Brevet FR2636696A1 — publié le 19900323

Dispositif d'absorption de chocs La présente invention concerne un dispositif d'absorption de chocs comportant un tube'et une butée élastique. Dans ces dispositifs d'absorption de chocs, le tube qui présente une raideur importante, permet de limiter la transmission des efforts engendrés par des chocs importants, et la butée élastique, qui présente à course faible une faible raideur, permet d'absorber élastiquement les petits chocs. Si la place disponible selon la direction du choc est importante, on place le tube et la butée élastique en série. La butée absorbe élastiquement les petits chocs, et en cas de grands chocs, la butée s'écrase et transmet intégralement le choc au tube qui joue alors pleinement son rôle d'absorbeur de chocs. Mais, la place disponible selon la direction du choc est souvent faible de sorte que le tube et la butée élastique sont placés en parallèle et donc fixés, par une extrémité, sur un même support. La butée élastique est alors plus longue que le tube de façon qu'elle puisse amortir les petits chocs en ne mettant pas à contribution le tube. Lors de chocs importants, et en début de course, la raideur du tube est beaucoup plus importante que celle de la butée qui subit un flambage, et le tube joue alors pleinement son rôle. Mais, en fin de course, la raideur de la butée élastique dépasse fortement celle du tube et l'effort transmis par la butée est alors très important, de sorite que le tube ne remplit plus son rôle. La présente invention a pour but de remédier à ce problème en proposant une butée élastique qui s'efface devant le tube, c'est-àdire que la raideur de la butée est toujours inférieure à celle du tube, du début à la fin de la course. La présente invention a pour objet un dispositif d'absorption de chocs, comportant un tube et une butée élastique placés en parallèle et fixés, par une extrémité,sur un même support, la butée élastique étant plus longue que le tube pour absorber élastiquement les petits chocs, caractérisé en ce que la butée élastique présente une courbe effort transmis-déformation d'allure analogue à celle du tube mais avec des valeurs plus faibles, de sorte que, lors de chocs importants mettant à contribution le tube, la butée élastique s'efface par flambage et l'effort transmis par le tube est ainsi toujours supérieur à celui transmis par la butée élastique. Ce dispositif permet, en outre, un ajustement de l'effort transmis, en agissant sur le module et l'épaisseur de la butée élastique, sans agir sur l'épaisseur de la paroi du tube, donc en évitant des usinages précis et coûteux de ce tube. En effet, la butée élastique est en caoutchouc et le module du caoutchouc est adjustable dans une large proportion, et la paroi de cette butée est épaisse, donc moins sensible aux tolérances de fabrication. La butée élastique est guidée axialement par l'intermédiaire d'un doigt relié à une plaque d'appui solidaire de l'extrémité libre de la butée, ce doigt coulissant dans le support du tube et de la butée. Le tube et la butée élastique sont, selon un exemple de réalisation, coaxiaux pour limiter l'encombrement, mais, bien entendu, selon un autre exemple, ils pourraient être placés côte à côte. Il est décrit ci-après, en référence aux dessins annexés, un dispositif d'absorption selon l'exemple de réalisation dans lequel le tube et la butée élastique sont coaxiaux. La figure 1 montre un dispositif sans doigt de guidage de la butée élastique. La figure 2 montre un dispositif avec doigt de guidage. Les figures 3 et 4 montrent deux types de courbe effort transmis-déformation concernant la butée. Dans les figures 1 et 2, le dispositif d'absorption de choc comporte un tube 10 et une butée élastique 20, tous les deux à section circulaire. Bien entendu, la butée élastique peut avoir une forme en cloche, en demi-sphère, conique, etc... Le tube 10 est fixé par une extrémité sur un épaulement 1A d'un support 1, son autre extrémité étant libre. La butée élastique 20 est moulée sur un anneau métallique 21, lui-même fixé sur le support 1 par l'intermédiaire de plusieurs vis 3, une seule vis étant représentée. A son autre extrémité, la butée 20 est reliée à une plaque d'appui 22 par l'intermédiaire d'inserts métalliques 23 soudés à la plaque 22. Le dispositif est donc fixé sur une structure qué l'on souhaite protéger des chocs, par l'intermédiaire du support 1 muni d'orifices 4 recevant des goujons ou des boulons par exemple. La plaque 22 est alors destinée à recevoir les chocs et à les transmettre à la butée puis au tube après une certaine course. Le tube est emmanché à force sur l'épaulement 1A du support 1 et maintenu par l'intermédiaire d'un pion 11. Une rondelle métallique 12 et une rondelle caoutchouc 13 sont interposées entre le tube 10 et le support 1. La rondelle métallique 12 évite l'écrasement de la rondelle caoutchouc 13 et celle-ci évite les chocs durs dont le spectre d'accélération est riche en hautes fréquences. La figure 2 montre, en outre, un doigt de guidage 30 soudé à une embase 31, elle-même reliée de manière rigide à la plaque 22 par l'intermédiaire d'une vis 32. A l'autre extrémité, l'épaulement du support 1 est une pièce rapportée 1B. L'extrémité du doigt de guidage 30 coulisse dans cette pièce 1B et assure ainsi une déformation uniforme de la butée 20. Dans les figures 1 et 2, l'extrémité libre du tube 10 ne comporte pas d'échancrures, mais, pour éliminer un premier pic plus important que le niveau moyen de l'effort 'transmis, cette extrémité comporte des échancrures, non représentées sur les figures, qui peuvent être, par exemple, des traits de scie pratiqués sur une distance de 10 mm et régulièrement répartis sur la circonférence. Les figures 3 et 4 montrent des courbes effort transmisdéformation dans des repères orthonormés, la déformation du tube et de la butée élastique étant représentée en abcisse, l'effort transmis entre la plaque 22 et support 1 étant représenté en ordonnée. Dans la figure 3, la courbe A représente la courbe effort transmis-déformation du tube. La distance dl représente la différence de longueur entre le tube et la butée. Cette courbe A montre que l'effort transmis croit rapidement au début de l'écrasement du tube, puis se stabilise et présente un palier pendant quasiment toute la durée de l'écrasement, et croit ensuite. Le tube joue pleinement son rôle pendant toute la durée du palier. La courbe Bo représente la courbe effort transmisdéformation d'une butée selon l'art antérieur. Cette courbe montre que, lors de petits chocs, la butée remplit bien son rôle, puis, pendant environ la moitié du palier de la courbe A, l'effort transmis par la butée reste en deça de l'effort transmis par le tube. Mais, au cours de l'autre moitié, la raideur de la butée augmente fortement et l'effort transmis par la butée devient plus important que celui transmis par le tube, celui-ci ne remplit alors plus son rôle d'absorbeur de chocs. La courbe B1 montre la courbe effort déformation d'une butée selon l'invention. La courbe B1 reste toujours en deça de la courbe A La figure 4 montre une autre courbe de la butée, la courbe B2 dans laquelle l'effort transmis diminue à partir de la deuxième moitié du palier de la courbe A. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'absorption de chocs comportant un tube (10) et une butée élastique (20) placés en parallèle et fixés, par une extrémité, sur un même support (1), la butée élastique étant plus longue que le tube pour absorber élastiquement les petits chocs, caractérisé en ce que la butée élastique présente une courbe effort transmis-déformation d'allure analogue à celle du tube mais avec des valeurs plus faibles, de sorte que, lors de chocs importants mettant à contribution le tube, la butée s'efface par flambage et l'effort transmis par le tube est ainsi toujours supérieur å celui transmis parla butée élastique. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée élastique présente un module et une épaisseur variables qui permettent d'ajuster facilement l'effort transmis sans agir sur l'épaisseur du tube. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la butée élastique est guidée axialement par l'intermédiaire d'un doigt (30) relié à une plaque d'appui (22) solidaire de l'etrémité libre de la butée, ce doigt coulissant dans le support (1) du tube et de la butée. 4/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée élastique et le tube sont coaxiaux. 5/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une rondelle élastique (13) est placée entre le tube (10) et le support (1). 6/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube comporte, au niveau de son extrémité libre, des échancrures régulièrement réparties sur la circonférence.