Brevet FR3051714A1 — publié le 20171201

Pièce antivibratoire et son procédé de fabrication DOMAINE TECHNIQUE La présente invention est relative aux pièces 5 antivibratoires et à leurs procédés de fabrication. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Plus particulièrement, l'invention concerne une pièce antivibratoire comprenant une plaque stratifiée emboutie, ladite plaque stratifiée comprenant au moins deux 10 feuilles métalliques rigides superposées, sensiblement de même forme et solidarisées ensemble. De telles pièces antivibratoires peuvent par exemple être réalisées en une tôle sandwich comprenant deux feuilles métalliques séparées par une résine 15 viscoélastique, laquelle résine viscoélastique est adhérisée aux deux feuilles métalliques. A titre d'exemple, de telles tôles sandwich sont commercialisées par la société ArcelorMittal sous la marque QuietSteel®. Ces pièces antivibratoires connues présentent 20 l'inconvénient d'être couteuses. EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient. A cet effet, selon l'invention, une pièce 25 antivibratoire du genre en question est caractérisée en ce que les deux feuilles métalliques sont directement au contact l'une de l'autre. Grâce à ces dispositions, la pièce antivibratoire est moins coûteuse puisque réalisée simplement par les 30 feuilles de tôles superposées. Le procédé de fabrication de cette pièce antivibratoire peut consister simplement dans l'emboutissage simultané des feuilles métalliques, ce qui est très peu coûteux. De façon surprenante, les propriétés 35 antivibratoires de la pièce selon l'invention sont très bonnes malgré l'absence de résine viscoélastique. La 3051714 2 réduction de bruit obtenue grâce à l'utilisation de la pièce antivibratoire selon l'invention, par rapport à une pièce de tôle simple, a été mesurée à des valeurs comprises entre 5 et 10 dB. Cette performance est obtenue grâce à la lame d'air microscopique qui subsiste entre les feuilles métalliques, et / ou grâce aux points de contact entre les feuilles métalliques, qui participe à l'amortissement antivibratoire. Dans divers modes de réalisation de la pièce 10 antivibratoire selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - les feuilles métalliques présentent des surfaces en regard distantes l'une de l'autre d'une distance 15 comprise entre 0 et 80 pm sur au moins 80 % desdites surfaces en regard ; - ladite distance est non nulle sur au moins 80 % desdites surfaces en regard ; - ladite distance est comprise entre 35 et 50 pm 20 sur au moins 80 % desdites surfaces en regard ; - les feuilles métalliques sont solidarisées mécaniquement par embouti ; - les feuilles métalliques ne sont solidarisées par aucune liaison de matière ; 25 - la plaque stratifiée est dépourvue de matière solide interposée entre les feuilles métalliques ; - les feuilles métalliques sont au nombre de deux ; - chaque feuille métallique présente une épaisseur 30 comprise entre 0.3 et 2 mm. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une pièce antivibratoire telle que définie ci-dessus, comprenant au moins les étapes suivantes : - une étape de superposition au cours de laquelle 35 on superpose au moins deux feuilles métalliques au contact direct l'une de l'autre, 3051714 3 - au moins une étape d'emboutissage au cours de laquelle on emboutit simultanément les feuilles métalliques. Dans divers modes de réalisation du procédé selon 5 l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - au cours de l'étape d'emboutissage, les feuilles métalliques sont solidarisées ensemble mécaniquement par embouti. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'un siège de véhicule comprenant au moins une pièce antivibratoire pouvant être réalisée selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en 20 perspective montrant un moteur électrique pouvant être utilisé notamment dans le siège de la figure 2, et comportant un carter formé par une pièce antivibratoire selon une premier forme de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective du carter 25 du moteur de la figure 2, avant assemblage du moteur, - la figure 3A est une vue de détail en coupe illustrant la constitution du carter de la figure 3, - les figures 4A, 4B, 5 à 10 illustrent des phases successives de fabrication du carter de la figure 3, 30 - et la figure 11 est une vue en coupe d'une pièce antivibratoire selon une deuxième forme de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE Sur les différentes figures, les mêmes références 35 numériques désignent des éléments identiques ou similaires. Dans la description qui suit, les termes tels que 3051714 4 haut, clarté bas, base, côté, dessus ne sont utilisés que pour la des de l'exposé en liaison avec la disposition pièces sur La les dessins, figure 1 est mais ne sont pas limitatifs. une vue schématique d'un siège 1 de 5 véhicule comprenant une assise 2 et un dossier 3. L'assise 2 est montée sur le plancher 4 du véhicule par des glissières 5 qui permettent un réglage de la position longitudinale de l'assise selon la direction X. Les glissières 5 peuvent être éventuellement motorisées, à 10 l'aide d'un moteur électrique 6 représenté très schématiquement sur la figure 1. Le dossier 3 peut être réglable en inclinaison à l'aide d'un mécanisme d'articulation 7 qui commande le pivotement du dossier 3 autour d'un axe de rotation transversal Y. Le mécanisme 15 d'articulation peut aussi éventuellement être motorisé, à l'aide d'un moteur électrique 6. Le siège peut comporter éventuellement d'autres mécanismes de réglage, tels qu'un mécanisme de rehausse permettant un réglage en hauteur, un mécanisme de réglage de longueur d'assise, un mécanisme de réglage lombaire, etc. Ces mécanismes peuvent aussi éventuellement être motorisés à l'aide d'un moteur électrique 6. La figure 2 montre schématiquement un moteur électrique 6 pouvant être utilisé dans l'un et / ou l'autre 25 des réglages motorisés susmentionnés, comportant un carter externe 8 et un arbre de sortie rotatif 6a. Le carter 8 peut être constitué par une pièce antivibratoire selon une première forme de réalisation de l'invention. Les pièces antivibratoires selon l'invention 30 ne sont toutefois pas limitées à leur application aux carters de moteurs électriques ; de telles pièces antivibratoires peuvent être utilisées dans toute autre application où il est souhaitable d'amortir et / ou filtrer des vibrations, notamment dans les véhicules, en 35 particulier dans les véhicules automobiles, par exemple dans les sièges de véhicules. Tout ce qui sera expliqué ci- 3051714 5 dessous concernant le carter 8 du moteur est donc transposable aux autres applications des pièces antivibratoires selon l'invention. Comme représenté sur les figures 3 et 3A, le carter 5 8 (ou plus généralement, la pièce antivibratoire selon l'invention) est une plaque stratifiée emboutie, rigide mais capable d'amortir et / ou filtrer les vibrations, par exemple les vibrations provenant du fonctionnement du moteur électrique 6. Cette plaque stratifiée comprend au 10 moins deux feuilles métalliques superposées 9, 10, rigides, qui sont sensiblement de même forme et solidarisées ensemble. Ces feuilles métalliques 9, 10 sont directement au contact l'une de l'autre. Les feuilles métalliques 9, 10 peuvent être 15 avantageusement au nombre de deux. Les feuilles métalliques 9, 10 peuvent être des feuilles d'acier, chacune ayant une épaisseur comprise par exemple entre 0.3 et 2 mm. Avantageusement, les feuilles métalliques 9, 10 20 sont solidarisées mécaniquement par embouti (solidarisation de forme), et de préférence uniquement par embouti. En particulier, de préférence, les feuilles métalliques 9, 10 ne sont solidarisées par aucune liaison de matière de type collage ou soudage, et la plaque stratifiée est dépourvue de matière solide interposée entre les feuilles métalliques 9, 10. La solidarisation entre les feuilles métalliques est ainsi obtenue simplement en emboutissant ensemble ces deux feuilles métalliques, avec une forme empêchant les deux feuilles métalliques de glisser l'une par rapport à l'autre. De cette façon, la pièce antivibratoire est réalisée simplement et à faible coût, en comparaison des plaques stratifiées composites acier / élastomère utilisées jusqu'ici. Ce procédé présente l'avantage que les feuilles métalliques ne sont en contact mutuel que localement et laisse un interstice microscopique 11 rempli d'air entre 3051714 6 les feuilles métalliques, par exemple sur au moins 80% de leurs surfaces en regard 9a, 10a (voir figure 3A). Ainsi, les surfaces en regard 9a, 10a des feuilles métalliques 9 10 peuvent être distantes l'une de l'autre d'une distance e 5 comprise entre 0 et 80 pm sur au moins 80 % desdites surfaces en regard. Avantageusement, ladite distance e peut être comprise entre 35 et 50 pm en dehors des points de contact entre les feuilles métalliques 9, 10. Un exemple particulier de forme du carter 8 et un 10 exemple de procédé de fabrication vont maintenant être décrits en détail, à titre non limitatif. Dans cet exemple, comme représenté sur la figure 3, le carter peut présenter une forme générale tubulaire, par exemple à section sensiblement carrée. Les feuilles 15 métalliques 9, 10 sont mise en forme par emboutissage, comme il sera expliqué ci-après. Le carter 8 peut ainsi présenter quatre parois latérales 12 - 15, comprenant un fond 12, deux côtés 13, 14 repliés parallèlement l'une à l'autre sensiblement 20 parallèlement l'une à l'autre à angle doit par rapport au fond 12 et un dessus 15 parallèle au fond 12. Le dessus 15 peut être formé par deux parties de dessus 16, 17 repliées à angle droit respectivement par rapport aux côtés 13, 14 et maintenues ensemble par exemple par agrafage. Chacune 25 des parties de dessus 16, 17 peut former par exemple environ une moitié du dessus 15. Chacune de ces parois est formée par deux parties superposées appartenant respectivement aux deux feuilles métalliques 9, 10, qui sont respectivement interne et 30 externe dans l'exemple représenté. Ainsi, la base 12 est constituée par la superposition d'une paroi de base 12a appartenant à la feuille métallique 9 interne et d'une paroi de base 12b appartenant à la feuille métallique 10 externe. 35 Eventuellement, une nervure 12a1 est emboutie vers l'intérieur du carter 8 dans la paroi de base 12a, selon la 3051714 7 direction longitudinale dudit carter. Une nervure 12b1 est avantageusement emboutie dans la paroi de base 12b en correspondance avec la nervure 12a1, de façon à épouser la forme de la nervure 12a1. 5 Le côté 13 peut être constitué par la superposition d'une paroi de côté 13a appartenant à la feuille métallique 9 interne et d'une paroi de côté 13b appartenant à la feuille métallique 10 externe. Eventuellement, une nervure 13a1 est emboutie vers l'intérieur du carter 8 dans la 10 paroi de côté 13a, selon la direction longitudinale dudit carter. Une nervure 13b1 est avantageusement emboutie dans la paroi de côté 13b en correspondance avec la nervure 13a1, de façon à épouser la forme de la nervure 13a1. Le côté 14 peut être constitué par la superposition 15 d'une paroi de côté 14a appartenant à la feuille métallique 9 interne et d'une paroi de côté 14b appartenant à la feuille métallique 10 externe. Eventuellement, une nervure 14a1 est emboutie vers l'intérieur du carter 8 dans la paroi de côté 14a, selon la direction longitudinale dudit 20 carter. Une nervure 14b1 est avantageusement emboutie dans la paroi de côté 14b en correspondance avec la nervure 14a1, de façon à épouser la forme de la nervure 14a1. La partie de dessus 16 peut être constituée par la superposition d'une paroi de dessus 16a appartenant à la 25 feuille métallique 9 interne et d'une paroi de dessus 16b appartenant à la feuille métallique 10 externe. Avantageusement, le bord libre de chaque paroi de dessus 16a, 16b peut comporter des pattes d'agrafage, respectivement 16a1, 16b1 qui s'étendent vers l'autre 30 partie de dessus 17 (voir par exemple les figures 3 et 6). Les pattes d'agrafage 16a1, 16b1 peuvent présenter par exemple une forme évasée allant en s'élargissant de la partie de dessus 16 vers la partie de dessus 17. Similairement, la partie de dessus 17 peut être 35 constituée par la superposition d'une paroi de dessus 17a appartenant à la feuille métallique 9 interne et d'une 3051714 8 paroi de dessus 17b appartenant à la feuille métallique 10 externe. Avantageusement, le bord libre de chaque paroi de dessus 17a, 17b peut comporter des pattes d'agrafage, respectivement 17a1, 17b1 qui s'étendent vers l'autre 5 partie de dessus 16 (voir par exemple les figures 3 et 6). Les pattes d'agrafage 17a1, 17b1 peuvent présenter par exemple une forme évasée allant en s'élargissant de la partie de dessus 17 vers la partie de dessus 16. Les pattes d'agrafage 17a1 ont avantageusement une 10 forme complémentaire des pattes d'agrafage 16a1, de façon que ces pattes d'agrafage s'engagent les unes entre les autres en agrafant les parois de dessus 16a, 17a lorsque lesdites parois de dessus 16a, 17a sont rabattues l'une vers l'autre parallèlement à la base 12. 15 De même, les pattes d'agrafage 17b1 ont avantageusement une forme complémentaire des pattes d'agrafage 16b1, de façon que ces pattes d'agrafage s'engagent les unes entre les autres en agrafant les parois de dessus 16b, 17b lorsque lesdites parois de dessus 16b, 20 17b sont rabattues l'une vers l'autre parallèlement à la base 12. Le carter 8 qui vient d'être décrit peut être fabriqué par exemple par un procédé tels que décrit ci-dessous, comprenant par exemple notamment les étapes 25 suivantes : - Comme représenté sur la figure 4A, on peut d'abord réaliser le contour externe de la feuille métallique interne 9 par emboutissage à partir d'un flan de tôle. On peut prévoir en outre sur la feuille métallique 30 interne 9 des pattes de pilotage 18a provisoires, par exemple trouées, qui permettent de positionner précisément la feuille métallique interne 9 dans les outils d'emboutissage successivement utilisés. Au cours de cette étape, on peut réaliser les nervures 12a1, 13a1, 14a1 de 35 ladite feuille métallique interne 9. - Comme représenté ensuite sur la figure 4B, on 3051714 9 peut ensuite réaliser par emboutissage les pattes d'agrafage 16a1, 17a1 de la feuille métallique interne 9 tout en repliant partiellement les parois de dessus 16a, 17a, par exemple à 45 degrés par rapport au flan de tôle. 5 - On peut ensuite réaliser la forme externe de la feuille métallique externe 10 par emboutissage, y compris les pattes d'agrafage 16b1, 17b1, ainsi que des pattes de pilotage provisoires 18b similaires aux pattes de pilotage 18a susmentionnées. 10 - Comme représenté sur la figure 5, on peut ensuite superposer la feuille interne 9 sur la feuille externe 10 et les emboutir ensemble en forme de U, en formant ainsi les parois 12, 13, 14. Les parois de dessus 16a, 17a de la feuille métallique interne 9 sont alors 15 partiellement repliées l'une vers l'autre, à 45 degrés des parois de côté. - Comme représenté sur la figure 6, les parois de dessus 16a, 17a de la feuille métallique 9 interne peuvent alors être repliées par emboutissage à 90 degrés des parois 20 de côté 13a, 14a, en engageant les dents d'agrafage 16a1, 17a1 les unes dans les autres pour refermer la feuille métallique interne 9. - Comme représenté sur la figure 7, les parois de dessus 16b, 17b de la feuille métallique 10 externe peuvent 25 alors être partiellement repliées par emboutissage, sans engager les dents d'agrafage 16b1, 17b1 les unes dans les autres. - Comme représenté sur la figure 8, les parois de dessus 16b, 17b de la feuille métallique 10 externe peuvent 30 alors être repliées par emboutissage à 90 degrés des parois de côté 13b, 14b, en engageant les dents d'agrafage 16b1, 17b1 les unes dans les autres pour refermer la feuille métallique externe 10. - Comme représenté sur la figure 9, on peut 35 ensuite former par emboutissage les nervures 12b1, 13b1, 14b1 de la feuille métallique externe 10, ce qui a pour 3051714 10 effet de tendre la feuille métallique externe 10 sur la feuille métallique interne 9 en assurant ainsi un bon contact entre les deux feuilles métalliques, de façon à les solidariser ensemble. Le fait que les nervures 12b1, 13b1, 5 14b1 de la feuille métallique externe 10 pénètrent dans les nervures 12a1, 13a1, 14a1 de la feuille métallique interne 9, contribue également à la bonne solidarisation mutuelle des feuilles métalliques 9, 10. - Comme représenté sur la figure 10, on coupe 10 enfin les pattes de pilotage provisoires 18a, 18b. Dans la forme de réalisation de la figure 11, la pièce antivibratoire 108 peut former un pallier pour pièce pivotante, ou un autre support. Comme expliqué précédemment, la pièce antivibratoire 108 est formée par 15 deux feuilles métalliques 109, 110 embouties ensemble, laissant entre elles un interstice microscopique 111 tel que décrit précédemment. Dans l'exemple représenté, les deux feuilles métalliques 109, 110 peuvent former une première paroi 112 sensiblement radiale par rapport à un 20 axe central ZO, prolongée vers l'intérieur par un ressaut 113 puis par une deuxième paroi 114 sensiblement radiale, elle-même prolongée par un coude 115 à angle droit puis par un collet 116 centré sur l'axe ZO. Les deux feuilles métalliques 109, 110 peuvent en outre être solidarisées par 25 un rebord externe 117 de la feuille métallique 109, formé à l'extrémité libre du collet 116. Dans toutes les formes de réalisation de l'invention, les feuilles métalliques 9, 10, 109, 110 30 peuvent être d'épaisseurs égales ou différentes l'une de l'autre. De plus, il peut éventuellement être possible d'adapter le comportement antivibratoire de la pièce antivibratoire, et donc le bruit généré par les vibrations, en adaptant l'épaisseur de l'une et / ou de l'autre des 35 feuilles métalliques et / ou de l'interstice laissé libre entre lesdites feuilles métalliques. REVENDICATIONS1. Pièce antivibratoire (8 ; 108) comprenant une plaque stratifiée emboutie, ladite plaque stratifiée comprenant au moins deux feuilles métalliques rigides superposées (9, 10 ; 109, 110), sensiblement de même forme et solidarisées ensemble, caractérisée en ce que les deux feuilles métalliques sont directement au contact l'une de l'autre. 2. Pièce antivibratoire selon la revendication 1, dans laquelle les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110) présentent des surfaces en regard (9a, 10a) distantes l'une de l'autre d'une distance (e) comprise entre 0 et 80 pm sur au moins 80 % desdites surfaces en regard (9a, 10a). 3. Pièce antivibratoire selon la revendication 2, dans laquelle ladite distance (e) est non nulle sur au moins 80 % desdites surfaces en regard (9a, 10a). 4. Pièce antivibratoire selon la revendication 3, dans laquelle ladite distance (e) est comprise entre 35 et 50 pm sur au moins 80 % desdites surfaces en regard (9a, 10a). 5. Pièce antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110) sont solidarisées mécaniquement par embouti. 6. Pièce antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110) ne sont solidarisées par aucune liaison de matière. 7. Pièce antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la plaque stratifiée est dépourvue de matière solide interposée entre les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110). 8. Pièce antivibratoire selon l'une quelconque des 35 revendications précédentes, dans laquelle les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110) sont au nombre de deux. 3051714 12 9. Pièce antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque feuille métallique (9, 10 ; 109, 110) présente une épaisseur comprise entre 0.3 et 2 mm. 5 10.Procédé de fabrication d'une pièce antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins les étapes suivantes : - une étape de superposition au cours de laquelle on superpose au moins deux feuilles métalliques (9, 10 ; 10 109, 110) au contact direct l'une de l'autre, - au moins une étape d'emboutissage au cours de laquelle on emboutit simultanément les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110). 11.Procédé selon la revendication 10, dans lequel 15 au cours de l'étape d'emboutissage, les feuilles métalliques (9, 10 ; 109, 110) sont solidarisées ensemble mécaniquement par embouti. 20