FR2630796A1 - Amortisseur de vibrations a base de caoutchouc et structure d'amortisseur anti-sismique - Google Patents

Amortisseur de vibrations a base de caoutchouc et structure d'amortisseur anti-sismique Download PDF

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Abstract

L'amortisseur est constitué, au moins partiellement, d'un caoutchouc très faiblement réticulé formé en réticulant un mélange de caoutchouc auquel on a incorporé un agent de réticulation dans une proportion allant de 1 à 70 % en poids de la proportion minima d'agent de réticulation dans la pratique courante, le caoutchouc très légèrement réticulé ayant un rapport d'hystérésis h5 0 de 0,25 et plus, mesuré pour une déformation en traction de 50 % à 25 degre(s)C. Structure d'amortisseur dans laquelle l'amortisseur 30 est placé au centre du support de caoutchouc anti-sismique composé de couches rigides 21 et de couches souples 22, et toute la structure est maintenue entre les plateaux supérieur et inférieur 23.

Description

AMORTISSEUR DE VIBRATIONS A BASE DE CAOUTCHOUC ET
STRUCTURE D'AMORTISSEUR ANTI-SISMIQUE
La présente invention concerne un amortisseur qui absorbe les vibrations et les mouvements des tremblements de terre (collectivement désignés ci-après sous le nom de vibrations) transmis aux machines et aux
structures. ELLe concerne plus particulièrement un amortisseur et une structure d'amortisseur qui utilise
les propriétés viscoélastiques d'un caoutchouc très
légèrement réticulé ayant un très bas degré de
réticulation pour produire l'effet d'amortissement.
On connait depuis longtemps des amortisseurs en tant que moyen de réduire les vibrations appliquées aux machines et aux structures par les tremblements de terre. Leur capacité d'absorber L'énergie de vibration provient de la matière dont ils sont construits. Ils se
répartissent en deux groupes principaux : ceux qui utilisent l'effet plastique d'un métal (tel que le plomb) et d'autres matériaux, et ceux qui utilisent
l'effet visqueux de l'huile.
Un inconvénient de l'amortisseur classique utilisant l'effet plastique est qu'il produit très peu d'effet d'amortissement lorsque La déformation est faible, auquel cas la déformation est une déformation élastique.
D'autre part, un inconvéni-ent de
l'amortisseur classique utilisant l'effet visqueux de
l'huile est qu'il doit être de grande dimension s'il doit produire un effet d'amortissement considérable. Un inconvénient supplementaire es-t que la manipulation de
l'huile nécessite des soins, que la fabrication est difficile et qu'un travail d'entretien complexe est nécessaire pour L'utilisation sur une durée prolongée.
L'un des buts de la présente invention est de fournir un amortisseur et une structure d'amortisseur viscoélastique idéaux, qui sont exempts des inconvénients ci-dessus, et qui sont caractérisés par ce qui suit ( - ils sont construits en un matériau qui conserve
son effet visqueux maximum, (2) - ils sont construits de manière à permettre au
matériau constitutif de présenter pleinement son
effet visqueux (effet d'amortissement), (3) - ils peuvent être produits par un moulage et une
fab-rication aisés.
(4) - ils peuvent etre manipulés aisément.
(5) - ils peuvent être produits pour un coût très bas.
L'amortisseur de la présente invention est construit, au moins -partiellement, en un caoutchouc très faiblement réticulé, formé par réticulation d'un mélange de caoutchoucs auquel on a incorporé un agent de réticulation dans une proportion allant de 1 à 70X en poids de la proportion minima d'agent de réticulation dans la pratique courante, le caoutchouc très faiblement réticulé ayant un rapport d'hystérésis (h ) de 0,25 et davantage, mesuré pour une déformation
50 en traction de 50X à 250C.
La structure d'amortisseur de la présente invention est constituée de L'amortisseur ci-d-essus et d'un dispositif d'amortissement dans lequel celui-ci est enfermé. Pour supprimer les inconvénients de l'amortisseur visqueux classique et pour obtenir l'amortisseur visqueux idéal ayant les caractéristiques (1) à (5) ci-dessus, la demanderesse a effectué des études poussées sur la durabilité, le coût de production et l'entretien de l'amortisseur. A la suite de ces études, elle a trouvé que L'amortisseur produit un effet d'amortissement extrêmement élevé lorsqu'il utilise les performances d'amortissement élevées (performances de perte d'hystérésis élevées) d'un caoutchouc très faiblement réticulé ayant un très bas degré de réticulation. La présente invention a été accomplie sur la base de cette découverte.
Il va sans dire que les matériaux caoutchouteux sont utilisés à L'état complètement réticulé, à l'exception de certains élastomères thermoplastiques spéciaux. C'est seulement lorsqu'elles sont réticulées que les matières caoutchouteuses acquièrent leurs propriétés élastiques de restauration de La forme initiale après une déformation importante.
Par conséquent, on s'attend à ce que Les matières caoutchouteuses ayant une réticulation incomplète aient un faible module élastique, une faible résistance et une mauvaise durabilite et une mauvaise adhérence, et provoquent des perturbations telles que le moussage au cours du traitement. Pour cette raison, personne n'a jamais pensé à utiliser un produit de caoutchouc à L'état très faiblement réticulé pendant une durée prolongée, comme dans Le cas de la présente invention.
- La figure. 1 est une vue en perspective montrant le premier mode de réalisation de l'amortisseur de la présente invention,
- la figure 2 est une vue en perspective montrant le second mode de réalisation de L'amortisseur de la présente invention,
- la figure 3 est une vue en perspective montrant le troisième mode de réalisation de L'amortisseur de la présente invention,
- La figure 4 est une vue en perspective montrant le quatrième mode de réalisation de
L'amortisseur de la présente invention,
- la figure 5 est une vue en perspective montrant le cinquième mode de réalisation de l'amortisseur de la présénte invention,
- la figure 6 est une vue en perspective montrant le sixième mode de réalisation de
L'amortisseur de la présente invention,
- la figure 7 est une vue en perspective montrant le septième mode de réalisation de
L'amortisseur de la présente invention,
- la figure 8 est une vue en perspective montrant le huitième mode de réalisation de l'amortisseur de la présente invention,
- la figure 9 est une vue en perspective montrant le neuvième mode de réalisation de l'amortisseur de la présente invention,
- la figure 10 est une vue en perspective montrant le dixième mode de réalisation de l'amortisseur de la présente invention,
- la figure il est une vue en perspective montrant le onzième mode de réalisation de l'amortisseur de la présente invention,
- la figure 12 est une vue en perspective montrant le douzième mode de réalisation de
L'amortisseur de la présente invention,
- la figure 13 est une vue en coupe montrant le treizième mode de réalisation de l'amortisseur de la présente invention,
- la figure 14 est une vue en coupe montrant un mode de réalisation de la structure d'amortisseur de la présente invention,
-- la figure 15 est une vue en perspective montrant un autre mode de réalisation de la structure d'amortisseur de la présente invention,
- la figure 16 est un graphe montrant la courbe traction-allongement du caoutchouc non réticulé,
- la figure 17 est un graphe montrant la courbe traction-allongement du matériau,
- la figure 18 est une vue en coupe montrant un autre mode de réalisation de la structure d'amortisseur de la présente invention,
- la figure 19 est une vue en coupe montrant un autre mode de réalisation de la structure d'amortisseur de la présente invention.
On trouvera dans ce qui suit une description détaillée de la présente invention.
On expliquera- tout d'abord la matière caoutchouteuse utilisée pour l'amortisseur de la présente invention.
La matière caoutchouteuse utilisée dans la présente invention comprend fondamentalement toutes Les matières caoutchouteuses qui peuvent être réticulées avec un agent de réticulation. Des matières caoutchouteuses préférées comprennent le caoutchouc éthylène-propylène (EPR, EPDM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc butyle ClIR), le caoutchouc butyl halogéné (CIR), le caoutchouc de chloroprène (CR), le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc d'isoprène (IR), le caoutchouc de styrènebutadiène (SBR), le caoutchouc de butadiène (BR), le caoutchouc acrylique (AR), le caoutchouc éthylène-acétate de vinyle (EVA), le polyuréthane (UR), le caoutchouc de silicone (SiR), le caoutchouc fluoré (FR), le caoutchouc chlorosulfoné (CSM), et le polyéthlène chloré (CPE).
Conformément à l'invention, on utilise un caoutchouc spécial qui est tres légèrement réticulé, de telle sorte qu'il a une densité de réticulation suffisamment faible. Ce caoutchouc spécial est formé en réticulant un mélange de caoutchouc avec une très faible quantité d'agent de réticulation, qui équivaut à 1 à 70% de la proportion minima d'agents de réticulation utilisée dans la pratique courante.
Cette très faible réticulation est obtenue par incorporation dans un mélange de caoutchouc d'une quantité déterminée d'agents de réticulation, comme il est expliqué dans ce qui suit. En général, la quantité optimale d'agents de réticulation (ou la densité de réticulation optimale) est limitée en tenant compte dans une certaine mesure des mélanges de caoutchouc individuels, de telle sorte que le produit de caoutchouc obtenu présente les performances nécessaires, telles que module d'élasticité, résistance, résistance à la fatigue, adhérence et force de rappel.D'autre part, la densité de réticulation de caoutchouc est déterminée par la quantité totale de soufre (ou de péroxyde organique) et d'accélérateurs de réticulation (qui sont désignés collectivement sous le nom agents de réticulation" ci-après), car la réticulation est habituellement effectuée en utitisant (1) du soufre comme ingrédient principal, en association avec un accélérateur de réticulation, (2) une faible quantité de soufre et une forte quantité d'accélérateur de réticulation, ou (3) un péroxyde organique.
Les matières caoutchouteuses ont des propriétés physiques qui varient avec les conditions de réticulation (ou de vulcanisation). Des agents de réticulation du commerce pour des mélanges de caoutchoucs très variés sont indiqués dans le "Kogyo
Zairyo" Vol. 29, nO Il (1981), P. 37-136 (publié au
Japon). Conformément à cette référence, les mélanges de caoutchoucs individuels sont réticulés avec la proportion moyenne et la proportion minima d'agents de réticulation indiquées dans le tableau 1. La proportion est exprimée en phr (parties en poids pour cent parties en poids de caoutchouc).
TABLEAU I
Figure img00070001
<tb> CAOUTCHOUC <SEP> QUANTITE <SEP> MOYENNE <SEP> QUANTITE <SEP> MINIMA
<tb> <SEP> D'AGENT <SEP> DE <SEP> D'AGENT <SEP> DE
<tb> I <SEP> RETICULATION <SEP> (phr) <SEP> RETICULATION <SEP> (phr)
<tb> IR <SEP> 3,0 <SEP> 1 <SEP> 2,75
<tb> SBR <SEP> 2,75 <SEP> 2,70
<tb> <SEP> BR <SEP> 2,4 <SEP> 1,30
<tb> <SEP> NR <SEP> 3,1 <SEP> 3,0
<tb> <SEP> NBR <SEP> 3,5 <SEP> 1,75 <SEP>
<tb> <SEP> CR <SEP> 1,0 <SEP> 0,8
<tb> IIR <SEP> 3,0 <SEP> 2,75
<tb> <SEP> EPR <SEP> 3,5 <SEP> 2,72 <SEP>
<tb> <SEP> EPDM <SEP> 3,0 <SEP> 2,1
<tb> <SEP> AR <SEP> 1,5 5 <SEP> <SEP> 1,0
<tb> <SEP> SiR <SEP> 0,75 <SEP> <SEP> 0,55
<tb> <SEP> FR <SEP> 3,0 <SEP> <SEP> 1,5
<tb> <SEP> CSM <SEP> 2,5 <SEP> - <SEP> 2,5
<tb> <SEP> CIR <SEP> 1 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0
<tb> <SEP> CPE <SEP> 4,0 <SEP> 4,0
<tb> <SEP> UR <SEP> 8,0 <SEP> 3,0
<tb>
CIR : Caoutchouc butyl halogéné.
Pour un mélange de caoutchoucs qui doit etre transformé en un produit de caoutchouc ayant des performances équilibrées, on doit incorporer une proportion optimale d'agents de réticulation, comme il a été indiqué ci-dessus. Cette proportions optimale correspond à la proportion moyenne indiquée dans le tableau I. D'autre part, la "proportion minima" du tableau I s'applique à un cas particulier dans lequel l'agent de réticulation est utilisé délibérément dans une faible proportion.
Conformément à la présente invention, on doit incorporer au caoutchouc indiqué dans le tableau I un agent de réticultion dans une proportion egale à 1-70X en poids, de préférence de 5-60X en poids, et mieux encore 10-5X en poids de la quantité minima.
Une proportion aussi faible d'agents de réticulation donne naissance au caoutchouc très faiblement réticulé pour t'amortisseur de la présente invention, qui possède les caractéristiques définies en (1) ci-dessous.
(1) le rapport d'hystérésis (h ) pour une
50 déformation en traction de 50X à 250C est supérieur à 0,25, de préférence supérieur à 0,30, mieux encore supérieur à 0,4. Le rapport d'hystérésis (h ) est le
50 rapport de la surface OABCO à la surface AOBHO dans la courbe traction-allongement (pour une vitesse de traction de 200 mm/min.) représentée dans la figure 17.
En outre, l'amortisseur de la présente invention doit de préférence posséder les caractéristiques définies en (2) ci-dessous.
(2) La température de transition vitreuse (Tg) est à l'extérieur de l'intervalle de -100C à 30 C, et le module de stockage (E) à -100C et 300C pour une déformation répétée de O,û1X à 5 Hz sont tels que leur rapport CE à -10 C sur E à 30 C) est inférieur à 10, de préférence inférieur à 7, et mieux encore inférieur à 5, et mieux encore inférieur à 3.
Les matières caoutchouteuses ci-dessus peuvent être utilisées seules ou en association les unes avec les autres dans La présente invention. En outre, on peut leur incorporer des additifs tels que charge, agent conférant un caractère collant, agent de glissement, anti-oxydant, plastifiant, agent de ramollissement, polymere de faible masse moléculaire et huile, qui sont communément utilisés pour le traitement du caoutchouc pour lui communiquer la dureté, les caractéristiques de perte et La durabilité désirée en fonction de l'application envisagée.Lorsque les matières caoutchouteuses doivent conserver les performances désirées sur une durée prolongée, elles d-oivent etre stabilisées par addition d'un antioxydant, d'un inhibiteur de polymérisation, d'un agent anti-grillage, etc. appropriés, ettou en modifiant le polymère lui-même par hydrogénation, etc. Des exemples des additifs sont donnés ci-dessous.
(a) - Charges : charges minérales en écailles telles
qu'argile, terre de diatomée, noir de carbone,
silice, talc, sulfate de baryum, carbonate de
calcium, carbonate de magnésium, oxydes
métalliques, mica, graphite, et hydroxyde
d'aluminium , charges granulaires ou
pulvérulentes telles que poudres métalliques,
copeaux de bois, poudre de verre, poudre de
céramique et poudre ou granulés de polymère ; et
fibres courtes et fibres longues naturelles et
artificielles (telles que paille, laine, fibre de
verre, fibre métallique et fibre polymère) qui
sont destinées aux caoutchoucs et aux résines.
(b) - Agents ramollissants : agents ramollissants
aromatiques, naphthéniques, et paraffiniques pour
caoutchoucs et résines.
(c) - Plastifiants : plastifiants du type ester tel que
des esters phtaliques, des esters phtaliques
mélangés, des esters de diacide aliphatiques, des
esters glycoliques, des esters d'acide gras, des
esters phosphoriques et des esters stéariques ;
plastifiants du type époxy ; et d'autres
plastifiants pour matières plastiques ;
plastifiants du type phtalate, adipate, sébacate,
phosphate, polyester, pour le NBR.
(d) - Agents communiquant un caractère collant : Résine
de coumarone, résine de coumarone-indène, résine
phénol-terpène, hydrocarbure de pétrole, et
dérivés de la colophane.
(e) - Oligomères : Ether couronne, oligomère fluoré,
polybutène, résine de xylène, caoutchouc chloré,
cire de polyéthylène, résine de pétrole,
caoutchouc d'ester de colophane, diacrylate de
polyalkylène glycol, caoutchouc liquide (tel que
polybutadiène, caoutchouc styrène-butadiène,
caoutchouc butadiene-acrylonitrile et polychloro
prène), oligomère de silicone et poly-alpha
oléfines.
(f) - Lubrifiants : hydrocarbure tel que paraffine et
cire ; lubrifiants du type acide gras tel qu'un
acide gras supérieur et un hydroxy acide gras ;
lubrifiants du type amide d'acide gras, tel que
l'alkylêne bis(acide gras) amide ; lubrifiant du
type ester tel qu'un ester d'alcool inférieur
d'acide gras, un ester de polyalcool d'acide gras
et un ester de polyglycol d'acide gras ;
lubrifiants du type alcool tel qu'un alcool
aliphatique, un polyalcool, un polyglycol et un
polyglycérol ; savons métalliques ; et des
mélanges de ceux;.
Comme il est bien connu, une matière caoutchouteuse à L'état non réticulé est un polymère organique visqueux, et par conséquent elle présente un effet d'amortissement marqué. La demanderesse a déposé des demandes de brevets japonais (183196/1986, 234897/1986, et 1571411i987) pour un dispositif antisismique auquel est incorporé un amortisseur qui utilise la capacité d'amortissement élevé d'un caoutchouc non réticuLé.
Un inconvénient d'un caoutchouc non réticulé est qu'il a un module considérable tant qu'il n'est déformé que faiblement, mais que son module diminue brusquement lorsqu'il est fortement déformé (allongé) comme le montre la figure 16. Par conséquent, il ne donne pas la résistance nécessaire pour les produits de caoutchouc.
D'autre part, une matière caoutchouteuse prend un module élastique et une résistance élevée (qui conduisent à une force de rappel élevée) lorsqu'il est suffisamment réticulé (ou qu'on lui a communiqué un grand nombre de points de réticulation). Cependant, la réticulation provoque une diminution brusque des performances d'amortissement (perte d'hystérésis).
L'amortisseur de la présente invention possède à la fois l'hystérésis élevé du caoutchouc dans l'état non réticulé et Les propriétés mécaniques exceptionnelles du caoutchouc dans l'état réticulé, car il est constitué d'un caoutchouc spécial ayant des caractéristiques déterminées attribuables à La faible densité de réticulation résultant de l'utilisation d'une faible quantité d'agents de réticulation.
Par conséquent, l'amortisseur de la présente invention présente les avantages suivants par rapport à l'amortisseur visqueux classique qui utilise de L'huile.
est - Il est possible de choisir la variation avec la
température et la variation avec la vitesse des
caractéristiques de perte d'hystérésis en
fonction des propriétés des matières
caoutchouteuses individuelles.
(2) - moulage aisé.
(3) - manipuLtion aisée et exécution aisée.
(4) - entretien aisé.
(5) - faible coût.
(6) - effet d'amortissement élevé et taille réduite.
En outre, l'amortisseur de la présente invention est exempt des inconvénients que présente l'amortisseur plastique et il a des caractéristiques très supérieures à celles de L'amortisseur plastique classique. En outre, il est exempt de l'inconvénient que présente le caoutchouc non réticulé, d'un module élastique qui diminue rapidement lorsque la déformation augmente.
En d'autres termes, la présente invention fournit un nouvel amortisseur exceptionnel qui présente à la fois l'hystérésis élevé du caoutchouc dans l'état non réticulé et les propriétés mécaniques supérieures du caoutchouc dans L'état réticulé.
L'amortisseur de la présente invention est utilisé comme élément de noyau de la structure d'amortisseur de la présente invention. La structure d'amortisseur est utilisable comme fondation antisismique, comme isolant contre les vibrations, comme pare-chocs, etc.
L'amort;*sseur et la structure d'amortisseur de la présente invention seront utilisés efficacement dans de vastes domaines d'application tels que bâtiment, construction, ingénierie mécanique, machines de bureau, machines ménagères, automobiles, bicyclettes, avions, récipients, articles de sport (chaussures) etc., qui nécessitent un isolement contre les vibrations et une réduction du bruit.
L'amortisseur et la structure d'amortisseur de la présente invention seront appliqués aux dispositifs anti-sismiques et aux dispositifs d'amortissement pour les batiments qui sont actuellement en vedette.
L'invention sera expliquée plus en détail en se référant aux exemples expérimentaux et aux exemples de travail qui suivent.
EXEMPLE EXPERiMENIAL
Deux types de caoutchouc très légèrement réticulé ont été préparés conformément à la formule indiquée dans le tableau 2. Ils ont été soumis à des essais de rapport d'hystérésis (h ) pour une
50 déformation en traction de 50X à 250C, de résistance à la traction (résistance de rupture), de module de stockage E, et d'allongement (X) à la rupture. Les résultats sont donnés dans le tableau 2. Il est à noter que les échantillons de caoutchouc n01 et 2 conviennent pour l'utilisation comme amortisseur de la présente invention, car ils ont un rapport d'hystérésis (h )
50 supérieur à 0,25.
T A B L E A U 2
Figure img00140001
<tb> <SEP> N <SEP> 1 <SEP> 2
<tb> Composition <SEP> NR <SEP> 50 <SEP> EPDM <SEP> 100
<tb> (parties <SEP> en <SEP> BR <SEP> <SEP> 50 <SEP> Graphite <SEP> 150
<tb> poids) <SEP> Noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 85 <SEP> Huile <SEP> aromatique <SEP> 20
<tb> <SEP> DCP-D* <SEP> 601 <SEP> Soufre <SEP> 0,45
<tb> <SEP> Résine <SEP> phénolique <SEP> 301
<tb> <SEP> soufre <SEP> 0,45 <SEP>
<tb> h50 <SEP> 0,55 <SEP> 0,48
<tb> E(kg/cm) <SEP> 1020 <SEP> 250 <SEP>
<tb> Allongement
<tb> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> 100 <SEP> et <SEP> plus <SEP> 100 <SEP> et <SEP> plus
<tb> *DCPD : Dicyclopentadiène.
L'amortisseur de la présente invention peut être construit de diverses manières, telles que représentées dans les dessins. Les amortisseurs sont en gros divisés en trois classes en fonction de leur construction.
(A) - Amortisseurs de construction simple constitués du
caoutchouc très légèrement réticulé comme
constituant principal.
(B) - Amortisseurs de construction composite constitués
du caoutchouc très légèrement réticulé et d'une
matière dure.
(C) - Amortisseurs de construction composite dans
lesquels l'amortisseur (A) et/ou (B) est associé
à des plaques dures.
Les amortisseurs (A) sont encore divisés dans
Les quatre sous-classes suivantes.
(A-1)-Amortisseurs de construction monolithique ayant
la forme désirée, qui sont constitués du
caoutchouc très légèrement réticulé seul. Ils
peuvent être un prisme rectangulaire (comme le
montre la figure 1) ou un cylindre (comme le
montre la figure 2). Leur forme peut être
adéquatement choisie en fonction de l'application
envisagée.
(A-2)-Amortisseurs de construction multicouche qui sont
constitués de caoutchoucs très Légèrement
réticulés de diverses espèces (différentes par le
type de caoutchouc, le mélange et le degré de
réticulation). Les couches multiples peuvent être
disposees verticalement, horiz-ontalement ou
coaxialement. La construction multicouche
comprend aussi une -dispersion macroscopique
irrégulière de constituants caoutchouteux de
diverses espèces. Avec cette construction, les
amortisseurs peuvent présenter n'importe quelle
performance désirée (telle que module élastique,
caractéristique de rupture et hystérésis). Des
exemples de cette construction sont donnés dans
les figures 3, 4 et 5.Les amortisseurs 3, 4 et 5
représentés dans ces figures sont constitués de
couches a1, a2,..., a disposées horizontalement,
n
verticalement ou coaxialement. Les couches
individuelles sont constituées du caoutchouc très
légèrement réticulé dont le type, le mélange. et
le degré de réticulation sont variables.
(A-3)-Amortisseurs de construction composite qui sont
constitués du caoutchouc très Légèrement réticulé
et de caoutchouc ordinaire. Dans cette
construction, l'extérieur et L'intérieur du
caoutchouc très légèrement réticulé sont
partiellement recouverts ou associés avec le
caoutchouc ordinaire (désigné par "caoutchouc
fortement réticulé") qui est préparé conformément
à la formule moyenne indiquée dans le tableau I.
Dans l'exemple représenté dans la figure 6, l'amortisseur 6 est constitué du caoutchouc très légèrement réticulé a (formant un noyau) et du caoutchouc fortement réticulé b (formant un recouvrement sur celui-ci), Dans llexemple représenté dans la figure 7, l'amortisseur 7 est constitué du caoutchouc fortement réticulé b (formant l'ossature d'un réseau), et du caoutchouc très légèrement réticulé a (remplissant l'espace de l'ossature du reseau) . Dans un autre exemple, le caoutchouc très faiblement réticulé peut contenir en dispersion le caoutchouc fortement réticulé.
On peut incorporer au caoutchouc fortement réticulé utilisé pour cette construction des additifs tels que charges, agents communiquant un caractère collant, Lubrifiants, anti-oxydants, plastifiants, agents ramollissants, polymères de faible masse moléculaire et huiles qui sont communément utilises pour le traitement du caoutchouc. En outre, le caoutchouc fortement réticulé peut être utilisé en association avec des matières dures (mentionnées en B ci-après) pour former un stratifié.
(A-4)-Amortisseurs de construction composite qui sont
constitués du caoutchouc très faiblement réticulé
et du caoutchouc non réticulé. Dans cette
invention, le caoutchouc non réticulé peut être
utilisé partiellement comme supplément, bien
qu'il ne puisse pas être utilisé comme
constituant principal, comme il a été indiqué ci
dessus. Un mode' de réalisation de cette
construction peut être constitué du caoutchouc
très faiblement réticulé et de caoutchouc non
réticulé dispersé dans celui-ci.Dans l'exemple
représenté dans la figure 8, l'amortisseur 8 est
constitué du caoutchouc très faiblement réticulé
et du caoutchouc non réticulé c enfermé dans
celui-ci. (Dans ce cas, le caoutchouc non
réticulé peut être remplacé par le plastifiant,
L'agent ramollissant, L'agent conférant un
caractère collant, l'oligomere ou le lubrifiant
mentionnés ci-dessus).
Les amortisseurs de construction composite 8 comprennent ceux qui sont formés en combinant
L'amortisseur (A-l), (A-2), (A-3), ou (A-4) avec une matière dure. Dans les amortisseurs 9, 10 et 11 de construction composite représentés dans les figures 9, 10 et 11, les couches du caoutchou-c tres légèrement réticulé a et les couches de matière dure d sont stratifiées horizontalement ou verticalement les unes sur les autres ou disposées alternativement ou coaxialement. La matière dure, qui n'est pas particulièrement limitée, comprend par exemple un métal, de la céramique, du verre, un plastique renforcé de fibres, une matière plastique, un polyuréthane, un caoutchouc dur, le bois, la ro-che, le sable et le cuir.
La matière dure peut être sous forme de plaques, en réseau, onduLée, en nid d'abeille ou tissée.
L'amortisseur de construction composite C est représenté dans la figure 12. L'amortisseur 12 est constitué du corps e de construction (A) ou (B) et des plaques dures f liées au-dessus et au-dessous de ce lui ci. Dans l'application effective, une ou plusieurs unités de l'amortisseur 12 sont disposées horizontalement ou verticalement. Lorsqu'on utilise deux unités ou davantage, elles péuvent être de type et de construction identiques ou différents. Les plaques dures utilisées dans cette construction comprennent des plaques de métal, de céramique, de plastique renforcé de fibres, de matière plastique, de verre, de bois, de papier, de polyuréthane et de caoutchouc durci.
Dans le cas de La construction contenant des plaques rigides f, l'amortisseur 13 représenté dans la figure 13 est muni d'une couche de caoutchouc fortement réticulé b (de meme espèce ou d'une espèce différente) pour augmentèr la résistance de liaison entre te caoutchouc très faiblement réticulé et la plaque rigide. Cette couche peut être remplacée par un adhésif approprié.
L'amortisseur de la présente invention est utilisé de la manière suivante.
(I) - l'amortisseur de construction (A), (B) ou (C) ci
dessus est placé entre la source de vibrations et
le corps soumis à des vibrations.
(II)- L'amortisseur de construction (A), (B) ou (C) ci
dessus est enfermé dans un autre produit.
Ce dernier cas s'applique à la structure d'amortisseur de la présente invention. Dans ce cas, l'amortisseur est enfermé dans un support de caoutchouc anti-sismique, dans un isolant en caoutchouc contre les vibrations, dans un pare-chocs ou dans n'importe quel autre produit destiné à l'amortissement. La structure de L'amortisseur ainsi construit remplit de multiples fonctions.
Un mode de réalisation de la structure d'amortisseur est représenté dans La figure 14. Dans ce mode de réalisation, l'amortisseur 30 de la présente invention est placé au centre du support de caoutchouc anti-sismique composé de couches rigides 21 et de couches souples 22, et toute la structure est maintenue entre les plateaux supérieur et inférieur 23. Un autre mode de réalisation de la structure d'amortisseur est représenté dans la figure î5. Dans ce mode de réalisation, L'amortisseur 30 de la présente invention est placé au centre de l'isolant de caoutchouc contre les vibrations ou du pare-chocs 40.
D'autres modes de realisation apparentés sont représentés dans les figures 18 et 19. Dans le mode de réalisation représenté dans la figure 18, un trou traversant est pratique au centre de l'amortisseur 30, et il est rempli d'un corps élastoplastique 31 qui est de préférence du plomb. Dans le mode de réalisation représenté dans La figure 19, le corps de noyau élastoplastique est maintenu entre les fixations 32 et 33 fixées aux plateaux 22 et 23. La fixation 32 est ouverte vers le bas et la fixation 33 est ouverte vers le haut, de telle sorte qu'elles peuvent loger les extrémités supérieure et inférieure du corps élastoplastique 31.

Claims (18)

REVENDICATIONS
1. Amortisseur de vibrations à base de caoutchouc constitué, au moins partiellement, d'un caoutchouc très faiblement réticulé formé en reticulant un mélange de caoutchoucs auquel on a incorporé un agent de réticulation dans une proportion allant de à 1 à 70% en poids de la proportion minima d'agent de réticulation dans la pratique courante, ce caoutchouc très légèrement réticulé ayant un rapport d'hystérésis (h- ) de 0,25 et plus, mesuré pour une déformation en
50 traction de 50% à 250C.
2. Amortisseur suivant la revendication 1, dans lequel Le mélange de caoutchoucs contient un agent de réticulation dans une proportion comprise entre 5 et 60 % en poids de la proportion minima de l'agent de réticulation dans la pratique courante.
3. Amortisseur suivant la revendication 1, dans lequel te caoutchouc très faiblement réticulé a un rapport d'hystérésis (h ) de 0,30 et au-dessus, mesuré
50 pour une déformation en traction de 50% à 250C.
4. Amortisseur suivant la revendication 1, dans lequel le caoutchouc très faiblement réticulé est caractérisé en ce que sa température de transition vitreuse (Tg) est en dehors de l'intervalle de -10 C à 300C et le module de stockage (E) à -10 et 300C pour une déformation répétée de 0,01X à 5 Hz, sont tels que leur rapport (E à -100C par rapport à E à 300C) est inferieur à 10.
5. Amortisseur suivant la revendication 1, qui est constitué -du caoutchouc très faiblement réticulé comme constituant principal.
6. Amortisseur suivant la revendication 5, qui est construit à partir de deux espèces de caoutchouc très faiblement réticulé.
7. Amortisseur suivant la revendication 5, qui est d'une construction multicouche constituée de deux espèces ou davantage de caoutchoucs très faiblement réticulés.
8. Amortisseur suivant la revendication 5, qui est d'une construction composite constituée de caoutchouc très faiblement réticulé et d'un caoutchouc réticulé ordinaire.
9. Amortisseur suivant la revendication 5, qui est d'une construction composite constituée d'un caoutchouc très faiblement réticulé et d'un caoutchouc non réticulé.
10. Amortisseur suivant la revendication 5, qui est d'une construction composite constituée d'un caoutchouc très faiblement réticulé et d'une matière rigide.
11. Amortisseur suivant la revendication 10, qui est d'une construction multicouche constituée de caoutchouc très faiblement réticulé et d'une matière rigide.
12. Amortisseur suivant la revendication 1, qui est muni de plaques rigides supérieure et inférieure.
13. Structure d'amortisseur qui comprend un amortisseur et un dispositif d'amortissement des vibrations, dans laquelle cet amortisseur est enfermé, cet amortisseur étant construit, au moins partielLement, d'un caoutchouc très faiblement réticulé -formé en réticulant un mélange de caoutchoucs auquel on a incorpore un agent de réticulation dans une proportion allant de 1 à 70X en poids de la proportion minima d'agent de réticulation dans la pratique courante, ce caoutchouc très légèrement réticulé ayant un rapport d'hystérésis (h ) de 0,25 et plus, mesuré
50 pour une déformation en traction de 50% à f50C.
14. Structure d'amortisseur suivant la revendication 13, dans laquelle le dispositif d'amortissement des vibrations est un support de caoutchouc anti-sismique, un isolant de caoutchouc contre les vibrations, ou un pare-chocs.
15. Structure d'amortisseur suivant ta revendication 14, dans laquelle l'amortisseur est placé au centre du support de caoutchouc anti-sismique composé de couches rigides et de couches souples, et muni de plaques supérieure et inférieure.
16. Structure d'amortisseur suivant la revendication 14, dans laquelle l'amortisseur est placé au centre de l'isolant de caoutchouc contre les vibrations ou du pare-chocs.
17. Structure d'amortisseur suivant la revendication 15, dans Laquelle l'amortisseur a un trou traversant central qui est rempli d'un corps elastoplastique.
18. Structure d'amortisseur suivant la revendication 17, dans laquelle le corps élastoplastique est maintenu entre une fixation supérieure et une fixation inférieure fixées aux plaques supérieure et inférieure, respectivement, cette fixation supérieure étant ouverte vers le bas et cette fixation inférieure étant ouverte vers le haut, de telle sorte qu'elles logent les extrémités supérieure et inférieure du corps élastoplastique.
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