Brevet FR3081528A1 — publié le 20191129

DISPOSITIF ANTIVIBRATOIRE DE TYPE MANCHON OU TAPIS Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs antivibratoires conçus pour être positionnés sur des surfaces vibrantes, sur lesquels des utilisateurs sont amenés à positionner une ou plusieurs parties du corps, par exemple les mains, les pieds ou le postérieur. La présente invention a pour objectif principal de concevoir un dispositif antivibratoire qui présente des propriétés d'atténuation des vibrations optimisées. Etat de la technique Les utilisateurs de machines, d'appareils, d'outils ou de véhicules sont fréquemment soumis à des vibrations durant l'usage de ceux-ci. A titre d'exemple, l'utilisation d'une perceuse, d'un burineur, d'un marteau-piqueur, d'une dameuse manuelle et de bien d'autres machines portatives électriques, pneumatiques ou hydrauliques génèrent des vibrations importantes qui se propagent dans les mains durant la manipulation. Des outils tels que des marteaux génèrent également des chocs qui se propagent dans la main de l'utilisateur durant la frappe. Les engins de chantiers tels que, par exemple, des dameuses, des grues ou des pelleteuses, provoquent des vibrations dans les pieds reposant sur le plancher de l'engin ou dans le corps complet si l'opérateur est assis sur un siège. Des machines industrielles génèrent des vibrations qui se propagent dans le sol autour de la machine, les pieds de l'opérateur qui se tient debout ou assis devant sa machine étant ainsi soumis aux vibrations. Les usagers de motocyclette ou de vélos sont également soumis à des chocs qui se propagent dans les mains tenant le guidon ou dans une partie du corps en appui sur le châssis, par exemple le ventre d'un motard qui peut être en appui sur le réservoir de la moto ou les genoux du motard qui peuvent être en appui sur le carénage ou les côtés du réservoir de la moto. Ces vibrations qui se propagent dans le corps des utilisateurs peuvent générer des troubles muscul °squelettiques et/ou neurologiques, sources d'arrêts maladies et/ou d'incapacités professionnelles. Il est connu d'utiliser des dispositifs antivibratoires pour atténuer la propagation des vibrations dans les mains, les pieds, le postérieur ou une autre partie du corps des utilisateurs. Ces dispositifs antivibratoires peuvent être incorporés à la surface de la machine, de l'outil, de l'appareil, de l'engin ou du véhicule, sur les parties destinées à recevoir les mains, les pieds ou 2 le postérieur de l'utilisateur ; ils peuvent encore être rapportés sur ladite surface, au niveau des parties en contact avec les mains ou les pieds. On citera à titre d'exemple la demande de brevet FR2450384A1 qui porte sur un manchon antivibratoire conçu pour être rapporté sur une poignée d'outil, le manchon étant dans une 5 matière élastique qui incorpore des tuyaux élastiques contenant de l'air. On citera également le brevet EP2125299B1 qui divulgue une poignée de machine incorporant un manchon d'amortissement des vibrations en matériau élastomère qui peut être précontraint au moyen d'une pièce de serrage. Le manchon peut comporter des chambres remplies d'un fluide ou être formé de plusieurs couches. 10 Résumé de l'invention La présente invention a pour objectif de mettre en oeuvre un dispositif antivibratoire dont les caractéristiques permettent d'améliorer les propriétés d'atténuation des vibrations. A cet effet, l'invention met en oeuvre un dispositif antivibratoire comprenant une première face destinée à venir au contact d'une surface vibrante et une seconde face destinée à venir au 15 contact avec une partie du corps d'un utilisateur. Cette partie du corps de l'utilisateur peut être, notamment, une main, un pied, le postérieur ou toutes autres parties du corps. De manière remarquable, selon l'invention, le dispositif antivibratoire comprend au moins une première pièce et une seconde pièce dans des matières élastomères présentant des duretés différentes. En outre, les deux pièces sont imbriquées l'une dans l'autre de sorte qu'au moins 20 une première portion de contact de la première pièce est disposée sur la première face et au moins une seconde portion de contact de la seconde pièce est disposée sur la première face, tout en conservant des espaces vides sur la première face. On entend par espaces vides sur la première face le fait que l'imbrication de la première pièce et de la seconde pièce permet la formation de chambres, de cavités ou d'espaces remplis 25 d'air, qui débouchent sur la première face, ces chambres, cavités ou espaces remplis d'air étant formés soit dans la première pièce, soit dans la seconde pièce, soit entre des premières portions de contact de la première pièce et des secondes portions de contact de la seconde pièce. Selon une première réalisation du dispositif antivibratoire, la première pièce comprend une première portion de contact définissant une surface de contact. En outre, la seconde pièce 3 comprend une pluralité de secondes portions de contact, les secondes portions de contact et les espaces vides étant logés dans la surface de contact. Selon une seconde réalisation du dispositif antivibratoire, la première pièce comprend une pluralité de premières portions de contact et la seconde pièce comprend une pluralité de 5 secondes portions de contact. En outre, les premières portions de contact et les secondes portions de contact sont disposées en alternance avec une répartition sur toute la première face tout en préservant des espaces vides entre lesdites premières et secondes portions de contact. Selon une mise en oeuvre du dispositif antivibratoire, envisageable notamment dans le cadre des première et seconde réalisation précitées, les secondes portions de contact présentent 10 chacune la forme d'un plot de forme polygonale, cylindrique ou ovale. Selon une mise en oeuvre du dispositif antivibratoire, envisageable notamment dans le cadre de la seconde réalisation précitée, les premières portions de contact présentent chacune la forme d'un plot de forme polygonale, cylindrique ou ovale. Selon une mise en oeuvre du dispositif antivibratoire, envisageable notamment dans le cadre 15 de la seconde réalisation précitée, les premières portions de contact et les secondes portions de contact présentent chacune une forme allongée rectiligne. Selon une mise en oeuvre du dispositif antivibratoire, envisageable notamment dans le cadre de la seconde réalisation précitée, les premières portions de contact présentent chacune une forme allongée rectiligne et les secondes portions de contact présentent chacune une forme 20 allongée en zigzag. On peut toutefois envisager des variantes de formes allongées par exemple, une forme allongée en serpentin. Selon l'invention, la première pièce présente une dureté plus faible que la seconde pièce. La première pièce, d'une dureté plus faible, favorise l'absorption des vibrations et la seconde pièce, d'une dureté plus forte, apporte la stabilité au dispositif antivibratoire. La présence des 25 espaces vides contribue à atténuer la propagation des ondes vibratoires, lesdites ondes étant déviées et absorbées par la matière de la première pièce et/ou par la matière de la seconde pièce disposées autour desdits espaces vides. Selon une réalisation du dispositif antivibratoire, la première pièce présente une dureté comprise entre dix et vingt Shore, de préférence dix Shore, et la seconde pièce présente une 30 dureté comprise entre trente et soixante Shore, de préférence trente Shore. 4 Selon une réalisation du dispositif antivibratoire, la première pièce et la seconde pièce sont réalisées dans des matières silicones. Selon l'invention, le dispositif antivibratoire se présente sous la forme d'un manchon ou d'un tapis. 5 Selon l'invention, le dispositif antivibratoire comprend une troisième pièce, la seconde pièce étant disposée ente la première pièce et la troisième pièce, ladite troisième pièce comportant la seconde face destinée à venir au contact avec une partie du corps d'un utilisateur. Selon une réalisation, la première pièce et la troisième pièce sont formées au moyen de deux pièces distinctes, la troisième pièce pouvant être dans un matériau élastomère ou dans toutes 10 autres matières, par exemple du cuir ou des matières synthétiques. Selon une autre réalisation, la première pièce et la troisième pièce sont formées au moyen d'une seule et même pièce en matériau élastomère. Brève description des figures Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description 15 suivante s'appuyant sur des figures, parmi lesquelles : - la figure 1 illustre un mode de réalisation d'un dispositif antivibratoire selon l'invention, sous la forme d'un manchon disposé autour d'un corps d'un appareil ; - la figure 2 illustre un mode de réalisation d'un dispositif antivibratoire selon l'invention, sous la forme d'un tapis disposé sur un corps d'un appareil, sur un socle ou sur un 20 plancher ; - les figures 3 à 8 illustrent différentes variantes d'imbrications de la première pièce et de la seconde pièce permettant de constituer la premier face sur le dispositif antivibratoire selon l'invention. Description détaillée 25 Dans la suite de la description, les mêmes références sont utilisées pour décrire les mêmes caractéristiques ou leurs équivalents, selon les diverses variantes de réalisation du dispositif antivibratoire. Sur la figure 1, le dispositif antivibratoire 1 est constitué d'un manchon 100 qui est positionné autour d'un corps 201 d'une machine 200, par exemple une poignée de perceuse ou 30 de burineur ou un guidon de machine dameuse ou de motocyclette. Le dispositif antivibratoire 5 1 comprend une première face 2 constituant la face interne 101 du manchon 100, destinée à venir au contact du corps 201 amené à vibrer et être manipulé durant l'utilisation de la machine 200. Le dispositif antivibratoire 1 comprend également une seconde face 3 constituant la face externe 102 du manchon 100, destinée à venir au contact d'une main d'un utilisateur durant la 5 manipulation de la machine 200. Tel qu'illustré sur la figure 1, le dispositif antivibratoire 1 comprend une première pièce 4 et une seconde pièce 5 qui sont imbriquées l'une dans l'autre. La première pièce 4 comprend une surface de contact 40 qui se confond avec la première face 2. Cette première pièce 4 comprend également des premières alvéoles 41 qui forment des cavités 6 de forme hexagonale 10 débouchant sur la surface de contact 40 ; ainsi, des espaces vides constitués par lesdites cavités 6 sont présents sur la première face 2. La seconde pièce 5 est disposée autour de la première pièce 4 et comprend des plots 51 de forme hexagonale qui passent au travers de la première pièce 4 de sorte à constituer des points de contact 7 sur la première face 2. La première pièce 4 est réalisée dans une matière élastomère présentant une première dureté, de préférence une 15 matière silicone d'une dureté comprise entre dix Shore et trente Shore. La seconde pièce 5 est réalisée dans une matière élastomère présentant une seconde dureté, supérieure à la première dureté, de préférence une matière silicone d'une dureté comprise entre trente Shore et soixante Shore. De préférence, ces matières silicones sont aptes au contact avec la peau. Les alvéoles 41 et les plots 51 peuvent avoir d'autres formes polygonales ou des formes cylindriques ou ovales. 20 Sur cette figure 1, le dispositif antivibratoire 1 comprend une troisième pièce 8 qui recouvre la seconde pièce 5 et qui comprend une face externe 80 constituant la seconde face 3 et des plots 81 de forme hexagonale qui pénètrent en partie dans des cavités 52 sur la face externe 53 de la seconde pièce 5. De préférence, cette troisième pièce 8 est également dans un matériau élastomère, par exemple une matière silicone apte au contact. De préférence, cette troisième 25 pièce 8 est constituée dans un matériau élastomère identique à celui de la première pièce 4 ; la première pièce 4 et la troisième pièce 8 peuvent être deux pièces distinctes, mais il est aussi possible qu'elles soient formées d'une seule et même pièce. On pourrait toutefois prévoir d'autres matériaux pour cette troisième pièce 8, par exemple du cuir ou des matières synthétiques. On pourrait, en outre, envisager une autre variante du dispositif antivibratoire 1 30 mise en oeuvre seulement au moyen de la première pièce 4 et de la seconde pièce 5, la face externe 53 de la seconde pièce 5 constituant dans ce cas la seconde face 3 dudit dispositif antivibratoire 1. 6 Sur la figure 2, la conception du dispositif antivibratoire 1 est identique à celle de la figure 1 décrite ci-avant ; on peut donc se référer à la description précédente et à l'incorporation des références sur cette figure 2. Sur cette figure 2, le dispositif antivibratoire 1 se présente sous la forme d'un tapis 300 et non d'un manchon 100, le tapis 300 reposant sur une surface 401 d'un 5 appareil 400, par exemple un plancher ou un socle d'une machine ou une partie d'un corps de perceuse, ladite surface 401 étant amenée à vibrer durant l'utilisation de l'appareil 400. Sur cette figure 2, les alvéoles 41, formant les cavités 6, traversent l'épaisseur de la première pièce 4, à la différence de la figure 1 ; on pourrait toutefois envisager que ces alvéoles soient identiques à celles sur la figure 1, c'est-à-dire qu'elles pénètrent seulement en partie dans 10 l'épaisseur de la première pièce 4. Les figures 3 et 4 montrent des conceptions s'apparentant à celles des figures 1 et 2, avec des dispositions différentes des alvéoles 41 formant les cavités 6 et des plots 51 formant les points de contact 7, lesquels débouchent sur la surface de contact 40 confondue avec la première face 2. On constate que les points de contact 7 et les cavités 6 sont répartis en alternance sur 15 toute la surface de contact 40, sur ces figures 3 et 4. Sur la figure 5, le dispositif antivibratoire 1 comprend une première pièce 4 et une seconde pièce 5, conçues dans des matières élastomères, de préférence identiques à celles décrites précédemment pour la figure 1. La première pièce 4 comprend des premiers éléments protubérants 43 qui forment des premiers portions de contact 9 sur la première face 2 du 20 dispositif antivibratoire 1. De même, la seconde pièce 5 comprend des seconds éléments protubérants 54 qui traversent la première pièces 4 pour former des secondes portions de contact 10 sur ladite première face 2 qui vient au contact de la surface vibrante 501. Les premiers éléments protubérants 43 et les seconds éléments protubérants 54 sont disposés en alternance avec des espacements entre eux de sorte à former un ou plusieurs espaces vides 11 de matière 25 sur la première face 2. Ces espaces vides 11 sont remplis d'air ; ils peuvent être indépendants ou communiquer entre eux, selon diverses conceptions envisageables dudit dispositif antivibratoire 1, dont certaines sont illustrées en figures 6 à 8. Sur cette figure 5, une partie 55 de la seconde pièce 5 est prise en sandwich entre deux épaisseurs 44, 45 de la première pièce 4. Les seconds éléments protubérants 54 s'étendent depuis la partie 55 et traversent la première 30 épaisseur 44. La face externe 46 de la seconde épaisseur 45 constitue la seconde face 3 du dispositif antivibratoire 1, destinée à venir au contact d'une partie du corps de l'utilisateur. Sur la figure 6, les premiers éléments protubérants 43 présentent chacun une forme allongée rectiligne et les seconds éléments protubérants 54 présentent chacun une forme allongée en 7 zigzag, ce qui permet la mise en oeuvre d'espaces vides 11 séparés entre eux par lesdits premiers et seconds éléments protubérants 43, 54 disposés en alternance. Ainsi, les premières portions de contact 9 ont une forme rectiligne et les secondes portions de contact 10 ont une forme en zigzag. La forme allongée en zigzag permet de briser les ondes dues aux chocs ou aux vibrations 5 se propageant dans les espaces vides 11, pour accentuer leur atténuation. On pourrait également envisager des variantes du dispositif antivibratoire 1, en remplaçant la forme allongée en zigzag par une forme allongée rectiligne ou une forme allongée en serpentin. Sur les figures 7 et 8, les premiers éléments protubérants 43 et les seconds éléments protubérants 54 se présentent chacun sous la forme de plots de forme hexagonale. Ainsi, les 10 premières portions de contact 9 et les secondes portions de contact 10 se présentent sous la forme de points de contact de forme hexagonale sur la première face 2. Les premiers et seconds éléments protubérants 43, 54 sont disposés en alternance, seules changeant leurs dispositions sur les figures 7 et 8, ce qui permet la formation d'espaces vides 11 qui communiquent entre eux sur la première face 2. La forme hexagonale des plots peut être remplacée par d'autres 15 formes polygonales voire par une forme cylindrique ou ovale. Les différentes conceptions décrites en regard des figures 1 à 8 ne sont pas limitatives ; on peut en effet envisager d'autres conceptions sans sortir du cadre de l'invention, par exemple quant à la disposition des premières portions de contact 9, REVENDICATIONS1. Dispositif antivibratoire (1) comprenant une première face (2) destinée à venir au contact d'une surface (201, 401, 501) vibrante et une seconde face (3) destinée à venir au contact avec une partie du corps d'un utilisateur, caractérisé en ce que ledit dispositif antivibratoire (1) comprend au moins une première pièce (4) et une seconde pièce (5) dans des matières élastomères présentant des duretés différentes, les deux pièces (4, 5) étant imbriquées l'une dans l'autre de sorte qu'au moins une première portion de contact (40, 9) de la première pièce (4) est disposée sur la première face (2) et au moins une seconde portion de contact (51, 10) de la seconde pièce (5) est disposée sur la première face (2), tout en conservant des espaces vides (6, 11) sur la première face (2). 2. Dispositif antivibratoire (1) selon la revendication 1, dans lequel la première pièce (4) comprend une première portion de contact (40) définissant une surface de contact et la seconde pièce (5) comprend une pluralité de secondes portions de contact (51), les secondes portions de contact (51) et les espaces vides (6) étant logés dans la surface de contact. 3. Dispositif antivibratoire (1) selon la revendication 1, dans lequel la première pièce (4) comprend une pluralité de premières portions de contact (9) et la seconde pièce (5) comprend une pluralité de secondes portions de contact (10), les premières portions de contact (9) et les secondes portions de contact (10) étant disposées en alternance avec une répartition sur toute la première face (2) tout en préservant des espaces vides (11) entre lesdites premières et secondes portions de contact (9, 10). 4. Dispositif antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les secondes portions de contact (10) présentent chacune la forme d'un plot de forme polygonale, cylindrique ou ovale. 5. Dispositif antivibratoire (1) selon la revendication 4 rattachée à la revendication 3, dans lequel les premières portions de contact (9) présentent chacune la forme d'un plot de forme polygonale, cylindrique ou ovale 6. Dispositif antivibratoire (1) selon la revendication 3, dans lequel les premières portions de contact (9) et les secondes portions de contact (10) présentent chacune une forme allongée rectiligne. 7. Dispositif antivibratoire (1) selon la revendication 3, dans lequel les premières portions de contact (9) présentent chacune une forme allongée rectiligne et les secondes portions de contact (10) présentent chacune une forme allongée en zigzag ou en serpentin. 9 8. Dispositif antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la première pièce (4) présente une dureté comprise entre dix et vingt Shore et la seconde pièce (5) présente une dureté comprise entre trente et soixante Shore. 9. Dispositif antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel 5 la première pièce (4) et la seconde pièce (5) sont réalisées dans des matières silicones. 10. Dispositif antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, lequel se présente sous la forme d'un manchon (100) ou d'un tapis (300). 10