BE422955A

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Info

Publication number: BE422955A
Authority: BE

Description

Perfectionnements aux montures anti-vibration.,
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La présente invention concerne des dispositifs de montage anti-vibration et plus particulièrement des dispositifs qui conviennent pour isoler de la vibration un instrument ou un panneau d'instruments, par exemple dans les engins de locomotion aériens, bien que son application ne soit pas limitée à, ceci* Dans les dispositifs de ce genre, il est désirable et habituel d'employer des ressorts ayant de la flexibilité dans toutes les directions et tels que les fréquences naturelles d'oscillation de l'instrument ou d'un autre appareil supporté sont moindres que les fréquences les plus élevées de vibration de l'engin de locomotion aérienne ou autre structure de support, lesquelles fréquences élevées peuvent impliquer de

grandes accélérations.

Dans les cas où il est désiré d'isoler de la vibration des appareils de différents poids, il a été usuel d'employer des montures ou des dispositifs comprenant des ressorts de différentes raideurs pour s'adapter aux dif- férents poids, le but étant en général de fournir une monture donnant à l'appareil supporté une fréquence naturelle sensiblement constante pour toute direction particulière d'oscil- lations linéaire, quel que puisse être, dans de certaines limites, le poids de l'appareil.

Suivant la présente invention, un dispositif de montage anti-vibration renfermant un ressort, pour la mise en position entre un support et l'appareil à supporter, est caracté- risé en ce que des moyens commandés par la flexion du ressort sont disposés de façon à faite varier la raideur de celui-ci; ce ressort et ce moyen de faire varier sa raideur sont établis de façon à maintenir la fréquence de vibration de l'oscillation libre de l'appareil supporté constante pour une variation dans la masse de l'appareil supporté. Ainsi, le même ressort, peut être employé pour une grande gamme de poids de l'appareil supporté, vu que plus est grand le poids de l'appareil supporté, plus sera grande la raideur du ressort.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, la fréquence de vibration est de préférence maintenue à une valeur moindre que celle de la vibration importante à laquelle le dispositif dans soh ensemble est soumis.

De préférence, la variation de la raideur du ressort est ef- feotuée par des moyens qui sont disposés de façon à faire varier la longueur de la partie libre ou non supportée du ressort.

Il peut être préférable, dans certains cas, de faire en sorte que la fréquence pour les vibrations dans une direction soit différente de celle dans une autre direction. Ceci peut être réalisé facilement suivant la présente invention par l'emploi d'un ressort de forme conique en hélice qui, si on le désire, peut être muni à une extrémité d'une partie rectiligne

axiale, la longueur de cette partie axiale influençant la fréquence des vibrations latérales.

Lorsqu'on emploie un ressort de forme en hélice, l'augmentation de raideur du ressort, lors de l'augmentation de la flexion, peut être effectuée par la disposition d'une face de butée à l'une ou l'autre ou à chaque extrémité du ressort de façon à venir en contact avec une longueur croissante de spires lorsque la compression du ressort a lieu. La face de butée en question peut être une extrémité plate disposée normalement à l'axe du ressort ou bien elle peut être de forme convexe ou conoave de façon à s'étendre axialement vers les spires ou en sens inverse, suivant la nature de l'hélioe conique.

On trouvera ci-dessous une description d'un dispositif de montage anti-vibration convenant pour le montage d'instruments dans des engins de locomotion aérienne, la description étant faite avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La fig. I est une coupe verticale du dispositif.

La fig. 2 montre une variante de la forme de la butée située à une extrémité du ressort représenté à la fig.I.

La fig. 3 est une vue en plan par le dessus de la construction représentée à la fig. I.

La fig. 4 est une vue en plan d'une plaque d'arrêt réversible pour limiter l'amplitude de mouvement du dispositif.

Les fig. 5 et 6 sont des vues semblables à la fig. I mais montrant différents types de ressorts.

Les mêmes ohiffres de référence se rapportent aux mêmes pièces sur les différentes figures des dessins.

Le dispositif de montage anti-vibration comprend une boite métallique oylindrique 1 ayant une partie 2 formant bride.

Axialement par rapport à la boite I se trouve disposé un bouton 3 présentant à son extrémité inférieure une partie filetée pour reoevoir un écrou 4. Un manohon de caoutchouc 5, présentant des brides 6,7 à ses extrémités, entoure le bouton 3 lequel est pourvu d'une tête 16 qui repose sur la bride 6. Une

plaque d'arrêt réversible 8 comportant une cavité 9 et une ou- verture 17, est fixée à la boite 1 d'une manière décrite ci- après. Un ressort 11, en fil métallique conique enroulé en hé- lice, est disposé entre la tête 16 du bouton 3 et une plaque de butée 10 qui constitue une paroi d'extrémité de la boite 1.

Comme le montre la fig. I, la face de butée est plate et est disposée perpendiculairement à l'axe du ressort. A la fig. 2 au contraire, la plaque de butée est de forme convexe pour s'étendre axialement à l'intérieur des spires du ressort.Le sommet du ressort présente une partie rectiligne de fil métal- lique 18 qui s'étend dans une cavité conique relativement pro- fonde 19 formée dans la tête 16.

Le dispositif est serré au moyen d'un écrou 4 sur un sup- port 12 indiqué en traits de chaînette, et qui peut être par exemple uhe console sur l'engin de locomotion aérienne. Un trou 13 s'étend diamétralement à travers le manchon et le bou- ton 3 et dans ce trou on peut insérer une barre de calage pour empêcher le bouton 3 de tourner pendant le serrage de l'écrou 4. Un panneau à instruments 20, ou une autre pièce à isoler de la vibration du support 12, est attaché à la boite 1 comme suit. Comme on le voit à la fig. 3, des trous 14 sont formés dans la bride 2 de la boite 1 et des trous 15, fraisés à cha- que extrémité, sont formés dans la plaque réversible 8. Des vis sont disposées de façon à s'étendre à travers les trous en question et à s'engager dans des trous filetés formés dans le panneau à instruments 20.

Le diamètre extérieur de la bride 6 est plus grand que le diamètre de l'ouverture 17 et de cette manière la tête 16 est empêchée d'être refoulée hors de la boite 1 à travers l'ouverture, par le ressort.

Les surfaces plates de la plaque réversible 8 à proximité de l'ouverture 17 peuvent venir en contact avec les brides 6 et 7 du manchon 5 de façon à limiter le mouv ement axial rela- tif possible entre la boite 1 et le bouton 3.

Comme on le voit aux fig. I et 5, la plaque réversible 8 @

est assemblée avec la cavité 9 vers le haut et une liberté axiale relative entre la boite 1 et le bouton 3 sera possible pour une série de charges relativement légères appliquées à la monture. Lorsqu'au contraire la plaque réversible 8 est assemblée avec la cavité 9 vers le bas, le ressort est initialement comprimé et une liberté axiale relative entre la boite 1 et le bouton 3 sera possible pour une série de charges relativement fortes appliquée à la monture.

Un certain nombre de ces dispositifs, par exemple trois, peut être employé comme seul moyen de fixer le panneau à instruments 20 au support 12.

Si l'on suppose que le ressort est disposé autour d'un axe vertical on remarque ra qu'une longueur plus ou moins grande des spires du ressort repose sur la face de butée 10 suivant le poids du panneau à instruments 20 qui est supporté par celle-ci Comme on l'a indiqué précédemment dans la description, la face de butée 10 peut être plate ou incurvée de façon convexe suivant les caractéristiques du ressort, en vue de maintenir la fréquence de vibration constante pour n'importe quelle charge.

Dans la disposition représenbée aux fige .1 et 2, lors d'une flexion égale, une plus grande longueur du ressort est amenée en contaot aveo la face de butée dans la construction de la dernière figure.

Pour un ressort construit en fil métallique de section transversale uniforme et pour l'emploi avec une face de butée plate de la,manière indiquée ci-dessus, il y a de nombreuses formes possibles de ressorts donnant une fréquence naturelle d'oscillation constante pour une gamme de poids supportés.

Une semblable forme possède un pas axial constant P et une projection orthogonale du ressort sur la face plate sous la forme d'une spirale équiangulaire ou logarithmique. Ceci peut être exprimé par l'équation:
EMI5.1
R - Roe - , U, 0

dans laquelle R et(9 sont les coordonnées polaires, Ro est le vecteur de rayon de l'extrémité extérieure de la spirale, e est la constante exponentielle et @@@ = 4 f2p, formule dans
6g laquelle f est la fréquence désirée de vibration. Les équa- tions ci-dessus doivent s'appliquer seulement à la partie du ressort qui est parfois en contact avec la face de butée et parfois pas, suivant la charge appliquée.

La raideur effective du ressort pour la vibration latéra- le peut être obtenue par le choix d'une longueur particulière de la partie rectiligne 18, longueur qui peut être trouvée par expérience.

D'autres formes de ressort peuvent être employées que celles représentée à la fig. I du dessin, par exemple un res- sort en forme de sablier peut être employé comme le montre la fig. 5, auquel cas les spires du ressort peuvent être amenées en contactavec des faces de butée à chaque extrémité du res- sort. Une semblable disposition peut permettre l'emploi d'un ressort de diamètre maximum moindre.

Dans la construction représentée à la fig. 6, le ressort 21 possède, lorsqu'il est à l'état déchargé ou faiblement chargé, la forme d'une spirale, mais lorsqu'il est chargé il est distordu en forme d'hélice conique. Dans cette disposition la boite métallique doit être pourvue d'une face de butée con- cave 10 qui vient en contact avec une longueur croissante des spires extérieures lorsque le poids du panneau à instruments est augmenté. Dans cette construction, la plaque d'arrêt réver- sible et le manchon de caoutchouc ont été supprimés et rempla- cés respectivement par la plaque 23 et une rondelle de caout- chouc 22 qui est disposée entre la tête 16 et la plaque 23.

Claims

Revendications.

I/ Un dispositif de montage anti-vibration, renfermant un ressort, pour le placement entre un support et l'appareil à supporter, dans lequel des moyens commandés par la flexion du ressort sont disposés de façon à faire varier la raideur de celui-ci, ce ressort et ces moyens de faire varier sa raideur étant établis de façon à maintenir sensiblement constante, la fréquence d'oscillation libre de l'appareil supporté, quel que soit le poids de celui-ci.

2/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant la reven- dioation I, dans lequel la variation de la raideur du ressort est effectuée par des moyens qui sont disposés de façon à fai- re varier la longueur de la partie libre ou non supportée du ressort.

3/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les re- vendications I et 2, dans lequel le ressort est en spirale vu suivant l'axe, et est disposé de façon à être distordu axialement . @ 4/ Un dispositif de montage anti-vibration, dans lequel le ressort est de forme conique en hélice.

5/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les reven- dications 2 et 4, dans lequel une augmentation dans la raideur du ressort lors d'une augmentation de flexion axiale est ef- fectuée par le fait qu'on dispose une butée à l'une ou l'autre ou à chaque extrémité du ressort pour venir en contact avec une longueur oroissante des spires lors¯que la compression du ressort a lieu: 6/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les re- vendications 4 et 5, dans lequel le ressort est pourvu, à une extrémité, d'une partie axiale reotiligne dans le but décrit.

7/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les reven- dications I à 6, dans lequel des moyens sont prévus pour li- @ <Desc/Clms Page number 8> miter l'amplitude de flexion du ressort et ainsi l'amplitude de mouvement de l'appareil supporté.

8/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les revendications I à 7, dans lequel des moyens sont prévus pour appliquer initialement une charge sur le ressort.

9/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les revendications 4 et 5, dans lequel l'une ou l'autre des butées ou bien chacune des butées a une face plate et dans lequel la partie du ressort qui peut ^être amenée en contact avec une face plate a un pas axial constant et la projection orthogonale de cette partie sur un plan perpendiculaire à l'axe du ressort a la forme d'une spirale équiangulaire ou logarithmique.

10/ Un dispositif anti-vibration suivant les revendications 4 et 5, dans lequel une butée qui vient en contact avec une extrémité relativement grande du ressort a une forme convexe telle qu'elle s'étend dans les spires du ressort.

II/ Un dispositif anti-vibration, suivant la revendication 3, dans lequel le ressort, lorsqu'il est déchargé ou faiblement chargé, est exactement en spirale et vient en contact en son centre avec une butée, et avec une butée de forme concave à son pémètre, laquelle butée concave est disposée de façon à venir en contact avec une longueur croissante des spires lorsqu'une distorsion axiale du ressort a lieu sous la charge.

12/ Un dispositif de montage anti-vibration, suivant les revendications I à II, dans lequel un ou plusieurs ressorts, avec les pièces associées mentionnées ci-dessus, sont disposés pour constituer le seul moyen d'appui entre le support et l'appareil à supporter.

13/ Un dispositif de montage anti-vibration, en substance tel qu'il est décrit avec référence aux dessins.