FR2617258A1 - Supports elastiques - Google Patents
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Abstract
Il comporte une matrice élastomère ayant une structure 10 symétrique par rapport à un axe donné z, une pluralité de câbles 5, notamment en matériau composite, noyés dans cette matrice élastomère 10 et distribués de façon uniforme dans la masse de celle-ci, une pluralité de dispositifs de fixation autorisant la sollicitation en flexion des câbles précités 5, suivant l'une quelconque des trois directions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux x, y, z, la structure symétrique de la matrice 10 et la distribution des câbles 5 dans celle-ci étant telles que le comportement à la flexion du support élastique est sensiblement isotrope selon les trois directions dudit repère d'axes orthogonaux x, y, z, quelle que soit la direction d'une sollicitation agissant sur ledit support élastique dans ce repère. Application : support de matériel électronique embarqué.
Description
La présente invention est relative b des supports élastiques.
On connalt des supports élastiques présentant une structure lamifiée, à savoir constituée par une succession de couches en élastomère alternées et adhérisées à des couches métalliques, normalement réalisées en acier.
Une telle structure est surtout destinée à travailler en cisaillement, c'est-à-dire à être sollicitée par des efforts perpendiculaires à l'axe (ou à la direction) d'empilage constituée par la superposition (ou juxtaposition) des différentes couches (bien que cette structure puisse travailler aussi bien en compression qu'en traction, mais ceci en moindre mesure).
Toutefois, un support à structure lamifiée du type précité ne permet pas d'obtenir de débattements importants sous faible charge, pour un encombrement donné : par exemple, sous une charge de 1 à 10 daN, on obtient seulement des débattements de 10 à 30 mm en cisaillement.
Or, la nécessité de disposer de supports élasti ques autorisant des débattements importants, sous faible charge -et pour un encombrement donné, se fait sentir dans différents domaines de la technique, en particulier, mais non de façon limitative, pour protéger du matériel électronique embarqué en cas de collisions ou explosions accidentelles : en effet, dans ces circonstances, il faut des supports ayant non seulement une grande capacité d'absorption des chocs,mais aussi la capacité "d'accompagner" ou de "suivre" l'onde de choc.
En ce qui concerne les supports à structure lamifiée précités, il y a lieu de souligner un autre inconvénient consistant en ce que leur comportement est loin d'être isotrope par rapport aux trois directions orthogonales d'un repère cartésien ; en particulier, le comportement en compression/traction selon l'axe de l'empilage des couches alternées élastomère/métal n'est pas comparable au comportement en cisaillement selon les deux axes perpendiculaires entre eux et à l'axe de l'empilage en question, notamment en raison de la présence d'une raideur-trop importante dans cette dernière direction.
En plus, il y a lieu de noter l'inconvénient lié à la présence du phénomène de flambage des couches mEtalli- que s.
La présente invention s'est donné pour but de pourvoir à des supports élastiques satisfaisant simultanément aux exigences suivantes - obtention de débattements importants, sous faible charge
et pour un encombrement donné, - absence de flambage, - comportement sensiblement isotrope suivant trois direc
tions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux;;
Or, dans le cas de la présente invention, il a été trouvé qu'il est possible de satisfaire au but de l'invention en utilisant une pluralité de joncs (ou cordons ou câbles) réalisés en un matériau qui a une limite élastique sensiblement supérieure à celle de l'acier, et notamment constitués par des matériaux composites, et qui sont noyés et distribués de façon uniforme dans une ratrice élasta-,er ayant une structure symétrique, par rapport à une direction donnée, permettant de la solliciter en flexion, quelle que soit l'orientation spatiale de la sollicitation à-laquelle le support est soumis et ce de façon sensiblement isotrope.
et pour un encombrement donné, - absence de flambage, - comportement sensiblement isotrope suivant trois direc
tions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux;;
Or, dans le cas de la présente invention, il a été trouvé qu'il est possible de satisfaire au but de l'invention en utilisant une pluralité de joncs (ou cordons ou câbles) réalisés en un matériau qui a une limite élastique sensiblement supérieure à celle de l'acier, et notamment constitués par des matériaux composites, et qui sont noyés et distribués de façon uniforme dans une ratrice élasta-,er ayant une structure symétrique, par rapport à une direction donnée, permettant de la solliciter en flexion, quelle que soit l'orientation spatiale de la sollicitation à-laquelle le support est soumis et ce de façon sensiblement isotrope.
De façon plus précise, la présente invention a pour objet un support élastique caractérisé en ce qu'il comporte - une matrice élastomère ayant une structure symétrique par
rapport à un axe donné, - une pluralité de câbles, notamment en matériau composite,
noyés dans cette matrice élastomère et distribués de fa
çon uniforme dans toute la masse de celle-ci, - une pluralité de dispositifs de fixation autorisant la
sollicitation en flexion des câbles précités noyés dans
la matrice susdite, suivant l'une quelconque des trois
directions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux,
la structure symétrique de la matrice et la distribution
des câbles dans celle-ci étant telles que le comportement
à la flexion du support élastique est sensiblement isotrope
selon les trois directions dudit repère d'axes orthogo
naux, quelle que soit la direction d'une sollicitation (choc)
agissant sur ledit support élastique dans ce repère.
rapport à un axe donné, - une pluralité de câbles, notamment en matériau composite,
noyés dans cette matrice élastomère et distribués de fa
çon uniforme dans toute la masse de celle-ci, - une pluralité de dispositifs de fixation autorisant la
sollicitation en flexion des câbles précités noyés dans
la matrice susdite, suivant l'une quelconque des trois
directions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux,
la structure symétrique de la matrice et la distribution
des câbles dans celle-ci étant telles que le comportement
à la flexion du support élastique est sensiblement isotrope
selon les trois directions dudit repère d'axes orthogo
naux, quelle que soit la direction d'une sollicitation (choc)
agissant sur ledit support élastique dans ce repère.
En effet, il y a lieu de remarquer que - le fait de donner à la matrice élastomère une structure
symétrique, destinée à travailler en flexion,conjointe-
ment aux moyens de renforcement qui y sont noyés, per
met d'obtenir des débattements importants sous faible
chargeXpour un encombrement donné, - le fait de réaliser lesdits moyens de renforcement en des
matériaux composites permet d'éliminer le flambage, - le fait de réaliser ces moyens de renforcement en maté
riaux composites, sous la forme de câbles noyés dans une
matrice à structure symétrique par rapport b une direc
tion donnée, permet de solliciter le support élastique
de façon sensiblement isotrope suivant la direction de
symétrie précitée, ainsi que suivant deux autres direc
tions perpendiculaires entre elles et à cette direction
de symétrie.
symétrique, destinée à travailler en flexion,conjointe-
ment aux moyens de renforcement qui y sont noyés, per
met d'obtenir des débattements importants sous faible
chargeXpour un encombrement donné, - le fait de réaliser lesdits moyens de renforcement en des
matériaux composites permet d'éliminer le flambage, - le fait de réaliser ces moyens de renforcement en maté
riaux composites, sous la forme de câbles noyés dans une
matrice à structure symétrique par rapport b une direc
tion donnée, permet de solliciter le support élastique
de façon sensiblement isotrope suivant la direction de
symétrie précitée, ainsi que suivant deux autres direc
tions perpendiculaires entre elles et à cette direction
de symétrie.
Selon un mode de réalisation préféré du support élastique selon l'invention, la matrice élastomère présente une structure symétrique en forme de croix à bras égaux et perpendiculaires entre eux, lesdits câbles étant noyés dans les bras de la croix parallèlement à l'axe de ces derniers, un dispositif de fixation étant prévu à l'extrémité latérale de chaque bras et offrant un appui à la flexion dans l'une quelconque des trois directions du repère cartésien précité, tout en autorisant un degré de coulissement approprié de chaque bras selon son axe lorsque la sollicitation présente une composante orientée selon cet axe (qui est différent de l'axe de symétrie, lequel constituelavec les deux axes des bras de la croix précitée, ledit repère cartésien).
Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, chaque dispositif de fixation comporte une paire de rouleaux perpendiculaires à la fois à l'axe
de symétrie précité et à l'axe du bras correspondant/ ainsi qu'une paire de rouleaux parallèles à l'axe de symétrie et perpendiculaires à l'axe dudit bras correspondant, les rouleaux de chaque paire étant fixés dans un bâti et espacés de façon à permettre le logement avec appui et coulissement, de l'extrémité de ce bras.
de symétrie précité et à l'axe du bras correspondant/ ainsi qu'une paire de rouleaux parallèles à l'axe de symétrie et perpendiculaires à l'axe dudit bras correspondant, les rouleaux de chaque paire étant fixés dans un bâti et espacés de façon à permettre le logement avec appui et coulissement, de l'extrémité de ce bras.
Selon une autre disposition avantageuse du mode de réalisation précité, chaque dispositif de fixation est constitué par au moins un dispositif à structure lamifiée disposé d'un côté du bras correspondant, à une extrémité de celui-ci, ce dispositif à structure lamifiée comportant une pluralité de couches élastomères alternées et adhérisées à des couches de renforcement (métalliques ou en matériau composite), lesquelles couches sont parallèles à l'axe du bras correspondant et perpendiculaires à l'axe de symétrie.
Selon une modalité préférée de cette disposition, l'extrémité de chaque bras est pourvue de deux dispositifs à structure lamifiée du type précité, disposés de part et d'autre par rapport à ladite extrémité.
Selon une autre modalité préférée de la disposition précitée, chacune des extrémités desdits bras comporte trois dispositifs à structure lamifiée du type susdit, dont deux dispositifs sont disposés de part et d'autre par rapport à l'extrémitédU bras correspondant, avec leurs axes alignés et leurs couches parallèles à l'axe du bras correspondant et perpendiculaires à l'axe de symétrie, tandis que le troisième dispositif est disposé avec son axe perpendiculaire à l'axe commun des deux premiers dispositifs et avec ses couches parallèles à la fois à l'axe du bras correspondant et à l'axe de symétrie.
Selon encore une autre disposition avantageuse au mode de réalisation précité, chaque dispositif de fixation est constitué par au moins une couche élastomère disposée d'un côté du bras correspondant à une extrémité de celui-ci.
Selon une variante de réalisation préférée du mode de réalisation précité, ledit dispositif de fixation comporte également un moyen permettant le réglage de la fréquence d'oscillation propre du support élastique.
Selon une disposition préférée de cette variante de réalisation, le mayen permettant le réglage de ladite fréquence comporte une structure lamifiée à couches cylindriques constituée par un arbre central et au moins une succession de couches comprenant une couche élastomère cylindrique
(adhérisée à cet axe) et une couche cylindrique métallique
(adhérisée à cette couche élastomère), l'arbre étant perpendiculaire à l'axe du bras correspondant et à l'axe de symétrique, et étant disposé d'un côté de l'extrémité de ce bras et symétriquement par rapport à un plan passant par l'axe de ce bras et l'axe de symétrie, de manière à dépasser de part et d'autre l'encombrement transversal susdit bras correspondant, ladite extrémité étant reliée à la structure lamifiée cylindrique par deux couches
élastomères, qui sont disposées de part et d'autre par rapport audit plan de symétrie (de cette structure lamifiée cylindrique) et qui sont adhérisées à des équerres, entre
lesquelles est emprisonnée l'extrémité du bras correspondant.
(adhérisée à cet axe) et une couche cylindrique métallique
(adhérisée à cette couche élastomère), l'arbre étant perpendiculaire à l'axe du bras correspondant et à l'axe de symétrique, et étant disposé d'un côté de l'extrémité de ce bras et symétriquement par rapport à un plan passant par l'axe de ce bras et l'axe de symétrie, de manière à dépasser de part et d'autre l'encombrement transversal susdit bras correspondant, ladite extrémité étant reliée à la structure lamifiée cylindrique par deux couches
élastomères, qui sont disposées de part et d'autre par rapport audit plan de symétrie (de cette structure lamifiée cylindrique) et qui sont adhérisées à des équerres, entre
lesquelles est emprisonnée l'extrémité du bras correspondant.
Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de
la description qui va suivre.
la description qui va suivre.
L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels
La Fig. 1 montre un support élastique a structure lamifiée de l'Art antérieur, destiné a travailler essentiellement en cisaillement et, en une moindre mesure, en compression/traction
La Fig. 2 représente un support élastique à structure lamifiée, dont la configuration (sous forme de poutre lamifiée) est susceptible d'etre sollicitée en flexion
La Fig. 3 illustre l'invention
La Fig. 4 représente un mode de réalisation préféré du support élastique selon l'invention, sous forme d'une croix à bras égaux et perpendiculaires entre eux ;;
Les Fig. 5 à 8 représentent des variantes de réa- lisation d'un dispositif de fixation des extrémités des bras du support élastique illustré à la Fig. 4
La Fig. 9 représente une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation du dispositif de fixation des extrémités des bras du support élastique en forme de croix illustré à la Fig. 4, permettant en plus -par rapport aux variantes représentées aux Fig. 5 à 8- de régler la fréquence d'oscillation propre du support élastique
La Fig. 10 est une vue suivant le plan X-X de la
Fig. 9.
La Fig. 1 montre un support élastique a structure lamifiée de l'Art antérieur, destiné a travailler essentiellement en cisaillement et, en une moindre mesure, en compression/traction
La Fig. 2 représente un support élastique à structure lamifiée, dont la configuration (sous forme de poutre lamifiée) est susceptible d'etre sollicitée en flexion
La Fig. 3 illustre l'invention
La Fig. 4 représente un mode de réalisation préféré du support élastique selon l'invention, sous forme d'une croix à bras égaux et perpendiculaires entre eux ;;
Les Fig. 5 à 8 représentent des variantes de réa- lisation d'un dispositif de fixation des extrémités des bras du support élastique illustré à la Fig. 4
La Fig. 9 représente une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation du dispositif de fixation des extrémités des bras du support élastique en forme de croix illustré à la Fig. 4, permettant en plus -par rapport aux variantes représentées aux Fig. 5 à 8- de régler la fréquence d'oscillation propre du support élastique
La Fig. 10 est une vue suivant le plan X-X de la
Fig. 9.
il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement a titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune maniere une limitation.
La Fig. 1 représente un support élastique 1 connu dans l'Art Antérieur et ayant une structure lamifiée portant une succession de couches élastomères 2- alternées et adhérisées à des couches métalliques 3. Les références Fx,
Fy et Fz représentent les trois composantes d'une sollicitation quelconque selon trois axes d'un repère cartésien d'axes orthogonaux, appliquée à l'extrémité libre du support élastique 1.
Fy et Fz représentent les trois composantes d'une sollicitation quelconque selon trois axes d'un repère cartésien d'axes orthogonaux, appliquée à l'extrémité libre du support élastique 1.
il est clair que les composantes Fx et Fz solli citent ce support en cisaillement, tandis que la composante
Fy le sollicite en compression (bien que des sollicitations de traction soient aussi susceptibles d'agir sur ce support, mais en moindre mesure).
Fy le sollicite en compression (bien que des sollicitations de traction soient aussi susceptibles d'agir sur ce support, mais en moindre mesure).
Comme déjà précisé plus haut, lors de la description de l'état de la technique, un support à structure lamifiée, tel que celui représenté à la Fig. 1, ne permet pas d'obtenir des débattements importants sous faible charge, pour un encombrement donné, et il présente un comportement non isotrope, étant donné que le comportement selon des sollicitations dirigées comme Fy (en compression/traction) n'est pas le même que selon des sollicitations dirigées comme Fx et Fz (en cisaillement).
De plus, pour les couches métalliques existe le problème du flambage.
En partant de l'état de la technique constitué par un support à structure lamifiée décrit ci-dessus, on pourrait essayer d'obtenir des débattements importants en le faisant travailler en flexion. Le support élastique (ayant une telle structure lamifiée) aurait ainsi la configuration d'une poutre lamifiée, qui serait sollicitée en flexion suivant une direction perpendiculaire à l'axe de cette poutre et au plan de chaque couche dont elle se compose.
Toutefois, bien que le problème des débattements, évoqué plus haut, soit résolu par une telle poutre lamifiée, le problème du flambage demeure pour des débattements trop importants ; de même, il est facile de vérifier que le comportement à la flexion d'une telle poutre lamifiée n'est pas isotrope ; en fait,-bien que le cqmportement à la flexion de cette poutre soit satisfaisant (mis à part le problème du flambage)1 suivant une direction perpendiculaire à l'axe de la poutre et au plan des couches de celle-ci, la flexion est impossible suivant un axe perpendiculaire à l'axe de la poutre et parallèle au plan des couches susdites, et ce du fait de l'inertie de ces couches (ou plaques) métalliques par rapport & un axe parallèle au plan défini par chaque plaque.
On pourrait remplacer les plaques métalliques de cette poutre lamifiée par des plaques 3' en matériau composite, dans le but d'éliminer le problème du flambage évoqué plus haut, et ce en zonant compte du fait que la limite élastique des matériaux composites est largement supérieure à celle de l'acier (voir la Fig. 2,où on a représenté la poutre lamifiée correspondante 4).
Cependant, le problème de l'absence de comportement isotrope en flexion demeure même pour la structure lamifiée de la Fig. 2.
Dans le cadre de la présente invention, on propose de remplacer les plaques 3' en matériau composite de la poutre lamifiée de la Fig. 2 par des joncs (ou cordons ou câbles) 5, tels que représentés en section à la Fig. 3, réalisés en matériau composite et distribués de façon uniforme dans la masse de la poutre 4',parallèlement à l'axe de celleci.
Toutefois, la seule utilisation. des cordons 5 n'assure le comportement isotrope souhaité que suivant deux directions perpendiculaires à l'axe de la poutre 4' de la
Fig. 3, mais non pas suivant l'axe de cette poutre, en sorte que - toujours dans le cadre de la présente invention étant donné que les câbles 5, à eux seuls, ne suffisent à satisfaire le but visé par l'invention, on les fait coopérer avec une matrice élastomère ayant une structure particulière, à savoir symétrique par rapport à une direction donnée et susceptible d'être sollicitée en flexion de façon sensiblement isotrope suivant les trois directions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux.
Fig. 3, mais non pas suivant l'axe de cette poutre, en sorte que - toujours dans le cadre de la présente invention étant donné que les câbles 5, à eux seuls, ne suffisent à satisfaire le but visé par l'invention, on les fait coopérer avec une matrice élastomère ayant une structure particulière, à savoir symétrique par rapport à une direction donnée et susceptible d'être sollicitée en flexion de façon sensiblement isotrope suivant les trois directions d'un repère cartésien d'axes orthogonaux.
Un mode de réalisation préféré du support élastique, qui tient compte des considérations précédentes, est représenté à la Fig. 4. Le support élastique, pour lequel on a utilisé la référence numérique 10,comporte une matrice élastomère ayant une structure symétrique par rapport à l'axe de symétrie z, constituée par une croix å bras 6, égaux et perpendiculaires entre eux. On peut reconnaitre dans chaque bras 6 des câbles 5 en matériau composite,distribués de façon uniforme dans chaque bras 6, parallèlement à l'axe du bras correspondant.
A chacune des extrémités des bras de la croix 10 est prévu un dispositif de fixation de ces bras, offrant un appui à la flexion dans l'une quelconque des trois directions orthogonales du repère cartésien défini par l'axe de symétrie z et les axes x, y des bras 6 de la croix 10, tout en autorisant un degré de coulissement approprié de chaque bras selon son axe, lorsque une sollicitation agissant sur le support élastique 1 présente une composante orientée selon l'axe,x ou y,correspondant.
Ce dispositif 20 comporte une paire de rouleaux 7a, 7b perpendiculaires à la fois à l'axe de symétrie z précité et à l'axe, x ou , du bras correspondant, ainsi qu'une paire de rouleaux 8a, 8b parallèles à l'axe de symétrie z et perpendiculaires à l'axe,x ou ,du bras correspondant.
Les rouleaux 7a, 7b de la première paire et les rouleaux 8a, 8b de la seconde paire sont fixés dans un bâti 9 et espacés de façon à permettre le logement, avec appui et cou plissement, de l'extrémité du bras correspondant 6.
Chaque dispositif de fixation 20 des extrémités des bras 6 du support élastique en forme de croix 10 est donc destiné à être fixé parl'intermédiaire de son bâti 9 (voir la Fig.5 : à laFig.4 les dispositifs 20 sont représentés, pour des raisons de simplification, sans leur bâti 9) a une plaque carrée de support 11 qui présente une ouverture centrale permettant la déformation des bras 6 du support élastique 10 sous l'action d'une sollicitation à priori quelconque. Les bras de ce support sont disposés suivant les diagonales de la plaque 11. On peut remarquer a la
Fig. 4 aussi la présence d'un plateau de support 12 d'un dispositif à protéger (non représenté), notamment constitué par du matériel électronique.
Fig. 4 aussi la présence d'un plateau de support 12 d'un dispositif à protéger (non représenté), notamment constitué par du matériel électronique.
Bien entendu, le support élastique 10 est destiné à être fixé par l'intermédiaire de la plaque de support 11, à n'importe quelle paroi d'une structure à priori quelconque, notamment à un plafond, à un plancher, à. des cloisons verticales, de même qu'à une table de travail ou à un équipement d'ameublement se trouvant dans cette structure.
La Fig. 6 représente une variante 30a de réalisation du dispositif de fixation 20 comprenant deux dispositifs 31a, 31b à structure lamifiée,disposés avec leurs axes alignés et de part et d'autre d'un bras 6 du support élastique 10, lesquels dispositifs 31a, 31b comportent une pluralité de couches élastomères 2 alternées.et adhérisées à des couches de renforcement, qui peuvent être réalisées en métal (voir la référence 3 de la Fig. 6), ou-en matériau composite (voir la référence 3' de la Fig. 2), lesquelles couches sont parallèles à l'axe,x ou ,du bras correspondant et perpendiculaires à l'axe de symétrie z.
Le dispositif de fixation 30b représenté à la
Fig. 7 diffère par rapport au dispositif représenté à la
Fig. 6 en ce qu'il comporte également un troisième dispbsitif 31c à structure lamifiée disposé perpendiculairement par rapport à l'axe commun aux dispositifs 31a et 31b, avec ses couches 2 et 3 parallèles à la fois à l'axe, x ou y du bras correspondant et à l'axe de symétrie z du support élastique 10.
Fig. 7 diffère par rapport au dispositif représenté à la
Fig. 6 en ce qu'il comporte également un troisième dispbsitif 31c à structure lamifiée disposé perpendiculairement par rapport à l'axe commun aux dispositifs 31a et 31b, avec ses couches 2 et 3 parallèles à la fois à l'axe, x ou y du bras correspondant et à l'axe de symétrie z du support élastique 10.
Le dispositif 30c de la Fig. 8 diffère par rapport à la Fig. 7 en ce que les dispositifs à structure lamifiée 31a, 31b, 31c sont remplacés essentiellement par des couches élastomères 2 adhérisées a un bâti approprié 15 (les références 13a et 13b de la Fig. 6,ainsi que la référence supplémentaire 14 de la-Fig. 7,indiquent les bâtis auxquels sont fixés les dispositifs 31a, 31b et 31c).
Bien entendu, on pourrait utilisera chacune des extrémités latérales des bras 6 un seul dispositif & structure lamifiée, tel que 31a ; de même, en ce qui concerne la Fig. 8, on pourrait utiliser deux couches élastomères ou même une seule couche élastomère au lieu des trois couches qui y sont représentées.
La Fig. 9 représente une variante 40 de réalisation du dispositif de fixation des extrémités des bras 6 du support élastique 10 selon l'invention permettant,en plus, de régler la fréquence d'oscillation propre du support élastique 10, tout en évitant de lui faire atteindre la fréquence de résonance.
Le dispositif de fixation 40 comporte une structure lamifiée 19 à couches cylindriques, constituée par un arbre central 16, une couche élastomère cylindrique 17 et une couche métallique cylindrique 18, l'arbre 16 étant perpendiculaire à l'axe, x ou y, du bras correspondant 6 et à l'axe de symétrie z.
La Fig. 10, qui est une vue en coupe-suivant le plan X-X de la Fig. 9, montre que la structure lamifiée cylindrique 19 est disposée symétriquement par rapport au plan passant par l'axe, x ou y, de chaque bras 6 et l'axe de symétrie z, de manière à dépasser, de part et d'autre de ce plan, l'encombrement transversal de chaque bras -6. Ce
dernier est relié à la structure lamifiée cylindrique 19, z:ctaitr'ent à
la couche métallique cylindrique 18,par l'intermddiaire de deux couches
élastomères 2,qui sont disposées symétriquement par rapport au plan de
symétriedela structure 19qui sont parallèles à l'axe,xouy, du bras correspondant 6 et perpendiculaires à l'axe de symétrie z.
dernier est relié à la structure lamifiée cylindrique 19, z:ctaitr'ent à
la couche métallique cylindrique 18,par l'intermddiaire de deux couches
élastomères 2,qui sont disposées symétriquement par rapport au plan de
symétriedela structure 19qui sont parallèles à l'axe,xouy, du bras correspondant 6 et perpendiculaires à l'axe de symétrie z.
Chaque couche 2 est reliée à l'extrémité d'un bras 6 au moyen de deux équerres 21 entre lesquelles cette extrémité est emprisonnée (adhérisée).
Ainsi que cela ressort-de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réa- lisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir b l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention : en particulier, il est clair que, pour la structure symétrique de la matrice élastomère représentée à la Fig. 4, on peut adopter une configuration différente d'une croix 10 à bras égaux et perpendiculaires entre eux, pourvu que la structure soit susceptible, confort mément à l'invention, d'être soumise à flexion de façon sensiblement isotrope suivant n'importe quelle direction d'un repère spatial cartésien d'axes orthogonaux.En particulier, on peut facilement imaginer une structure en forme d'étoile à rayons égaux, dans lesquels les câbles 5 en matériau composite sont noyés parallèlement à l'axe correspondant, De même, on pourrait imaginer d'adopter une configuration en forme de disque dans lequel les câbles 5 précités sont noyés de façon à être disposés dans des plans différents et (dans chaque plan)suivant une étoile.De même, on pourrait penser d'obtenir le réglage de la fréquence d'oscillation propre du support élastique suivant l'invention, par l'adoption d'un dispositif permettant le pincement des extrémités des bras 6 de la structure en forme de croix 10 et obtenu à partir notamment de la configuration illustrée à la Fig. 6, dans laquelle l'un des deux dispositifs à structure lamifiée,31a ou 31bau lieu d'être fixe est susceptible d'être soumis à l'action, par exemple, d'un vérin assurant une compression qui serait destinée à ralentir le mouvement de coulissement du bras 6 correspondant.
En outre, on peut tenir compte du fait que pour une sollicitation (charge) donnée, notamment de valeur unitaire, le débattement (ou déformation) de chaque bras de la croix 10 est fonction de plusieurs paramètres, tels que - le module de flexion des câbles en matériau composite, - le diamètre de ces câbles, - le nombre de ces mêmes câbles, - l'aire de la section de la matrice élastomère délimitée par
les câbles disposés å la partie la plus externe dans
cette matrice, - le module de cisaillement de la matrice élastomère, - la distance entre les appuis à la flexion, et ce pour adapter les performances du support élastique selon l'invention aux exigences imposées par les différents cahiers des charges.
les câbles disposés å la partie la plus externe dans
cette matrice, - le module de cisaillement de la matrice élastomère, - la distance entre les appuis à la flexion, et ce pour adapter les performances du support élastique selon l'invention aux exigences imposées par les différents cahiers des charges.
De plus, il est clair que la composition des matériaux composites susceptible d'être utilisée dans le cadre de la présente invention n'est pas limitative : d'une façon générale, on peut utiliser des matériaux composites thermodurcissables renforcés et thermoplastiques renforcés.
Claims (11)
1.- Support élastique caractérisé en ce qu'il comporte - une matrice élastomère ayant une structure (10) symétri
que par rapport à un axe donné (z), - une pluralité de câbles (5), notamment en matériau compo
site, noyés dans cette matrice élastomère (10),et dis-.
ce repère.
sollicitation agissant sur ledit support élastique dans
thogonaux (x, y, z), quelle que soit la direction d'une
trope selon les trois directions dudit repère d'axes or
à la flexion du support élastique est sensiblement iso
câbles (5) dans celle-ci étant telles que le comportement
ture symétrique de la matrice (10) et la distribution des
repère cartésien d'axes orthogonaux (x, y, z), la struc
dite, suivant l'une quelconque des trois directions d'un
des câbles précités (5), noyés dans la matrice (10) sus
30b ; 30c ; 40) autorisant la sollicitation en flexion
tribués de façon uniforme dans la masse de celle-ci, - une pluralité de dispositifs de fixation (20 ; 30a
2.- Support élastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice élastomère présente une structure symétrique en forme de croix (10), à bras (6) égaux et perpendiculaires entre eux, lesdits câbles (5) étant noyés dans les bras (6) de la croix (10) parallèlement à l'axe (x, y) de ces derniers, un dispositif de fixation (20 ; 30a ; 30b ; 30c ; 40) étant prévu à l'extrémité latérale de chaque bras (6) et offrant un appui à la flexion dans l'une quelconque des trois directions (x, y, z) du repère cartésien précité, tout en autorisant un degré de coulissement approprié de chaque bras (6) selon son axe (x ou y), lorsque la sollicitation présente une composante orientée selon cet axe (x ou y).
3.- Support élastique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de fixation (20) comporte une paire de rouleaux(7a, 7b), perpendiculaires à la fois. à l'axe de symétrie précité (z) et à l'axe (x ou y) du bras correspondant (6) ainsi qu'une paire de rouleaux (8a, 8b) parallèles à l'axe de symétrie (z) et perpendiculaires à l'axe (x ou y) dudit bras correspondant (6), les rouleaux (7a, 7b ; 8a, 8b) de chaque paire étant fixés dans un bâti (9) et espacés de façon à permettre le logement, avec appui et coulissement, de l'extrémité de ce bras (6).
4.- Support élastique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de fixation (30a 30b) comporte au moins un dispositif à structure lamifiée (31a ; 31b ; 31c) disposé d'un côté du bras correspondant, à une extrémité de celui-ci, ce dispositif à structure lamifiée comportant une pluralités de couches élastomères (2.) alternées et adhérisées à des couches de renforcement (3), lesquelles couches (2, 3) sont parallèles à l'axe (x ou y) du brac correspondant (6) et perpendiculaires à l'axe de symétrie (z), chaque dispositif à structure lamifiée étant fixé à un bâti (13a, 13b, 14).
5.- Support élastique selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité de chaque bras (6) est pourvue de deux dispositifs à structure lamifiée (31a, 31b) du type précité, disposés de part et d'autre par rapport à ladite extrémité.
6.- Support élastique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des extrémités des bras (6) comporte trois dispositifs à structure lamifiée (31a, 31b; 31c) du type susdit, dont deux dispositifs (31a, 31b) sont disposés de part et d'autre par rapport à l'extrélhité du bras correspondant (6) avec leurs axes alignés et leurs couches parallèles à l'axe (x ou y) du bras correspondant
(6) et perpendiculaires à l'axe de symétrie (z), tandis que le troisième dispositif (31c) est disposé avec son axe perpendiculaire à l'axe commun des deux premiers dispositifs (31a, 31b) et avec ses couches parallèles à la fois à l'axe (x ou y) du bras correspondant (6) et à l'axe de symétrie (z).
7.- Support élastique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de fixation (30c) est constitué par au moins une couche élastomère (2) disposée d'un c6té du bras correspondant (6) à une extrémité de celui-ci
8.- Support élastique selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité de chaque bras (6) est pourvue de deux couches élastomères (2) parallèles à l'axe (x ou y) du bras correspondant (6) et perpendiculaires à l'axe de symétrie (z), lesquel-les couches (2) sont fixées
à un bâti (15).
9.- Support élastique selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité de chaque bras (6) est pourvue de trois couches élastomères (9) dont deux couches sont disposées parallèlement à l'axe (x ou y) et perpendiculairement à l'axe de symétrie (z) de part et d'autre par rapport à l'extrémité dudit bras correspondant (6) avec leurs axes alignés, tandis que la troisième couche est disposée parallèlement à la fois à l'axe (x ou y) du bras correspondant (6) et à l'axe de symétrie (z) avec son axe perpendiculaire à l'axe commun des deux premières coches.
10.- Support élastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de fixation (40) comporte également un moyen (19) permettant le réglage de la fréquence d'oscillation propre du support élastique (10).
11.- Support élastique selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen permettant le réglage de la fréquence d'oscillation propre du support élastique (10 > comporte une structure lamifiée (19) à couches cylindriques constituée par un arbre central (16) et au moins une succession de couches comprenant une couche élastomère cylin drique (17) (adhérisée à cet axe) et une couchecylindri- que métallique (18), (adhérisée b cette couche élastomère), l'arbre (16) étant perpendiculaire à l'axe (x ou y) du bras correspondant (6) et étant disposé d'un c6té de l'extrémité du bras correspondant (6) et symétriquement par rapport à un plan passant par l'axe (x ou y) de ce bras (6) et l'axe de symétrie (z), de manière à dépasser de part et d'autre l'encombrement transversal du bras correspondant (6), dont l'extrémité est reliée à la structure lamifiée cylindrique (19) par deux couches élastomères (2), qui sont disposées de part et d'autre par rapport audit plan de symétrie de cette structure lamifiée cylindrique (19) et qui sont adhérisées à des équerres (21), entre lesquelles est emprisonnée (adhérisée) l'extrémité du bras correspondant (6).
Priority Applications (11)
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---|---|---|---|
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FR878716240A FR2623583B2 (fr) | 1987-06-23 | 1987-11-24 | Supports elastiques |
AU17715/88A AU601289B2 (en) | 1987-06-23 | 1988-06-16 | Resilient supports |
US07/207,693 US4964624A (en) | 1987-06-23 | 1988-06-16 | Resilient supports with composite cables embedded in elastomeric material |
DE198888401578T DE296974T1 (de) | 1987-06-23 | 1988-06-22 | Elastische lager. |
ES88401578T ES2006451B3 (es) | 1987-06-23 | 1988-06-22 | Soportes elasticos. |
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EP88401578A EP0296974B1 (fr) | 1987-06-23 | 1988-06-22 | Supports élastiques |
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JP63156591A JP2905890B2 (ja) | 1987-06-23 | 1988-06-23 | 弾性支持体 |
US07/482,309 US5042783A (en) | 1987-06-23 | 1990-02-20 | Resilient supports |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |