Brevet FR2534183A1 — publié le 19840413

Les appuis en élastomère sont de deux types principaux - un premier type utilise la possibilité de distorsion des élastomères pour conférer la mobilité en translation, tandis qu'un frettage disposé par nappes intercalées entre les couches d'élastomère permet une compression élevée sur les appuis sans déformabilité verticale excessive. Cette défor mabilité résiduelle est toutefois indispensable pour que l'appui conserve une capacité de rotation. - un second type n'utilise que la capacité de rotation des élastomères, dont la déformabilité transversale est complè tement entravée, l'élastomère étant enfermé dans un cylindre et jouant parfaitement le rôle d'un "semi-fluide" autorisant seulement des rotations. Pour réaliser des appuis mobiles avec ce système, on lui associe un couple de plaques de glissement, généralement téflon sur acier inoxydable. Ce second type permet des déplacements qui peuvent être beaucoup plus importants que le premier. Mais il est nettement plus onéreux puisqu'on n'utilise pas la capacité de distorsion de l'élastomère. On peut également compléter les appuis à distorsion par des plaques de glissement pour augmenter les déplacements admissibles, sans recourir au second système. Le but de la présente invention est dlobtenir les avantages du frettage latéral de l'élastomère, pratiqué dans le second type, sans en avoir l'inconvénient, à savoir la perte de la capacité de distorsion. A cet effet, l'appareil d'appui selon l'invention est constitué essentiellement par une masse dlélastomère entourée sur sa paroi latérale verticale d'éléments de frettage annulaires écartés les uns des autres. Les vides réservés entre les éléments de frettage permettent la mise en charge de la masse d'élastomère, sans transmission directe de la charge à travers les éléments de frettage et,par suite, autorisent les déformations de translation ou de rotation. Les éléments de frettage peuvent etre constitués par les spires non j-ointives d'un enroulement continu de fil d'acier. Ces éléments peuvent aussi etre constitués par un empilage d'anneaux en acier ou en fonte ductile, ce dernier matériau ayant l'avantage de conférer une grande souplesse de forme aux anneaux, sans outillages trop onéreux. La capacité de déformation transversale des appuis selon l'invention étant > comme pour les appuis en élastomère du ler type, limitée en fonction de leur épaisseur, on peut accroitre cette capacité, comme dans les appuis du 2ème typeen superposant à l'appui une plaque de glissement. La capacité en rotation étant fonction de la compressibilité de l'appui, on peut jouer sur celle-ci par la quantité et l'élasticité du frettage latéral, et bien sûr grâce à l'importance relative des jeux entre frettes vis-à-vis de l'épaisseur totale de l'appui. On peut adapter la rigidité de l'appui grâce au choix approprié de la "dureté" de l'élastomère pour lequel le procédé d'exécution et le type de frettage latéral adopté laissent une grande liberté. On peut également accroitre la compressibilité de l'appui, si nécessaire, afin d'augmenter les rotations admissibles, en ménageant des petits trous, de préférence cylindriques, dans la masse d'élastomère, ou en incorporant des noyaux compressibles en mousse. On peut également accroitre la capacité de rotation de ces appuis en leur donnant la forme d'une lentille entre deux calottes sphériques, solution de type "appui à rotule", connue en soi, avec des plaques en élastomère fretté. Mais ici la distribution latérale du frettage évite le coût élevé de la mise en forme préalable des frettes et celui des moules à vulcaniser. La masse d'élastomère peut être obtenue selon les techniques classiques de vulcanisation, mais elle peut aussi être réalisée sans pression, par coulage à froid de substances auto-polymérisables, telles que les polyuréthanes. Elle peut également être formée d'un empilage de feuillets élémentaires. Dans ce cas, les éléments de frettage annulaires penvent etre situés au niveau des plans due joint entre feuillets adjacents, dont le bon positionnement est assuré par ces éléments de frettage. Ces feuillets élémentaires peuvent être des disques chanfreinés en rive, et présentant des surfaces à indentations conjuguées, c'est-à-dire réalisant un emboitement de ces disques. On peut aussi incorporer, sur les faces de ces disques, des éléments durs, tels que des billes de verre, destinés à augmenter le coefficient de frottement. On peut également augmenter le coefficient de frottement entre disques, par incorporation, en surface de ceux-ci, de produits tissés, éventuellement chargés de grains durs mais non abrasifs L'espace entre éléments de frettage et le bon positionnement relatif de coe éléments peuvent être obtenus dans la technique du coulage à froid, par un pré-enrobage dans une mousse plastique très déformable (polyuréthane par exemple), assurant en meme temps la protection contre la corrosion des frettes, si une telle protection est jugée nécessaire. Dans cette solution, la masse d'élastomère est coulée dans le frettage pré-enrobé de mousse. A titre nullement limitatif, on a représenté au dessin annexé des exemples de réalisation-d1appareil d'appui selon l'invention, dessin sur lequel - la figure 1 est une demi-vue en coupe verticale d'un appareil - la figure 2 est une vue, similaire à celle de la figure 1, de l'appareil de cette figure, après application de la charge et distorsion - la figure 3 est une vue partielle en demi-coupe verticale, d'une réalisation à feuillets élémentaires d'élastomère, et - la figure 4 est une vue en coupe verticale d'une autre forme encore de réalisation de l'appareil. Dans l'exemple des figures 1 et 2, l'appareil d'appui est constitué par une masse d'élastomère (2) cylindrique, de section circulaire, frettée latéralement par un empilage non jointif d'anneaux (1) réservant entre eux des vides (3). Des petits trous verticaux (4), cylindriques par exemple, peuvent etre ménagés dans la masse (2) pour accroître la compressibilité de l'appui. Dans cet exemplella la masse d'élastomère a été coulée à froid dans le frettage (1) qui avait été pré-enrpbé de mousse (5) plastique, telle que du polyuréthane. Dans l'exemple de la figure 3, la masse d'élastomère est constituée par un empilage de disques élémentaires 9, 9' chanfreinés en rive, pour ménager le logement des anneaux de frettage 10. Ceux-ci assurent, on le voit, le bon positionnement des disques en superposition. Dans cet exemple, le logement des frettes est formé par l'association des chanfreins de deux disques adjacents. On pourrait aussi réaliser des disques élémentaires doubles dans la face latérale desquels seraient introduits à force les anneaux de frettage. Dans l'exemple de la figure 4, la masse d'élastomère 6 est en forme de lentille ou disque, limité par deux calottes sphériques convexes, prenant appui chacune sur une plaque métallique plan-concave (7,7'), la masse 6 étant entourée, comme dans le cas des figures 1 et 2, par des anneaux de frettage 8. Les appareils d'appui selon l'invention sont, on le voit, faciles à fabriquer, le frettage étant réalisé de la façon la plus simple. Ils sont utilisables quelles que soient les structures à supporter dès qu'on souhaite obtenir facilement et de façon durable une liberté de déformation en translation et rotation. Revendications 1. Appareil d'appui en élastomère, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une masse d'élastomère (2,6) entouré sur sa paroi latérale verticale d'éléments de frettage annulaires 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel les éléments de frettage sont constitués par les spires non jointives d'un enroulement en fil d'acier. 3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel les éléments de frettage sont constitués par un empilage d'anneaux non jointifs. 4. Appareil selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel les éléments de frettage sont en matière ductile, à haute résistance. 5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les éléments de frettage sont enrobés dans une mousse compressible. 6. Appareil selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel la masse d'élastomère est formée d'un empilage de feuillets élémentaires. 7.- Appareil selon la revendication 6, dans lequel les éléments de frettage sont situés au niveau des joints entre feuillets adjacents, contribuant ainsi au bon positionnement relatif des feuillets. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la masse d'élastomère (6) est en forme de disque limité par deux calottes sphériques convexes, prenant appui chacune sur une plaque métallique plan-concave (7, 7'). 9. Procédé de fabrication d'un appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'on coule à froid la masse d'élastomère dans les éléments de frettage préenrobés de mousse plastique.