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" Dispositif d'isolement pour vibrateurs méchaniques".
La présente invention est relative à un dispo- sitif d'isolement vibratoire d'une pièce reliée élasti- quement à une pièce en vibration forcée.
Il est connu d'interposer, soit des blocs de caoutchouc, soit des ressorts métalliques, entre une pièce soumise à des vibrations forcées et une autre pièce qu'on désire soustraire à ces vibrations.
Dans le cas d'emploi de blocs de caoutchouc, les vibrations se transmettent dans une proportion trop grande à la pièce à isoler pour que cette solution puisse être considérée comme satisfaisante. Avec des ressorts métalliques, l'amortissement peut être satisfaisant par- ce qu'il est d'autant meilleur que les ressorts sont ' plus souples, c'est-à-dire que leur déformation est plus grande pour une charge donnée. Mais, dans ce dernier cas, on a d'autres inconvénients dus à l'instabilité des or- ganes ou parties de machines montés sur de tels ressorts très déformables. Ces inconvénients sont, par exemple,
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la mise hors plomb ou hors niveau, le manque d'aligne- ment correct ou de distance correcte entre la partie de la machine portée par les ressorts et celle qui ne l'est pas.
L'invention a comme objet un dispositif qui empêche efficacement la transmission des vibrations et qui assure en même temps une position relativement stable de la partie de la machine supportée élastiquement.
A cet effet, suivant l'invention, entre la pièce à isoler des vibrations et la pièce en vibration forcée, est interposée au moins une cellule d'isolement" constituée d'une masse entre deux ressorts et dont la fréquence d'oscillation propre est inférieure à la fré- quence de la vibration forcée.
Si m désigne la masse exprimée dans le système C.G.S. en grammes et c la force nécessaire en dynes pour obtenir la déformation unitaire de 1 centimètre du ressort interposé entre la pièce en vibration forcée et la masse, la fréquence d'oscillation propre de la cellule est exprimée par la relation :
EMI2.1
De préférence, la fréquence propre de la cel- lule susdite est tout au plus égale à la moitié de la fréquence de la vibration forcée.
L'isolement vibratoire est d'autant meilleur que la différence entre la fréquence des oscillations à amortir et la fréquence propre des cellules est plus grande.
L'isolement vibratoire est aussi d'autant meil- leur que le nombre de cellules montées en série entre la pièce en vibration forcée et la pièce à isoler des vibra-
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tions est plus grand.
D'autres particularités et détails de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématique- ment, et à titre d'exemple seulement, quatre formes de réalisation d'un dispositif d'isolement suivant 19inven- tion.
La figure 1 représente un dispositif d'isole- ment suivant l'invention comprenant une seule"cellule d'isolement" entre une poutre vibrante et le moteur qui l'actionne.
La figure 2 représente schématiquement un dis- positif suivant l'invention comprenant plusieurs "cellules d'isolement" semblables à celle de la figure 1, montées en parallèle.
La figure 3 représente un dispositif d'isolement comprenant plusieurs cellules d'isolement montées en parallèle entre une table vibrante et son bâti.
La figure 4 représente un dispositif d'isole- ment suivant l'invention comprenant, en parallèle, entre une table vibrante et son bâti, des groupes de plusieurs "cellules d'isolement" montées en série dans chaque groupe.
Dans ces différentes figures, les mêmes nota- tions de référence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté un dispositif suivant l'invention interposé entre une poutre vibrante 2, telle que celles utilisées pour le tassement du béton de route par vibration superficielle, et un moteur 3 servant à actionner le mécanisme vibrateur de cette poutre.
Ce moteur est, en principe, supporté par la poutre, mais il convient de l'isoler des vibrations de cette dernière afin d'éviter autant que possible la dislo-
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cation de ses assemblages.
Le dispositif d'isolement vibratoire représenté comprend une "cellule d'isolement" constituée d'une masse 4 entre deux ressorts 5 et 6. Cette cellule d'isolement doit avoir une fréquence d'oscillation propre inférieure à la fréquence de la vibration imposée à la poutre 2. La fréquence de vibration propre à la "cellule d'isolement" est, de préférence, tout au plus égale à la moitié de la fréquence de vibration de la poutre 2. L'isolement vibra- toire est d'ailleurs d'autant meilleur que la fréquence propre de vibration de la cellule est plus petite par rapport à la fréquence de la vibration à amortir.
Si la fréquence de vibration de la poutre 2 est, par exemple, de 50 périodes par seconde, on obtient un amortissement très efficace des vibrations en employant une cellule , 5,6 dont la fréquence propre de vibration est de 10 périodes par seconde.
Par application de la relation indiquée ci- dessus entre les fréquences, la force nécessaire pour déterminer une déformation unitaire des ressorts et la masse interposée entre les ressorts exprimée en unité du même système, on peut facilement obtenir n'importe quelle fréquence propre désirée pour la "cellule d'isole- ment", tout en employant des ressorts qui donnent lieu à une rigidité relative satisfaisante entre la pièce en vibration forcée, telle que la poutre 2, et la pièce à isoler des vibrations, telle que le moteur 3. Pour obte- nir pour cette "cellule d'isolement" une fréquence de 10 périodes par seconde, on peut, par exemple, utiliser une masse 4 de 100 kilogrammes et un ressort 5 fléchis- sant de 1 centimètre pour une charge de 395 kilogrammes.
En pratique, au lieu d'une seule cellule entre
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la pièce en vibration forcée et celle à isoler des vibra- tions, on utilise, de préférenve, plusieurs cellules sem- blables montées en parallèle. C'est une réalisation de ce genre qui est représentée à la figure 2.
Dans ce cas, on a avantage à relier rigidement entre elles, par exemple par une tige 7, les masses 4 appartenant à différentes cellules en parallèleq. On évite ainsi des résonnances parasites transversales.
Avec un dispositif d'isolement tel que celui représenté aux figures 1 ou 2, on peut facilement comman- der le dispositif vibratoire de la poutre 2 à partir du moteur 3 par l'intermédiaire d'une courroie travaillant dans de bonnes conditions, c'est-à-dire sans patiner ni quitter les poulies correspondantes.
A la figure 3, on a représenté l'application du dispositif d'isolement suivant l'invention aune table vibrante 2 destinée à supporter des moules contenant des produits en béton à tasser. Cette table 2 porte un vibra- teur 8 reposant sur un bâti 9, lui-même posé sur le sol 10. Un dispositif d'isolement identique à celui de la figure 2 a été interposé entre la table vibrante 2 et le bâti 9.
A la figure 4; on a représenté l'application d'un autre dispositif suivant l'invention à une machine du même genre qu'à la figure 3. Cet autre dispositif comprend deux "cellules d'isolement" montées en série entre le bâti 9 à isoler des vibrations et la table 2 en vibration forcée. L'isolement ainsi obtenu est de loin supérieur à celui obtenu à l'aide d'une seule cellule entre le bâti 9 et la table 2.
Chaque ressort 6 interposé entre deux masses 4 peut être considéré comme l'équivalent de deux ressorts.
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Le premier de ces ressorts fait partie de la première cellule rencontrée en passant de la table vibrante 2 vers le bâti 9. Le deuxième de ces ressorts fait partie de la deuxième cellule rencontrée au cours du même déplacement, Dans chacune de ces cellules, la fréquence propre de vibration doit être inférieure à la fréquence de vibra- tion de la table vibrante 2. Il est à remarquer que les fréquences propres de vibration des deux cellules en série peuvent être différentes l'une de l'autre.
L'emploi de deux cellules en série pour chacune desquelles la fréquence propre de vibration n'est que la moitié de la fréquence de vibration de la table vibrante 2 est, par exemple, plus avantageux que celui d'une seule cellule dont la fréquence propre de vibration est le cinquième de la fréquence de vibration de la table vi- brante 2.
Il est évident que l'invention n'est pas exclu- sivement limitée aux quatre formes de réalisation repré- sentées et que bien des modifications peuvent être appor- tées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir de la portée du présent brevet, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
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