FR3137732A1 - Dual-function elastomer part - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une pièce (100) en élastomère d’une dureté prédéterminée comprenant une première partie (101) assurant une fonction d’étanchéité, et au moins une deuxième partie (102) assurant une fonction d’amortissement, la pièce étant remarquable en ce que la deuxième partie (102) comprend au moins une cavité configurée pour en réduire la dureté à une valeur compatible avec la fonction d’amortissement. Figure 3.The invention relates to an elastomer part (100) of predetermined hardness comprising a first part (101) ensuring a sealing function, and at least a second part (102) ensuring a damping function, the part being remarkable in that the second part (102) comprises at least one cavity configured to reduce the hardness to a value compatible with the damping function. Figure 3.
Description
L’invention appartient au domaine des boitiers étanches, et concerne particulièrement une pièce en élastomère présentant au moins une première et une deuxième dureté respectivement compatible avec une première et une deuxième fonction.The invention belongs to the field of waterproof housings, and particularly concerns an elastomer part having at least a first and a second hardness respectively compatible with a first and a second function.
Les élastomères sont connus pour assurer l’étanchéité entre deux pièces. A cet effet, on utilise classiquement une bande en élastomère dont la dureté sous pression mécanique assure une barrière contre l’intrusion de liquides. Selon un autre usage largement répandu, les élastomères sont utilisés pour assurer une fonction d’amortissement. On choisit dans ce but un élastomère d’une dureté adaptée pour absorber des vibrations ou des chocs mécaniques. Autrement dit, la dureté d’un élastomère est choisie selon sa fonction. Par conséquent, lorsque des fonctions différentes doivent être assurées dans une même zone d’un dispositif, il est nécessaire d’utiliser des pièces distinctes. Les pièces doivent ainsi être fabriquées et mises en place séparément, ce qui occasionne un coût.Elastomers are known to ensure sealing between two parts. For this purpose, an elastomer strip is conventionally used, the hardness of which under mechanical pressure provides a barrier against the intrusion of liquids. According to another widely used use, elastomers are used to provide a damping function. For this purpose, an elastomer of suitable hardness is chosen to absorb vibrations or mechanical shocks. In other words, the hardness of an elastomer is chosen according to its function. Consequently, when different functions must be provided in the same area of a device, it is necessary to use separate parts. The parts must therefore be manufactured and installed separately, which incurs a cost.
Un objet de la présente invention est de fournir une pièce en élastomère qui présente une première dureté dans une première zone et au moins une deuxième dureté dans au moins une deuxième zone permettant d’assurer des fonctions différentes.An object of the present invention is to provide an elastomer part which has a first hardness in a first zone and at least a second hardness in at least a second zone making it possible to ensure different functions.
La présente invention a notamment pour but de proposer une pièce en élastomère dont une partie présente une dureté compatible avec une fonction de joint d’étanchéité et dont une deuxième partie présente une dureté moindre permettant d’assurer une fonction d’amortissement, de sorte que deux fonctions sont remplies par une unique pièce.The present invention aims in particular to propose an elastomer part of which a part has a hardness compatible with a seal function and a second part of which has a lower hardness making it possible to ensure a damping function, so that two functions are fulfilled by a single part.
A cet effet, il est proposé une pièce en élastomère d’une dureté prédéterminée comprenant une première partie assurant une fonction d’étanchéité, et au moins une deuxième partie assurant une fonction d’amortissement, la pièce étant remarquable en ce que la deuxième partie comprend au moins une cavité configurée pour en réduire la dureté à une valeur compatible avec la fonction d’amortissement.For this purpose, an elastomer part of a predetermined hardness is proposed comprising a first part ensuring a sealing function, and at least a second part ensuring a damping function, the part being remarkable in that the second part comprises at least one cavity configured to reduce the hardness to a value compatible with the damping function.
La cavité ménagée dans la deuxième partie de l’élastomère permet d’en réduire la dureté par rapport à la première partie. On obtient ainsi une pièce constituée d’un même matériau élastomère et moulé d’une seule pièce dont une première partie possède une dureté adaptée pour assurer une première fonction, et une deuxième partie dont la dureté est modifiée par la présence d’une ou plusieurs cavités ménagées à cet effet de sorte que la deuxième partie est apte à assurer une deuxième fonction nécessitant une dureté inférieure à la dureté de l’élastomère.The cavity formed in the second part of the elastomer makes it possible to reduce its hardness compared to the first part. We thus obtain a part made of the same elastomeric material and molded in a single piece, a first part of which has a hardness adapted to ensure a first function, and a second part whose hardness is modified by the presence of one or more cavities provided for this purpose so that the second part is capable of ensuring a second function requiring a hardness lower than the hardness of the elastomer.
On évite ainsi la fabrication et la mise en place de pièces distinctes, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication et d’assemblage. La souplesse de la deuxième zone peut être ajustée en faisant varier la forme, le volume, la position et/ou le nombre de cavités ménagées dans l’épaisseur de l’élastomère. En outre, la pièce peut comprendre une pluralité de deuxièmes parties de différentes duretés.This avoids the manufacture and installation of separate parts, which makes it possible to reduce manufacturing and assembly costs. The flexibility of the second zone can be adjusted by varying the shape, volume, position and/or number of cavities provided in the thickness of the elastomer. In addition, the part may include a plurality of second parts of different hardnesses.
Pour former un joint d’étanchéité, il est nécessaire d’utiliser un élastomère d’une dureté particulière. En revanche, un élastomère dont la dureté est adaptée pour former un joint n’est généralement pas adapté pour assurer une fonction d’amortissement, pour laquelle il est nécessaire d’utiliser un élastomère plus tendre. La présente invention permet avantageusement d’obtenir, à partir d’une même matériau élastomère, une unique pièce assurant à la fois une fonction de joint et une fonction d’amortisseur.To form a seal, it is necessary to use an elastomer of particular hardness. On the other hand, an elastomer whose hardness is suitable for forming a seal is generally not suitable for providing a damping function, for which it is necessary to use a softer elastomer. The present invention advantageously makes it possible to obtain, from the same elastomer material, a single part providing both a seal function and a shock absorber function.
Selon un mode de réalisation particulier, la pièce est telle que l’élastomère à une dureté comprise entre 60 et 80 Shore A, et que la au moins une cavité est configurée de sorte que la dureté de la deuxième partie est comprise entre 20 et 40 Shore A.According to a particular embodiment, the part is such that the elastomer has a hardness of between 60 and 80 Shore A, and that the at least one cavity is configured so that the hardness of the second part is between 20 and 40 Shore A.
On obtient de cette façon une pièce formée d’un matériau élastomère dont la dureté comprise entre 60 et 80 ShoreA permet d’assurer efficacement une fonction de joint d’étanchéité. La deuxième partie de la pièce est rendue compatible avec une fonction d’amortissement en abaissant sa dureté à une valeur comprise entre 20 et 40 ShoreA par l’insertion d’une ou plusieurs cavités, comme une ou plusieurs bulles. On peut atteindre une dureté particulière en adaptant la taille, le nombre ou la disposition de cavités ménagées dans l’élastomère.In this way, we obtain a part made of an elastomeric material whose hardness of between 60 and 80 ShoreA makes it possible to effectively ensure a sealing function. The second part of the part is made compatible with a damping function by lowering its hardness to a value between 20 and 40 ShoreA by the insertion of one or more cavities, such as one or more bubbles. A particular hardness can be achieved by adapting the size, number or arrangement of cavities in the elastomer.
Selon une réalisation particulière, la pièce est telle que la au moins une cavité ménagée dans la deuxième partie est remplie à l’azote.According to a particular embodiment, the part is such that at least one cavity provided in the second part is filled with nitrogen.
L’azote est un gaz neutre dont le volume varie peu avec la chaleur. En utilisant un tel gaz, le volume de la deuxième partie et/ou sa dureté sont peu sensibles aux variations de température. On obtient ainsi des caractéristiques mécaniques constantes, ce qui est particulièrement avantageux lorsque la pièce est utilisée dans un véhicule pouvant être soumis à de fortes variations de températures.Nitrogen is a neutral gas whose volume varies little with heat. By using such a gas, the volume of the second part and/or its hardness are not very sensitive to temperature variations. Constant mechanical characteristics are thus obtained, which is particularly advantageous when the part is used in a vehicle that can be subjected to strong temperature variations.
Dans un mode particulier de réalisation, la pièce est telle que la première partie est un joint d’étanchéité à côté duquel s’étend la deuxième partie pour former un amortisseur.In a particular embodiment, the part is such that the first part is a seal next to which the second part extends to form a shock absorber.
Une telle disposition permet à la pièce d’assurer des fonctions spatialement distinctes. Autrement dit, l’amortissement n’est pas réalisé à l’emplacement du joint, mais à côté de celui-ci.Such an arrangement allows the room to perform spatially distinct functions. In other words, the damping is not carried out at the location of the joint, but next to it.
Dans un mode particulier de réalisation, la pièce est telle que la première partie est un joint d’étanchéité périphérique d’un boitier, vers l’intérieur duquel s’étend la deuxième partie pour former un amortisseur entre le boitier et au moins un composant à l’intérieur du boitier.In a particular embodiment, the part is such that the first part is a peripheral seal of a housing, towards the inside of which the second part extends to form a shock absorber between the housing and at least one component inside the case.
La première partie est par exemple un joint d’étanchéité périphérique destiné à assurer l’étanchéité d’un boitier dans lequel est disposé un composant, et dont au moins une portion s’étend vers l’intérieur pour former une languette s’interposant entre le boitier et le composant pour limiter la transmission de phénomènes vibratoires ou de chocs du boitier vers le composant. Une telle disposition permet à la fois de protéger un composant interne au boitier et d’assurer une fermeture étanche de ce boitierThe first part is for example a peripheral seal intended to ensure the sealing of a housing in which a component is placed, and of which at least one portion extends inwards to form a tongue interposing between the housing and the component to limit the transmission of vibration phenomena or shocks from the housing to the component. Such an arrangement makes it possible both to protect a component internal to the case and to ensure watertight closure of this case.
Dans une réalisation particulière, la pièce est telle que la première partie est un joint d’étanchéité périphérique d’un boitier, vers intérieur duquel s’étend transversalement la deuxième partie pour former un amortisseur entre le boitier et au moins un composant à l’intérieur du boitier.In a particular embodiment, the part is such that the first part is a peripheral seal of a housing, towards the inside of which the second part extends transversely to form a shock absorber between the housing and at least one component inside. inside the case.
La deuxième partie est ainsi reliée à deux régions opposées de la première partie. Par exemple, lorsque la première partie est de forme circulaire, la deuxième partie s’étend diamétralement à l’intérieur de la forme. De cette façon, la partie centrale formant amortisseur reste sensiblement dans le plan de la partie périphérique lorsque la pièce est manipulée. Une telle disposition facilite le montage automatisé d’une telle pièce.The second part is thus connected to two opposite regions of the first part. For example, when the first part is circular in shape, the second part extends diametrically inside the shape. In this way, the central part forming a shock absorber remains substantially in the plane of the peripheral part when the part is handled. Such an arrangement facilitates the automated assembly of such a part.
D’autres aspects, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d’un de ses modes de réalisation, donné à titre d’exemple non limitatif. L’invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels :Other aspects, aims and advantages of the invention will appear on reading the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example. The invention will also be better understood with reference to the attached drawings in which:
Sur l’ensemble de ces figures, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques ou similaires.In all of these figures, identical or similar elements are identified by identical or similar reference signs.
La
L’élastomère à partir duquel est formée la pièce 100 a une dureté comprise entre 60 et 80 Shore A.The elastomer from which part 100 is formed has a hardness of between 60 and 80 Shore A.
La pièce 100 comprend au moins deux parties 101 et 102.Part 100 comprises at least two parts 101 and 102.
La première partie 101 est destinée à servir de joint d’étanchéité. Pour atteindre ce but, la partie 101 est configurée pour offrir une dureté identique à celle de l’élastomère à partir duquel est formée la pièce 100, c’est-à-dire une dureté comprise entre 60 et 80 shore A. Pour cela, la première partie 101 de la pièce est par exemple moulée en plein à partir de l’élastomère. La première partie peut avoir toute forme souhaitable pour réaliser un joint d’étanchéité.The first part 101 is intended to serve as a seal. To achieve this goal, part 101 is configured to offer a hardness identical to that of the elastomer from which part 100 is formed, that is to say a hardness of between 60 and 80 shore A. For this, the first part 101 of the part is for example molded directly from the elastomer. The first part can have any desirable shape to make a seal.
La pièce 100 comprend également au moins une deuxième partie 102 située à côté de la première partie 101. La deuxième partie 102 est reliée à la première partie 101 par l’intermédiaire d’un élément de liaison formé à partir de l’élastomère, comme une languette 103, de sorte que la deuxième partie 102 est solidaire de la première partie 101.The part 100 also comprises at least a second part 102 located next to the first part 101. The second part 102 is connected to the first part 101 via a connecting element formed from the elastomer, as a tongue 103, so that the second part 102 is integral with the first part 101.
Ainsi, la première partie 102 décrit une ligne fermée, par exemple adaptée pour épouser les contours d’un boitier, et la deuxième partie 102 est disposée latéralement, à l’extérieur de la zone circonscrite par le première partie 101.Thus, the first part 102 describes a closed line, for example adapted to match the contours of a housing, and the second part 102 is arranged laterally, outside the area circumscribed by the first part 101.
La deuxième partie 102 a pour fonction principale la filtration et l’absorption de vibrations ou de chocs transmis entre un premier élément et un second élément (non représentés) entre lesquels la deuxième partie est interposée. Pour cela, la deuxième partie comprend au moins une cavité permettant d’amoindrir localement la dureté de la pièce 100 de sorte que la dureté de la deuxième partie est comprise dans une plage allant de 20 à 40 shoreA.The main function of the second part 102 is the filtration and absorption of vibrations or shocks transmitted between a first element and a second element (not shown) between which the second part is interposed. For this, the second part comprises at least one cavity making it possible to locally reduce the hardness of the part 100 so that the hardness of the second part is included in a range going from 20 to 40 shoreA.
La
La
Bien entendu, selon l’utilisation envisagée, différentes formes peuvent être envisagées pour la première partie 101 comme pour la deuxième partie 102, sans qu’il soit nécessaire de modifier l’invention. En outre, le nombre, la forme, la localisation et/ou le volume des cavités peut varier selon la dureté souhaitée pour la deuxième partie 102.Of course, depending on the intended use, different forms can be considered for the first part 101 as for the second part 102, without it being necessary to modify the invention. In addition, the number, shape, location and/or volume of the cavities may vary depending on the hardness desired for the second part 102.
Selon un mode particulier de réalisation représenté sur la
Selon un mode de réalisation particulier représenté sur la
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2022
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