par deux cylindres à base circulaire disposés coaxialement qui sont reliés entre eux par une paroi terminale de forme annulaire; dans cette construction, le matériau composite renforcé de fibres est disposé dans la fente annulaire formée entre les deux cylindres. Il est particulièrement avantageux que la teneur en fibres du matériau composite représente au moins % en volume. Grâce au plus faible poids spécifique des matières utilisées, pour le matériau composite, la masse de l'axe de piston peut être abaissée d'environ 50% comparative- ment aux axes de piston en acier connus jusqu'à présent, en conservant une haute rigidité et/ou une grande résis- tance mécanique. La réduction de la masse de l'axe de piston conduit à une réduction des contraintes dynamiques exercées sur la bielle et sur le vilebrequin. Ces éléments peuvent alors être réalisés sous une forme d'autant plus légère, de sorte que la masse totale du-moteur en est con- sidérablement réduite. Par ailleurs, les matériaux compo- sites à base de fibres ont une bonne capacité de charge dynamique, une faible vitesse de propagation des fissures et une faible sensibilité à l'effet d'entaille. Ceci, com- biné à la capacité d'amortissement en général beaucoup plus grande des matériaux composites renforcés de fibres, accroît considérablement le silence du moteur en marche. D'autres caractéristiques de l'invention apparal- tront au cours de la description qui va suivre. Aux des- sins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un axe de piston qui relie une bielle à un piston; - la Fig. 2 est une vue à plus grande échelle mon- trant la disposition des fibres dans l'axe de piston de la Fig.1; - la Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'un autre exemple de réalisation d'un axe de piston; - la Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale de deux autres exemples de réalisation d'un axe de piston; la Fig. 5 est une coupe longitudinale d'un autre exemple de réalisation d'un axe de piston; et - la Fig. 6 est une coupe longitudinale d'un autre exemple de réalisation d'un axe de piston. Un axe de piston 3 tourillonne dans un alésage traversant 2 d'un piston 1 qui n'est représenté que partiellement sur la Fig. 1. Pour bloquer l'axe de piston en translation axiale, cet axe porte à chacune de ses extrémités une bague d'arrêt 4 qui est engagée dans une gorge correspondante ménagée dans l'alésage 2. L'axe de piston 3 est engagé à travers un alésage ménagé dans le pied d'une bielle 8 qui n'est pas repré- senté en totalité sur la Fig. 1 et dont le pied est de cette façon monté dans la cavité intérieure 6 du piston 1. L'axe de piston 3 est composé d'une couche 9 de forme cylindrique à base circulaire qui est faite d'un matériau composite dans lequel des fibres 10 sont noyées pour assurer le renforcement, ces fibres-étant plus pré- cisément noyées dans une disposition telle que celle qui est illustrée par la vue agrandie de la Fig. 2. Dans les couches successives 11, 12, 13, les fibres 10 sont alter- nativement disposées dans des directions perpendiculaires. Ainsi qu'il ressort de la Fig. 1, les fibres 10 d'une couche sont parallèles à l'axe géométrique de l'axe du piston tandis que dans chacune des deux couches voisines, elles sont perpendiculaires à cet axe géométrique. Sur sa face externe, la couche de matériau compo- site 9 porte une couche de portée lisse métallique 14 qui peut 9tre déposée par galvanoplastie ou par vapori- sation ou qui peut encore être constituée par un coussi- net lisse emmanché sur la couche 9. La couche de portée lisse est divisée en trois segments juxtaposés. La ligne de séparation se trouve dans la région comprise entre la surface interne du piston et le pied de bielle. Pour la réalisation de la couche de portée lisse 14, on peut utiliser différents métaux qui ont des proprié- tés de glissement avantageuses, le choix s'effectuant en fonction des caractéristiques du matériau de la surface interne de l'alésage 2. Lorsque cette surface interne est dure, on utilise un matériau tendre pour la couche de portée lisse; au contraire, lorsque la surface interne est faite d'un matériau tendre, on réalise la couche de portée lisse en un métal dur. Dans le cas de l'axe de piston représenté sur la Fig. 1, la couche de matériau composite 9 est librement accessible par ses faces terminales et par sa face interne, c'est-à-dire qu'elle entre directement en contact avec l'huile lubrifiante. L'axe de piston représenté sur la Fig. 3 est d'une construction analogue à celle de l'axe représenté sur la Fig. 1. Une couche de matériau composite 9 de forme cylindrique à base circulaire et contenant des couches de fibres croisées porte sur sa face externe une couche de portée lisse 14 qui, de même que dans l'exemple de réalisation de la Fig.1, est coupée dans la région 26 située entre la surface interne du piston et le pied de bielle de sorte que trois segments cylindriques à base circulaire 15, 16 et 17 sont disposés l'un à côté de l'autre sur le noyau cylindrique en matériau composite renforcés de fibres. Etant donné que le matériau composite et la couche de portée lisse subissent en service des déformationsdifférentes dans la région 26, cette couche de portée lisse risquerait d'être endommagée si elle était réalisée sous une forme ininterrompue. La coupure délibérée de la couche de portée lisse dans la région 26 comprise entre le piston et le pied de bielle évite cette détério- ration. Dans l'exemple de la Fig. 3, le noyau cylindrique en matériau composite est en outre muni sur sa surface interne d'une couche imperméable 18 qui peut être compo- sée d'un métal ou d'une matière plastique appropriée résis- tante à la température et à l'huile. Cette couche peut être, par exemple constituée par une douille enfoncée à l'intérieur du noyau en matériau composite ou par une couche de polytétrafluoroéthylène. Sur la Fig. 4, sont représentées deux variantes pos- sibles de l'axe de piston de la Fig. 3. Sur le côté gauche, le segment marginal 15a de la couche 14 est constitué par un chapeau qui est luimême composé de deux cylindres 19 et 20 disposés concentriquement et réunis entre eux par une paroi terminale annulaire 21. Un chapeau 15a de ce type est emmanché sur le noyau de matériau composite à chaque extrémité, le cylindre extérieur 19 formant la couche de portée lisse tandis que le cylindre intérieur 20 et la paroi terminale 21 servent à protéger le matériau com- posite renforcé de fibres du contact de l'huile. Dans la région comprise entre les deux chapeaux 15a, le noyau de matériau composite porte sur sa surface externe, de même que l'axe de piston de la Fig. 3, un segment de portée lisse cylindrique 16 et, sur sa surface interne, une couche imperméable cylindrique 18a. L'exemple de réalisation représenté dans la partie droite de la Fig. 4 ne se distingue de celui représenté dans la partie gauche de cette figure que par le fait que le chapeau 17a est composé d'un segment cylindrique 17 et d'une paroi terminale 22 qui recouvre la surface terminale du noyau en matériau composite tandis que la totalité de la surface interne du noyau de matériau composite est recouverte d'une couche imperméable 18 qui s'étend sur toute la longueur. Dans l'exemple de réalisation de la Fig. 5, dont le * noyau de matériau composite est construit de la même façon que dans les exemples de réalisation décrits jusqu'à pré- sent, la couche de portée lisse 14 présente une paroi ter- minale 23 qui recouvre le noyau de matériau composite sur l'une de ses faces terminale tandis que la couche imper- méable 18 porte du côté opposé une collerette annulaire 24 qui recouvre la face terminale opposés du noyau de matériau composite. Dans cet exemple de réalisation, la couche de portée lisse 14 est interrompue de la même façon qu'on l'a montré en regard des Fig.3 et 4. Alors que tous les axes de pistons décrits jusqu'à présent présentent un perçage intérieur traversant, l'axe de piston représenté sur la Fig. 6 est de construction massive. Dans cet axe, des couches de fibres s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal de l'axe de piston alternent dans la direction radiale avec des couches de fibres s'étendant dans la direction circonférentielle per- pendiculairement à l'axe longitudinal de l'axe de piston. De même que les axes de piston décrits jusqu'à présent, cet axe de piston massif porte sur sa face externe une couche de portée lisse interrompue. Dans tous les exemples de réalisation décrits, les fibres de renforcement peuvent être de différente nature; particulièrement avantageuse est l'utilisation de fibres de verre, de fibres de carbone, de fibres synthétiques (fibres d'aramide), de fibres d'oxyde d'aluminium, ainsi que de fibres de carbure de silicium et de fibres de bore, ces dernières étant avantageusement revêtues de carbure de silicium ou de B4C surtout dans le cas o elles sont noyées dans un métal. Les fibres citées en premier ont un diamètre de l'ordre de grandeur de 10 L- tandis que les fibres de bore et les fibres de carbure de silicium ont en général un diamètre supérieur à 1OO1). Les fibres du genre décrit peuvent être noyées dans différentes matières, par exemple dans des métaux légers telsque l'aluminium, ou le titane, ou dans des matières plastiques spéciales, par exemple dans une variante à haute résistance à la température d'un'duromère" époxy, polyester, ou polyimide, ou dans une matière thermoplastique à haute résistance à la température telle qu'un polycarbonate ou une polysulfone. On obtient des combinaisons particulièrement avan- tageuses en noyant des fibres de bore ou des fibres de carbure de silicium dans l'aluminium ou en noyant des fibres de carbone dans une matière plastique. Il est avantageux que la teneur en fibres du maté- riau composite représente au moins 60% en volume. On peut se dispenser d'une couche de protection im- perméable sur la face interne et/ou les faces terminales du matériau composite lorsque le matériau composite est résistant aux milieux agressifs tels que l'huile et les impuretés contenues dans l'huile, par exemple lorsqu'on utilise un métal léger renforcé de fibres. Grâce aux combinaisons de matières décrites plus haut, lorsqu'on utilise desmatériaux renforcés de fibres dont le poids spécifique est compris entre 1,5 et 2,7 g/cm, avec une teneur en fibres d'environ 60% en volume, il est possible d'abaisser la sollicitation dyna- nique exercée sur la bielle et le vilebrequin puisque la réduction de masse atteint jusqu'à 50% ou plus comparativement aux constructions habituellesen acier. Il convient enfin de remarquer que les techniques de fabrication nécessaires pour la production des axes de piston en matériaux renforcés de fibres sont connues en soi et que ces techniques ne sont donc pas décrites spécialement dans le présent mémoire. 2473 1 47 REVENDICATIONS 1. Axe de piston destiné à relier un piston d'un moteur à combustion interne à une bielle, qui est au moins partiellement composé d'un matériau composite renforcé de fibres, tandis qu'une couche de portée lisse métallique à surface externe cylindrique à section circulaire est prévue sur la surface externe de ce matériau composite, caractérisé en ce que dans le matériau composite sont prévues plusieurs couches de fibres (11, 12, 13) orientées dans plusieurs directions différentes, et en ce que la couche de portée lisse (14) est interrompue dans la région de transition (26) entre le piston (1) et la bielle (8). 2. Axe de piston suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les fibres (10) s'étendent parallèlement à l'axe géométrique de cet axe de piston au moins dans une région partielle du matériau composite. 3. Axe de piston suivant la revendication 2, carac- térisée en ce qu'il comprend alternativement des couches de fibres (11, 12, 13) dans lesquelles les fibres (10) s'étendent parallèlement à l'axe géomètrique de cet axe de piston et des couches-dont les fibres sont disposées circonférentiellement, perpendiculairement à l'axe géomètri- que de l'axe de piston. 4. Axe de piston suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres (10) sont des fibres de carbone, des fibres de verre, des fibres synthétiques, des fibres de bore, des fibres d'oxyde d'alu- minium ou des fibres de carbure de silicium. 5. Axe de piston suivant la revendication 4, carac- térisée en ce que les fibres de bore sont revêtues de car- bure de silicium ou de B4C. 6. Axe de piston suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres (10) sont noyées dans un métal tel que l'aluminium ou le titane. 7. Axe de piston suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les fibres (10) sont noyées dans une matière plastique, notamment dans une variante à haute résistance à la température d'un duromètre, un polyester ou polyimide, ou dans une matière thermoplasti- que à haute résistance à la température, telle qu'un polycarbonate ou une polysulfone. 8. Axe de piston suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en fibres du matériau composite représente au moins 60 % en volume. 9. Axe de piston suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est métallisé. 10. Axe de piston suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le maté- riau composite renforcé de fibres remplit la totalité du volume intérieur de la couche de portée lisse (14). 11. Axe de piston suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le matériau composite forme une couche (9) de forme cylindrique, coaxiale à l'axe géométrique de l'axe de piston et qui entoure une cavité intérieure traversante. 12. Axe de piston suivant la revendication 11, ca- ractérisé en ce que le matériau composite est muni, sur sa surfacet interne tournée vers la cavité intérieure et/ ou sur ses surfaces terminales, d'une couche (18, 18a, 20, ) pratiquement imperméable. 13. Axe de piston suivant la revendication 12, ca- ractérisé en ce que la couche imperméable (18, 18a) est composée de matière plastique ou de métal. 14. Axe de piston suivant l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que la couche imperméable (18) est constituée par une douille tubulaire. 15. Axe de piston suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la douille tubulaire porte à une extrémité une collerette (24) qui recouvre la face termi- nale de la couche de matériau composite et en ce que la couche de portée lisse cylindrique (14) porte à l'extrémi- té opposée de l'axe de piston une paroi terminale (23) correspondante qui recouvre la face terminale opposée de l'axe de piston. 16. Axe de piston suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la couche de portée lisse (14) est composée d'une douille cylindrique centrale (16) et, de part et d'autre de cette douille, de deux chapeaux cylindriques adjacents (15a, 17a), ces chapeaux recouvrant au moins les faces terminales de la couche de matériau composite renforcé de fibres. 17. Axe de piston suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les chapeaux (15a) sont composés chacun de deux cylindres (19,20) à base circulaire dispo- sés coaxialement qui sont réunis entre eux par une paroi annulaire (21) et en ce que le matériau composite renforcé de fibres est logé dans la fente annulaire comprise-entre les cylindres (19,20) à base circulaire.