Brevet FR2695696A1 — publié le 19940318

La présente invention concerne un système d'amortissement, à fréquence propre très basse de l'ordre de 6 à 15Hz, la fréquence de coupure étant donc aux environs de 9 à 22Hz et permettant d'amortir des chocs de grande énergie. On connait bien des systèmes d'amortissement utilisant comme organes amortisseurs des coussins métalliques. Ces coussins métalliques sont bien connus et utilisés dans de nombreuses applications, en particulier pour isoler du sol des machines outils. La société déposante commercialise depuis de très nombreuses années de tels coussins amortisseurs; une description peut en être trouvée dans les brevets français 1 064 768 et 1 071 214. Ces coussins métalliques sont confectionnés par un tricotage circulaire d'un fil métallique et la "chaussette" ainsi constituée est ensuite écrasée avec un outillage pour lui donner la forme souhaitée, avec ou sans trou central selon qu'un axe est utilisé lors de l'écrasement ou non. La forme peut être circulaire, carrée, rectangulaire, conique même, selon l'outillage utilisé pour l'écrasement. Ces coussins métalliques sont utilisés comme amortisseurs dans le sens qui correspond au sens d'écrasement de la "chaussette" de départ et ont une fréquence propre de l'ordre de 20 à 25Hz et ils présentent de très bonnes caractéristiques dynamiques pour le filtrage des vibrations à partir de 40Hz et pour les chocs de faible énergie. La présente invention propose d'utiliser de tels coussins dans une configuration telle qu'elle permet aux systèmes les utilisant d'avoir une fréquence propre beaucoup plus basse de l'ordre de 6 à 15Hz et donc de permettre de filtrer des vibrations à partir de 9 ou 10Hz et de permettre en outre d'amortir des chocs de grande énergie. L'invention a ainsi pour objet un système de suspension amortie utilisant au-moins un organe amortisseur comprenant au moins un coussin métallique en forme d'anneau ou de cylindre creux, caractérisé par le fait que ledit coussin est placé dans le système à amortir de façon à ce que l'excitation à amortir ait au moins, par rapport audit coussin, une composante radiale prépondérante. L'invention concerne également un système de suspension amortie d'une caisse parallélépipédique à l'intérieur d'un volume également parallélépipédique, caractérisé en ce que ladite caisse est suspendue à l'intérieur dudit volume par le moyen de huit organes de suspension comprenant chacun au-moins un coussin métallique en forme d'anneau ou de cylindre creux, un dit organe de suspension étant placé à chaque angle de façon à ce que le segment de droite joignant un dit angle de la caisse et l'angle correspondant dudit volume parallélépipédique coupe l'axe dudit coussin perpendiculairement, au milieu de l'épaisseur axiale de l'organe de suspension. L'invention a également pour objet un coussin métallique pour des systèmes d'amortissement tels que cidessus, caractérisé en ce qu'il comporte au-moins une armature métallique circulaire à deux extrémités libres formant ressort. Cette armature a pour fonction d'assurer un bon retour à l'état initial du coussin, en particulier en cas de choc violent. L'invention va maintenant être décrite en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 montre un coussin métallique en forme d'anneau avec une flèche figurant la direction d'une sollicitation vibratoire ou d'un choc auquel est soumis le coussin de la part d'un organe quelconque, le coussin servant selon l'invention de système de suspension amortie pour l'organe. La figure 2 montre un coussin métallique en forme d'anneau comportant une armature métallique formant ressort selon l'invention. Les figures 3 et 3a montrent en vue de côté et en perspective éclatée une variante d'un coussin métallique selon l'invention portant une armature métallique interne et externe. La figure 4 montre le cas d'un coussin métallique selon l'invention comportant plusieurs armatures métalliques. Les figures 5 à 8 montrent divers arrangements d'organes d'amortissement selon l'invention. Les figures 9 et 10 montrent un système de suspension amortie d'une caisse parallélépipédique telle qu'un conteneur pour son transport. En se reportant à la figure 1, on voit un coussin métallique amortisseur 1, bien connu en lui-même. Ce coussin métallique a la forme d'un anneau. Cette figure illustre de façon la plus générale l'utilisation d'un tel coussin dans un système quelconque de suspension amortie. En effet, l'essentiel de l'invention consiste en ce que dans le système à amortir le coussin métallique est placé de façon à ce que les vibrations ou les chocs qui excitent le coussin sont dirigés radialement selon la direction de la flèche F, ou au moins d'une façon prépondérante selon cette direction. En effet, dans toutes les applications connues les coussins sont placés de telle sorte que l'excitation subie par le coussin est axiale. Dans le système que l'on souhaite amortir, on peut placer bien entendu, soit des coussins en anneaux comme dans la figure 1, soit des coussins de forme cylindrique creux tel que celui représenté figure 4, soit des organes composés de plusieurs anneaux comme ceux représentés figures 5 et 6. En outre, ces organes composés d'un ou de plusieurs coussins métalliques annulaires sont équipés de moyens de fixation. La figure 7 montre un organe d'amortissement comportant un coussin métallique annulaire 1 unique pris entre deux attaches 2 et 3. Sur cette figure, l'organe d'amortissement est représenté disposé entre un organe 4 et un organe 5 dont on veut filtrer les vibrations. La figure 5 montre un organe d'amortissement composé de quatre coussins métalliques annulaires 1 pris entre deux barrettes de fixation 6 et 7. La figure 8 montre un organe d'amortissement comportant un coussin métallique en forme de cylindre creux 8 ou de tuyau de poêle pourvu également de deux barrettes de fixation 6 et 7. La figure 6 montre un autre organe d'amortissement composé de trois coussins métalliques annulaire 1 réunis en pyramide par une barrette inférieure 9 et une barrette supérieure 10. Dans tous les cas, les moyens de fixation sont placés sur des génératrices opposées des coussins métalliques de telle sorte que les sollicitations subies par ces organes soient radiales et non pas axiales. Dans tous les cas, les coussins métalliques utilisés, circulaires ou cylindriques sont en eux-mêmes parfaitement connus et seul la façon de les utiliser, en sollicitation radiale, est caractéristique de l'invention. Cependant, et surtout lorsqu'ils sont utilisés pour amortir des chocs et spécialement des chocs de forte énergie, on a avantage, afin d'assurer un bon retour à l'état de repos de l'organe amortisseur, d'utiliser des coussins métalliques qui, conformément à un autre aspect de l'invention, comportent une armature métallique circulaire à deux extrémités libres formant ressort. C'est ce que montrent les figures 2, 3, 3a et 4. Dans le cas de la figure 2, il s'agit d'un jonc non fermé 12 noyé dans le coussin métallique 1. On peut utiliser pour cela de la corde à piano. Dans le cas de la figure 4 où il s'agit d'un coussin métallique en forme de tuyau de poêle 8, on peut utiliser plusieurs joncs 12 espacés. Enfin, dans le cas des figures 3 et 3a le coussin métallique annulaire 1 est équipé de deux armatures: l'une externe 13 à la périphérie externe du coussin et l'autre 14 située à la surface du trou de l'anneau. On peut également utiliser un coussin qui ne comporte que l'une ou l'autre des deux armatures 13 et 14. Dans le cas de ces armatures non noyées, on utilise par exemple un ruban ressort. La figure 3a a pour but de montrer que les armatures circulaires sont à deux extrémités libres c'est-à-dire non fermées, qu'il s'agisse des joncs 12 ou des rubans ressorts 13 et 14. Enfin, les figures 9 et 10 représentent en perspective partielle et en vue de dessus avec arrachement, un système de suspension amortie d'un conteneur 15 de forme parallélépipédique à l'intérieur d'un volume support 16. Le conteneur 15 est suspendu dans le volume support 16 par le moyen de huit organes de suspension 17. Les organes de suspension utilisés peuvent être ceux des figures 5, 7 ou 8. Chaque organe de suspension, placé à chaque angle, est disposé de telle sorte que le segment de droite D qui joint un angle 18 du conteneur 15 à l'angle correspondant 19 du volume support 16 coupe l'axe a, du ou des coussins de l'organe de suspension, perpendiculairement, au milieu de l'épaisseur axiale de l'organe de suspension. Ainsi, l'utilisation, en sollicitation radiale, de tels coussins métalliques permettent de filtrer des fréquences beaucoup plus basses et le fait d'utiliser des coussins en forme d'anneaux ou de cylindres creux, permettent, par la possibilité d'écrasement, offerte par le trou central, d'absorber des chocs de très grande énergie. REVENDICATIONS 1/ Système de suspension amortie utilisant au-moins un organe de suspension comprenant au-moins un coussin métallique en forme d'anneau ou de cylindre creux, caractérisé par le fait que ledit coussin (1, 8) est placé dans le système de façon à ce que l'excitation à amortir (F) ait au-moins, par rapport audit coussin, une composante radiale prépondérante. 2/ Système de suspension amortie selon la revendication 1 d'une caisse parallélépipédique (15) à l'intérieur d'un volume (16) également parallélépipédique, caractérisé en ce que ladite caisse est suspendue à l'intérieur dudit volume par le moyen de huit organes de suspension (17) comprenant chacun au-moins un coussin métallique (1, 8) en forme d'anneau ou de cylindre creux, un dit organe de suspension étant placé à chaque angle de façon à ce que le segment de droite (d) joignant un dit angle (18) de la caisse (15) et l'angle correspondant (19) dudit volume parallélépipédique coupe l'axe dudit coussin (1, 8) perpendiculairement, au milieu de l'épaisseur axiale de l'organe de suspension (17). 3/ Coussin métallique amortisseur pour un système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au-moins une armature métallique circulaire (12, 13, 14) à deux extrémités libres formant ressort. 4/ Coussin métallique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite armature (12) est noyée dans ledit coussin (I). 5/ Coussin métallique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dites armatures (12) espacées le long de l'épaisseur axiale dudit coussin (8). 6/ Coussin métallique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite armature (13) est située à la périphérie externe du coussin (1). 7/ Coussin métallique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite armature (14) est située à la surface du trou intérieur du coussin (1). 8/ Coussin métallique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux dites armatures : l'une (13) située à la périphérie externe et l'autre (14) à la surface du trou intérieur. 9/ Coussin métallique selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite armature (12) est un jonc en corde à piano. 10/ Coussin métallique selon l'une des revendications 3, 6, 7 ou 8 caractérisé en ce que ladite armature (13, 14) est en un ruban ressort. 11/ Organe de suspension amortisseur comportant au-moins un coussin métallique (1, 8) en forme d'anneau ou de cylindre creux selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé par le fait qu'il est équipé de moyens de fixation (2, 3, 6 7, 9, 10) permettant d'assurer la liaison de l'organe entre deux pièces (4, 5) dont l'une est soumise à vibration, les moyens de fixation (2, 3, 6, 7 9, 10) prenant le coussin (1, 8) en forme d'anneau ou de cylindre entre deux génératrices opposées.