Brevet FR2852371A1 — publié le 20040917

ISOLATEUR DE VIBRATIONS ETIOU DE CHOCS L'invention se rapporte à un isolateur de vibrations et/ou chocs. Lorsqu'on relie deux objets par un dispositif de liaison rigide, celui-ci transmet les vibrations produites par l'un des objets vers l'autre objet. Ces vibrations transmises d'un objet vers un autre peuvent être tout à fait néfastes, il suffit de s'imaginer un appareil pourvu de cartes électroniques entichées sur des connecteurs et soumises aux vibrations produites par exemple par un moteur diesel. On comprend tout de suite les conséquences de ces vibrations. Pour éviter ces inconvénients, il faut donc soit réduire la source de vibrations, soit isoler l'objet de la source de vibrations. Lorsqu'on souhaite arrêter la propagation des vibrations, il faut avant tout connaître la plage de fréquence de ces vibrations car les vibrations 15 apportent de l'énergie qu'il faut dissiper. En effet, si à moyenne fréquence, l'amplitude de ces vibrations est généralement faible, à basse fréquence, l'amplitude est plus importante. On comprend donc que les moyens mis en oeuvre doivent être différents. Certains dispositifs seront donc aptes à atténuer les basses fréquences et 20 d'autres les hautes fréquences. On connaît par exemple les blocs en élastomère surmoulés sur des pièces métalliques permettant d'établir la liaison mécanique entre le dispositif amortisseur et les objets à isoler. On constate avec ces dispositifs qu'ils sont inopérants à basse fréquence. 25 Une faiblesse de ces dispositifs apparaît rapidement au niveau de la liaison mécanique entre l'élastomère et le dispositif de fixation sur lequel le bloc est surmoulé. Cette faiblesse est due notamment à des concentrations de contraintes car les matériaux ne réagissent pas de la même manière. En outre, ces blocs travaillent essentiellement en compression ou en traction mais faiblement en cisaillement. Pour amortir les vibrations entre deux objets, notamment lorsque les vibrations sont en basse fréquence, il est connu de faire appel à des amortisseurs à câble (FR-A-2.359.324). Un amortisseur à câble est constitué par un câble d'acier composé de fils torsadés, ce câble d'acier est mis sous une forme sensiblement hélicoïdale. Chaque spire est pincée une première fois entre une paire de demibarrettes puis entre une deuxième paire, chaque paire étant diamétralement opposée. Les paires de barrettes sont en outre destinées à être fixées rigidement 10 sur un objet au moyen de fixations telles des vis. Sous l'effet des forces engendrées, par exemple, par l'oscillation d'un objet, les spires du câble d'acier se déforment et ces spires en se déplaçant, provoquent le frottement des fils torsadés les uns sur les autres en sorte que cela provoque un amortissement. L'énergie dissipée est principalement de la chaleur. Avec ce type de matériel, on obtient un amortissement dans les trois directions mais on comprend bien que les capacités de déplacement d'un objet par rapport à l'autre ne sont pas identiques dans les trois directions définissant un espace tridimensionnel. En effet, il est évident que si la taille de la spire augmente, on va augmenter la flexibilité du système dans un sens. Les paramètres principaux déterminant les capacités de ces dispositifs sont le diamètre du câble, la dimension des spires et le nombre de spires. La taille de la spire dépend du diamètre du câble et, pour un diamètre 25 donné, ne peut descendre sous une certaine valeur de dimension de la spire sous peine d'engendrer une déformation plastique lors de la mise en forme. Ainsi, lorsqu'on augmente le diamètre du câble, il y a souvent une augmentation de la taille de la spire donc une augmentation non négligeable de l'encombrement et du poids. Par ailleurs, si on gagne en raideur sur la dimension du câble, on augmente la souplesse en augmentant la taille de la spire. On comprend donc la difficulté des constructeurs. Un autre paramètre intervient lorsque ces matériels travaillent en milieu salin. Pour lutter contre la corrosion, le câble est alors nécessairement en acier inoxydable et ses propriétés interviennent également. Outre les limitations précitées, ces dispositifs de liaison sont lourds, ce qui peut être pénalisant lorsqu'ils sont installés par exemple dans des avions. Egalement, se pose le problème de la transmission phonique de ces dispositifs lorsqu'ils sont placés dans des sous-marins. On constate, en effet, que ce produit transmet les hautes fréquences. En effet, l'acier est un bon conducteur du son et l'utilisation de barrettes en matériau synthétique est insuffisante pour lutter contre ce problème phonique. L'invention se propose d'apporter une nouvelle solution. A cet effet, l'invention a pour objet un isolateur de vibrations et/ou chocs comprenant un corps amortisseur, cet isolateur étant caractérisé en ce que le corps isolateur est une enveloppe en matériau amortissant à mémoire de forme, l'amortissement étant induit par un phénomène moléculaire, cette enveloppe étant pourvue de lumières. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement: - figure 1: un objet porté par des isolateurs, - figure 2: un isolateur en perspective, - figure 3: un détail de l'isolateur de la figure 2 avant montage. En se reportant au dessin, on voit un isolateur de vibrations et/ou de chocs. Cet isolateur travaille notamment en basse fréquence et travaille selon trois axes. Classiquement, cet isolateur comprend un corps amortisseur lA et des moyens de fixation lB. Un premier moyen de fixation sert à fixer le corps amortisseur sur une surface 2 et un second moyen de fixation sert à fixer un objet 3 sur le corps. Selon l'invention, le corps lA isolateur est une enveloppe en matériau amortissant à mémoire de forme, l'amortissement étant induit par un phénomène moléculaire, cette enveloppe étant pourvue de lumières 4. Le corps est donc formé essentiellement d'une enveloppe SC définissant un volume. Le volume défini par la face interne de l'enveloppe est peu différent de celui défini par la face externe. A l'exception des lumières 4 dont on indiquera plus tard la fonction, le volume peut être fermé. De préférence, le matériau amortisseur est un élastomère de polyuréthane. Il a notamment pour avantage d'être très résistant à la déchirure, à la 15 fatigue, à l'abrasion et à la chaleur. Les lumières 4 permettent d'adapter le comportement de l'enveloppe lorsque cette enveloppe constitue une liaison entre deux objets. En effet, prenons par exemple une enveloppe délimitant un cylindre creux, ce cylindre creux étant fixé sur un support horizontal et portant l'objet à 20 isoler. La réaction de l'enveloppe sera différente si vos lumières sont parallèles ou perpendiculaires aux génératrices du cylindre. On comprend donc que ce dispositif présente beaucoup de facilité en ce sens et que notamment il est très facile de découper dans une enveloppe 25 continue les lumières souhaitées. D'autres paramètres sont également facilement utilisables. En effet, on peut modifier les caractéristiques d'amortissement de l'isolateur en agissant sur l'épaisseur et la nature de l'enveloppe ou sa variation d'épaisseur, l'étendue de cette enveloppe, la forme géométrique de l'enveloppe, 30 le nombre de lumières, la disposition des lumières sur cette enveloppe, la dimension des lumières, la forme des lumières, la nature polyuréthane. Dans une première forme de réalisation, le corps forme de cylindre. Dans une deuxième forme de réalisation, le corps forme de sphère. Dans une troisième forme de réalisation, le corps forme de cône. Dans une quatrième forme de réalisation, le corps 10 forme de bicône. de l'élastomère de amortisseur a une amortisseur a une amortisseur a une amortisseur a une Deux possibilités de fabrication sont offertes notamment selon la forme géométrique du volume du corps amortisseur. L'enveloppe est ainsi obtenue par moulage. Mais encore, l'enveloppe est obtenue par mise en forme d'une plaque de 15 matériau amortissant à mémoire de forme. Dans ce dernier cas, on peut notamment produire des isolateurs en forme de cylindre. En figure 3, on a représenté un exemple d'une plaque 10 de matériau avant réalisation du cylindre. Cette plaque 10 de matériau présente, sur deux bords 11 opposés, une réduction d'épaisseur en sorte que, lorsque ces bords sont placés l'un sur l'autre, l'épaisseur cumulée est égale à l'épaisseur de la plaque. Dans le cas présenté, les bords sont pourvus de lumières 12 pour le passage des tiges d'un système vis-écrou. Avantageusement, les systèmes vis/écrou destinés à relier les bords de la plaque sont également utilisés pour accrocher sur l'enveloppe l'un des moyens de fixation précités. Ces moyens 1B de fixation se présentent sous la forme de deux demibarrettes 1D pinçant l'épaisseur de l'enveloppe. Généralement, ces barrettes sont plus longues que le cylindre en sorte que les extrémités desdites barrettes puissent être associées à un support ou un objet. La plaque présente également une troisième série de lumières 13 pour y 5 accrocher le deuxième moyen de fixation qui se présente également sous la forme de deux demi-barrettes. Bien évidemment, on peut utiliser des éléments de formes géométriques différentes. On peut également fixer le corps amortisseur au moyen d'un adhésif 10 approprié. Un tel isolateur comprend donc différents moyens de réglage. Un premier moyen de réglage est la forme de l'enveloppe (étendue et/ou forme géométrique). Un deuxième moyen de réglage est l'épaisseur de l'enveloppe. 15 Un troisième moyen de réglage est le nombre de lumières. Un quatrième moyen de réglage est la dimension des lumières. Un cinquième moyen de réglage est la forme géométrique des lumières. Un sixième moyen de réglage est la disposition des lumières sur l'enveloppe. Un septième moyen de réglage est la nature de l'élastomère de polyuréthane. On comprend bien qu'avec cet amortisseur on peut l'adapter facilement pour qu'il réagisse comme cela est souhaité dans les trois directions contrairement aux blocs de matière qui travaillent principalement en 25 compression ou en traction. Ainsi, avec les lumières, on peut favoriser une direction par rapport à une autre selon l'implantation de l'objet et la position de son support. Un grand avantage de ce nouvel isolateur consiste dans le fait qu'il est d'un poids relativement faible. Il peut donc être utilisé dans des applications o le poids de chaque élément doit être pris en compte tels les secteurs aéronautique et spatial. 7 2852371 En outre, il est insensible à l'air marin ce qui est très intéressant dans les secteurs tels que la marine civile, bateau ou navire de plaisance, et la marine militaire, navire et sous-marins. La couleur du matériau identifie le type d'amortisseur (capacité technique) pour deux amortisseurs de même volume et dimension. 8 2852371 REVENDICATIONS 1) Isolateur de vibrations et/ou chocs comprenant un corps amortisseur (1A), cet isolateur étant caractérisé en ce que le corps isolateur (1A) est une 5 enveloppe en matériau amortissant à mémoire de forme, l'amortissement étant induit par un phénomène moléculaire, cette enveloppe étant pourvue de lumières. 2) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de réglage. 3) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que la forme géométrique du corps amortisseur est un moyen de réglage. 4) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que la forme géométrique des lumières est un moyen de 15 réglage. 5) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que le nombre de lumières est un moyen de réglage. 6) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'étendue des lumières est un moyen de réglage. 7) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que la disposition des lumières sur l'enveloppe est un moyen de réglage. 8) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'épaisseur de l'enveloppe est un moyen de réglage. 9) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 2 caractérisé en ce que la nature du matériau amortisseur est un moyen de réglage. 10) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps amortisseur a une forme de cylindre obtenue 30 par réunion de deux bords opposés d'une plaque (10). 11) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 10 caractérisé en ce que les deux bords opposés de la plaque présentent des lumières 12 pour le passage des systèmes d'assemblage du type vis/écrou. 12) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 10 ou 11 5 caractérisé en ce que les bords opposés de la plaque sont pincés entre deux demi-barrettes (1D). 13) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 10 caractérisé en ce que les bords opposés (11) de la plaque (10) qui sont destinés à être assemblés comportent une réduction d'épaisseur. 14) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 10 caractérisé en ce que la plaque 10 comporte en partie médiane, parallèlement aux deux bords opposés destinés à être assemblés, des lumières (13). 15) Isolateur de vibrations et/ou chocs selon la revendication 10 caractérisé en ce que la couleur du matériau identifie son type pour deux 15 amortisseurs de même volume et dimension.