Brevet FR2816685A1 — publié le 20020517

La présente invention concerne un dispositif de suspension élastique, amortisseur de vibrations, du type comprenant une armature interne et une armature externe entre lesquelles est interposé un volume d'élastomère. Dans certaines applications particulières, par exemple les centrales inertielles utilisées en navigation, il est nécessaire d'amortir efficacement, à la fois des micro-vibrations à haute fréquence et des vibrations importantes ou des chocs de plus grande amplitude, et ce dans une large gamme de température. Or, les caractéristiques intrinsèques du volume d'élastomère constituant la suspension conditionnent les performances obtenues, de sorte qu'il n'est généralement pas possible d'atteindre les objectifs souhaités avec un seul élastomère. La présente invention a donc pour but principal de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif de suspension élastique du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce que le volume d'élastomère comporte au moins un premier et un second élastomères de modules d'élasticité différents, le premier élastomère adhérant à l'armature interne et le second élastomère adhérant à l'armature externe. Ainsi, grâce à la présente d'au moins deux élastomères de modules d'élasticité différents, les différents types de vibrations ou de chocs sont mieux amortis. De préférence, le premier élastomère a un module d'élasticité inférieur à celui du second élastomère. Grâce à la dissociation des deux domaines fonctionnels, l'un des élastomères, de faible dureté, étant affecté aux microvibrations, et l'autre élastomère, de plus grande dureté, étant affecté aux sollicitations mécaniques de grande amplitude, il est possible de réaliser une suspension élastique qui soit véritablement efficace dans ces deux domaines. Avantageusement, le premier élastomère a une dureté comprise dans une plage allant de 15 à 45 Shore A et/ou le second élastomère a une dureté comprise dans une plage allant de 70 à 85 Shore A. On améliore ainsi les performances du dispositif de suspension élastique conforme à l'invention. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le volume d'élastomère comprend en outre au moins une cavité ; la cavité peut être située au sein du premier élastomère ou au sein du second élastomère ou pour partie dans le premier élastomère et pour partie dans le second élastomère. Ainsi, cette cavité permet de mieux absorber les mouvements résultant des modifications de structure du volume d'élastomère ; il en résulte une meilleure compression. Avantageusement, les premier et second élastomères adhèrent l'un à l'autre. De préférence, les premier et second élastomères adhèrent entre eux et/ou aux armatures suite à un traitement de vulcanisation. Selon encore une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif de suspension élastique conforme à l'invention comprend en outre une interface, par exemple métallique, disposée entre le premier et le second élastomères. De préférence, les premier et second élastomères adhèrent à l'interface et/ou aux armatures suite à un traitement de vulcanisation. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence à la figure unique annexée qui représente en coupe une suspension élastique conforme à l'invention. Cette suspension élastique comprend tout d'abord une armature interne constituée ici par un manchon en deux parties 1, 2, et une armature externe constituée ici par une bride en deux parties 3,4. Les deux armatures sont entièrement métalliques. Les deux parties 1, 2 du manchon sont coaxiales, elles sont appliquées l'une contre l'autre et comportent un évidemment central. La bride 3,4 comprend deux parties coaxiales appliquées l'une contre l'autre disposées dans un plan perpendiculaire à l'évidemment central du manchon. Dans le cas particulier d'une centrale à inertie par exemple, le manchon 1, 2 sera relié mécaniquement au senseur inertiel, engendrant des micro-vibrations de haute fréquence, tandis que la bride 3, 4 sera reliée mécaniquement au porteur, qui lui peut être soumis à des chocs ou vibrations de grande amplitude. Conformément à l'invention, deux élastomères 5 et 6, de duretés différentes, sont interposés entre le manchon 1, 2 et la bride 3,4. Le premier élastomère 5, de dureté inférieure, adhère au manchon 1,2, tandis que le second élastomère 6, de plus grande dureté, adhère à la bride 3,4. La réalisation pourra se faire au moyen d'une vulcanisation de l'élastomère 6 sur la bride 3,4, suivie d'une vulcanisation de l'élastomère 5 sur le manchon 1, 2. Par ailleurs, les premiers et second élastomères délimitent une cavité 7 située pour partie dans le premier élastomère et pour partie dans le second élastomère. Selon la figure, on voit que la cavité 7 est de forme annulaire et d'axe perpendiculaire à l'évidemment central ; il s'agit d'un mode de réalisation particulier de l'invention, car on peut aussi prévoir plusieurs cavités de formes identiques ou différentes, selon la structure propres à la suspension à réaliser. Une interface métallique 8 est disposée entre les premiers et second élastomères ; l'interface 8 comporte un évidemment à l'emplacement de la cavité. La liaison entre les deux élastomères 5, 6 et l'interface 8 est également obtenue suite à un traitement de vulcanisation. Cette opération pourra se faire de façon séparée, après l'accrochage des deux élastomères sur les armatures métalliques, ou bien simultanément, ou bien dans un ordre imposée par la structure particulière du dispositif de suspension. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de suspension ne comporte pas d'interface, auquel cas les premier et second élastomères sont en contact, et peuvent adhérer entre eux, par exemple suite à un traitement de vulcanisation. L'élastomère 5 de dureté inférieure doit être efficace pour les micro-vibrations et aura typiquement une dureté comprise dans une plage allant de 15 à 45 Shore A. Il sera par exemple constitué par un silicone VMQ 30 Shore A. L'élastomère 6 de plus grande dureté doit être efficace pour les chocs ou vibrations de grande amplitude et aura typiquement une dureté comprise dans une plage allant de 70 à 85 Shore A. Il sera par exemple constitué par un silicone VMQ 70 Shore A. Ainsi, en dissociant les deux domaines fonctionnels, il est possible de réaliser une suspension élastique ayant une caractéristique linéaire sur un plus grand débattement, et capable en particulier d'absorber à la fois les micro-vibrations engendrées par le senseur inertiel et les chocs ou les vibrations de grande amplitude engendrés par le porteur. On notera en outre qu'une telle suspension peut être chargée à la fois en axial et en radial. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension élastique, amortisseur de vibrations, du type comprenant une armature interne (1,2) et une armature externe (3,4) entre lesquelles est interposé un volume d'élastomère, caractérisé en ce que le volume d'élastomère comporte au moins un premier et un second élastomères (5,6) de modules d'élasticité différents, le premier élastomère (5) adhérant à l'armature interne (1,2) et le second élastomère (6) adhérant à l'armature externe (3,4). 2. Dispositif de suspension élastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élastomère (5) a un module d'élasticité inférieur à celui du second élastomère. 3. Dispositif de suspension élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élastomère (5) a une dureté comprise dans une plage allant de 15 à 45 Shore A. 4. Dispositif de suspension élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second élastomère (6) a une dureté comprise dans une plage allant de 70 à 85 Shore A. 5. Dispositif de suspension élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume d'élastomère comprend en outre au moins une cavité (7). 6. Dispositif de suspension élastique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cavité (7) est située au sein du premier élastomère (5) ou au sein du second élastomère (6). 7. Dispositif de suspension élastique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cavité (7) est située pour partie dans le premier élastomère (5) et pour partie dans le second élastomère (6). 8. Dispositif de suspension élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second élastomères (5,6) adhèrent l'un à l'autre. 9. Dispositif de suspension élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second élastomères (5,6) adhèrent entre eux et aux armatures (1,2, 3,4) suite à un traitement de vulcanisation. 10. Dispositif de suspension élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une interface (8) disposée entre le premier et le second élastomères (5,6). 11. Dispositif de suspension élastique selon la revendication 10, caractérisé en ce les premier et second élastomères (5,6) adhèrent à l'interface (8) et aux armatures (1, 2,3, 4) suite à un traitement de vulcanisation.