Brevet FR2574143A1 — publié le 19860606

Amortisseur de vibrations La présente invention concerne un amortisseur de vibra- tions pour des corps disposés d'une manière essentiel- lement parallèle les uns aux autres comme, par exemple, les différentes spires d'un ressort hélicoïdal. Quand des vibrations à haute fréquence sont induites dans des ressorts hélicoïdaux en acier ou en matériau a- nalogue, il peut se produire des phénomènes de résonan- ce. C'est ainsi, par exemple, qu'un ressort d'automobi- le supportant élastiquement la carrosserie sur les trains de roues peut être soumis à des fréquences com- prises entre 0 et environ 1.000 Hz quand le véhicule passe par toute la gamme des régimes de rotation. Les dimensions de ces ressort, déterminées par les condi- tions de montage, donnent lieu à plusieurs fréquences propres de résonance dans cette gamme de fréquences.Si la fréquence d'excitation atteint l'une de ces fréquen- ces propres, les vibrations induites par les ressorts sont transmises, avec amplification, à la carrosserie. Comme les matériaux des ressorts ne possèdent qu'une très faible capacité propre d'amortissement, les réso- nances sont pratiquement non amorties et donnent lieu à des augmentations de bruit désagréables dans le véhicu- le. Des phénomènes de ce genre peuvent d'ailleurs être souvent observés dans d'autres cas d'applications. Les tentatives en vue de diminuer ces phénomènes de ré- sonance en entourant les ressorts de matériaux d'amor- tissement ont permis de réaliser des améliorations mo- destes, parce que les forces d'amortissement ainsi cré- ées étaient insuffisantes, ou bien parce que ce système nécessitait de modifier très fortement les dimensions extérieures du corps à amortir. 1 La présente invention a donc pour objet de présenter un amortisseur de vibrations de construction simple, conve- nant pour le domaine d'application mentionné ci-dessus, et qui permet de créer des forces d'amortissement impor- tantes entre au moins deux corps en mouvement relatif 1' un par rapport à l'autre, sans influencer notablement les caractéristiques essentielles de ces corps pouvant être, par exemple, les spires d'un ressort. Ce résultat est atteint, conformément à l'invention,gra- ce à un amortisseur de vibrations pour des corps dispo- sés d'une manière essentiellement parallèle les uns aux autres et constitué d'une pince en matériau possédant une élasticité permanente et pouvant être appliqué par emboîtement, sans possibilité de déplacement, transver- salement sur l'un de ces corps,et d'au moins deux pattes faisant saillie en direction d'au moins l'un des autres corps et venant au contact de ces autres corps, avec possibilité de déplacement relatif et avec une précon- trainte élastique. L'amortisseur de vibrations proposé conformément à la présente invention comprend donc une pince permettant de réaliser une subordination permanente aux conditions de vibrations du corps à amortir. Une disposition cons- tructive, avec élasticité, s'est avérée efficace à cet effet. Elle permet, en effet, de réaliser la fixation requise par simple emboîtement sur le corps orienté en direction transversale. Pour les cas dans lesquels il ne faut amortir que les vibrations de deux corps disposés parallèlement les uns aux autres, il s'est avéré efficace que les pattes fas- sent saillie de la pince dans la même direction, et ap- puient sur les faces des corps voisins vis-à-vis l'une 1 de l'autre et sous une précontrainte élastique. Les for- ces de précontrainte exercées par les pattes sur les corps voisins s'annulent mutuellement dans ce cas, si bien qu'aucune force ne peut être transmise vers l'ex- térieur. Dans les cas d'application o il faut assurer l'amortis- sement de plus de deux corps voisins, il s'est avéré, plus efficace,par contre, de faire saillir les pattes dans des directions opposées, à partir de la pince, et de les faire appuyer, avec une précontrainte élastique, sur les autres corps voisins,de part et d'autre du pre- mier. Un pinçage en "U" des autres corps par les pattes n'est pas nécessaire dans ce cas, car il suffit, en principe, d'avoir une disposition unilatérale. Ceci rend la fabrication moins coûteuse, quoique l'efficaci- té soit, naturellement, également plus réduite. La pince peut être constituée de deux parties de pince pouvant être assemblées suivant un plan qui est disposé parallèlement à une ligne traversant l'ensemble des corps par leur milieu. Une réalisation de ce genre est particulièrement recommandable dans les cas o l'espace disponible pour le montage est très limité. L'efficacité de l'amortisseur de vibrations proposé par la présente invention est due, en particulier, aux per- tes par frottement qui se produisent en cas de déplace- ment relatif des pattes par rapport aux autres corps.Si les pattes sont pourvues d'un revêtement augmentant le frottement, les résultats obtenus sont encore plus favo- rables à ce point de vue. On peut utiliser avantageusement des garnitures de frot- tement telles qu'on en utilise couramment, par exemple l pour les freins. On peut également utiliser un revête- ment en élastomère à base de polyuréthane, qui permet d'obtenir de très bons résultats. - La pince et les pattes peuvent être réalisées d'une piè- ce, avec continuation de l'une aux autres, et il s'est avéré avantageux, dans ce cas, de réaliser la pince et les pattes en acier à ressort. Afin d'obtenir une fixation particulièrement bonne entre la pince et le corps immédiatement voisin, il s'est avé- ré avantageux que la pince soit recouverte d'une couche augmentant les frottements sur le côté tourné vers le corps, cette couche étant constituée, par exemple, d'un matériau élastomère. La dureté ne doit pas présenter une valeur trop élevée dans ce cas, afin de permettre une bonne pénétration dans les petites irrégularités de sur- face du corps correspondant. Deux exemples d'exécution de l'amortisseur de vibrations conforme à la présente invention sont représentés par les figures en annexe, qui illustrent respectivement: La fiqure 1, un amortisseur de vibrations dans lequel la pince 2 présente des pattes faisant saillie dans la même direction et appuyant sur la face adjacente du corps voisin. La figure 2, une exécution dans laquelle la pince 2 pré- sente des pattes faisant saillie en direc- tion opposée et appuyant chacune d'un côté sur la surface des deux corps adjacents de part et d'autre. L'amortisseur de vibrations suivant figure 1 est consti- 1 tué d'une pince 1 qui est fixée à une spire 2 d'un ressort hélicoïdal et qui appuie sur les côtés si- tués vis-a-vis l'un de l'autre des spires 4 de res- sort voisines, au moyen des deux pattes 3 faisant saillie dans la même direction. Les pattes 3 et la pince 1 sont réalisées d'une pièce, en tôle d'acier à ressort, et sont pourvues d'un revêtement 5 en élastomère à base de polyuréthane sur les côtés tour- nés vers les spires de ressort. Ceci a pour effet de créer des forces de frottement quand il se produit un mouvement relatif entre les spires 4 de ressort voisines. Le mode de réalisation de la figure 2 présente une disposition semblable à l'exemple précédent, sauf que les pattes 3 réalisées d'une pièce avec la pince 1 font saillie, cette fois, dans deux directions opposées. Comme déjà décrit ci-dessus, ces pattes sont pourvues d'un revêtement de surface 5 en polyuréthane. Dans ce cas également, l'effet d'amortissement souhaité est dû aux forces de frottement entre le revêtement de polyuré- thane et les spires 4 de ressort voisines, quand il se produit un mouvement relatif. Si plusieurs amortisseurs de vibrations du type décrit ci-dessus sont disposés méthodiquement sur un ressort, il en résulte un fort amortissement des phénomènes de résonance et une amélioration notable de la transmission des vibrations par les ressorts hélicoïdaux. Le nombre d'amortisseurs de vibrations à mettre en oeuvre dépend des fréquences à amortir et des fréquences propres de vibration. Si, par exemple, la première fréquence pro- pre se trouve dans la zone de fonctionnement, il peut suffire de deux dispositifs pour assurer l'amortisse- ment des ressorts d'une matière satisfaisante. 1 L'amortisseur de vibrations peut être modifié, quant à sa forme et ses dimensions, en fonction de chaque cas d'application. Les matériaux pouvant être utilisés sont les métaux et les matières plastiques, avec ou sans re- vêtement, avec une couche appropriée de matiériau amor- tissant les vibrations. On peut proposer les applica- tions suivantes comme domaine d'utilisation du disposi- tif: L'amortissement des ressorts hélicoïdaux par rapport a des barres, des câbles ou des tubes, ou tous autres élé6- ments constructifs semblables, en vibration relative par rapport à ceuxci et disposés perpendiculairement a leurs axes longitudinaux, ainsi que l'amortissement des vibrations relatives entre des plaques et des barres, des cables, des tubes et des éléments constructifs sem- blables. 1 Revendications 1.- Amortisseur de vibrations pour des corps (24) dis- posés d'une manière essentiellement parallèle les uns aux autres et constitué d'une pince (1) en matériau pos- sédant une élasticité permanente et pouvant être fixée par emboîtement et sans déplacement sur l'un de ces corps (2) et d'au moins deux pattes (3) faisant saillie de cette pince en direction d'au moins l'un des autres corps (4), ces pattes venant au contact des autres corps (4), avec possibilité de déplacement relatif et sous précontrainte élastique. 2.- Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pattes (3) font saillie de la pince (1) dans la même direction et appuient sur les fa- ces situées vis-à-vis de celles-ci d'au moins un autre corps (4), avec une précontrainte dirigée en sens in- verse. 3.- Amortisseur de vibrations selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les pattes (3) *font saillie de la pince (1) en direction opposée et appuient, au moins d'un côté, sur au moins un autre corps voisin (4). 4.- Amortisseur de vibrations selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pince (1) est constituée de deux parties de pinces et en ce que les parties de pinces peuvent être assemblées suivant un plan qui s'é- tend parallèlement à une ligne traversant l'ensemble des corps (2,4) par leur milieu. 5.- Amortisseur de vibrations selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les pattes (3)sont pourvues d'une couche de recouvrement (5), augmentant les frotte- 1 ments sur la face tournée vers les autres corps (4). 6.- Amortisseur de vibrations selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de revêtement (5) est constituée par une garniture de frottement. 7.- Amortisseur de vibrations selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de revêtement (5) est réalisée en matériau élastomnère à base de polyuréthane. 8.- Amortisseur de vibrations selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pince (1) et les pattes (3) constituent un tout, avec transition d'une pièce à l'autre. 9.- Amortisseur de vibrations selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pince (1) et les pattes (3) sont réalisées en acier à ressort. 10.- Amortisseur de vibrations selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pince (1) est pourvue d'une couche (6) augmentant les frottements sur le côté correspondant au corps (2). 11.- Amortisseur de vibrations selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche de revêtement (6) est réalisée en matériau élastomère souple.