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vf La présente invention est relative A une tige de ri;** * I résonateur ultra-sonique et à un Montage spéciale de cette tt 4#; we Antérieurement, les tiges de réo-onatouIM-du type âamaanb,rb3.x,é dans les diepoaltifa genrateurade signaux à'dea,,$' y stëmoo de commande éloignés (étaient générât élément montées dans leur logement au moyen de ttl*.nqQi4 de til l'métallique relique qui serraient les tisibli en leur point fCtoâmi; :4 #: ' De m<nte que précédèrent là irdâo4té invention liai' usage d'un marteau qui applique un coup wM A une extrémité d'une tige de ce type pour 1 exciter et engendrer une onde do fréquence ultra-soniques La fréquence de l'onde ettiee eat dét#r*', minée' par la longueur de la tige du la vltease da on dans 1a matière résonnant* et la configuration phyaique générale de la tige.
Un noeud de vibration te produit au Mènera les amplitudes d'oscillation à la audace de la
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tige à proximité de son contre sont plus faibles que partout
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ailleurs dans la tige Par eonaequentt un montage qui supporte la tige en aon centre oL1.à proximité du point médian sur te la - gueur, absorbera un Mihi%= d'énergie vibratoire de la tige "I-0 agonira les vibrations de résonance beaucoup moins qu'un 'montage occupant une autre position le long de la tige, four ^;iltRlpSl"' '41t'r mouvement important de translation de la tige après la frappe les supporte du centre, de la technique abt -rieure et suivante. !## présente invention sont dtapo 46& due $
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.rainure ou encoche ménagée dans la tige.
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Dana les montages de li technique "'''('f:I\;,;r;4J1:'\-g:;iI!. élément* du Montage $errent élastiqueroent'-l* tigee$il9n . de petite? quantité* d'énergie de vibration,*, la ''!' .;PMq,.,.; cycle de vibration, Par contre, uns1 q'iteMpe en d't.11, 1* présente invention réalise 'nt"I,j3';< , contact "'0 la tige ne dure au'une faible 4., . de 1* vibration, L tige est esaentietlement.-'.j * et I *pori>i8stnient ou freinage de Yb'.*9,'!l e,ti.,i,'" il- ment réduit. L'appareil de réception du 0109, utilisé conjoin- t¯men'. 1... tigf de transmission ne doit pas 'tredou6;i èÍ."im; : aussi grande sensibilité que précédemment., Les signaux' émis "-:'- . pour modifier urt etat'de fonctionnement dans un appareil de réception peuvent Otre distinguée de talon plus a*ro des bruits étrangers dans les m8mea bandes de fréquence.
4& présente invention réside dans le contage deze tige de résonateur du mode longitudinal ou analogue 1IUt\" d'unt. rainure annulaire disposée 4 égale distance des extrémité* de lm tige, comprenant un support et une feuille de matière tlexï* blé. entoura la tige a hauteur àl%êm90fmm& une ouverture centrale dans laQ.u,il. 0/ ... 1.;"tige ,. .iQ" " .." 1 , j " conK " 1;" r 'J;. ,.. 'i.','1 U'\\' lÏf:"d,lff./.f ' Une forme d'exécution p't,.dl:. :'1jR tion est décrite en référence aux dessine aîméxd 0 1A figure 1 est une vue en -p.r.p.qi-Y, ,c1t,...;i:: ta$* de résonateur ultra-sonique suivant #la,prés nte.n.y|nt,|pjij|- f- la figure 2 est une vue en perspective ua J::\ ' grande échelle des. pièces détachées du .montage, ,de. ;t;,S: ; ;'v-<.,, dans leur position avant assemblage;
'-,*t*'i$Xf\]"fl 1. figure 3 est une vue en coupe ro*470rog plus grande échelle réalisée perpendiculairement 4 la tige m son ",1:1..",. montrant le montage assemblé et la t1s-r '"'1ir'j i.' 1. figure 4 est une vue fragmentaire en élévation/-
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partiellement en coupe da la tige et des parties adjacente u montage, lee parties du montage étant représentée en coup* verticale avivant le plan médian longitudinal de la tige Lea caractéristique de structure, et de fonctionne mont dam r,a qui effectuent la frappa de la . déortrff pont clairement illustrées dame la demande de brevet pconS w6 ItatiHSJnia d'Amérique, le 9 Janvier 196,1 poqgg f ;'1 N* $$$2, t' seront p$a décrites en détail çt"*Pr*o bzz ' donné qu'elles n font pan partie da la présente invention.
Bien . que, cç?mpfxdeo 11* figure 1 de la présente demande de brevet@ le figures de |a demanda de brevet eucwmentîonnos noient quai*" que peu schématiques, la description détaillée est en tout point applicable à 1' appareil do frappe mécanique de la présente do"
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aride de brevet*
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Aîne";xton peut le voir dans Ion dessins dans lesquela les notatIQns de répérence désignent de , élément
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identiques, 'un cht4ela 10 de générateur ultra-sonique (figure J) est équipé de doux figea 11 et 12 de résonateur du mode longt* "-,.tud4nal pontée au centre de deux 'montage$ identique le et; 14 ;=,r = : ûr ' de support 15.
Un bouton-poussoir 16 ont prévu #1 "'poujp la commande manuelle d'un premier levier 17 articulé sur ptvoe, 10, dans le aaaa,a 10,, Une extrémité d'un ressort, de torr ;% n49 eat attaenée a l'extrémité du levier 17 et l'autre 9m tir4mtt6 4M ressort 19 est attaché, un second levier 20 de :'ï forme triangulaire, Ze levier triangulaire 20 est a,e, appliqué contre une semelle 91 par le ressort 19 et eat muni ' d'un marteau 22 relié Aix levier par un ressort 2. lieu levier$, 17 et 20 @ont disposés de façon à réaliser le mouvement suivant
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lorsque le premier levier est libéré manuellement*
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De l'énergie est *nmgeen4o dans le ressort de torsion 19 jusqu'à ce qu'il dépasse le centre. Ensuite, le ressort 19 agit pour communiquer une accélération Au second levier 20 et A non marteau 22 en direction 40 l'extrémité proc;bo de la tige 11.
Avant que le marteau 22 ne pousse frapper la tige,
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le levier 20 vient frapper contre un épaule#ent 26. L'épaule* . ment 26 prolonge latéralement un plaque Supérieure de support
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53 de façon à surplomber le levier triangulaire 20 et 1 cons- tituer une butée d.
Irr8t du mouvement du levier 20, mouvement de sono Contraire à celui de* atsuJ.l1e. d'une montre lorsqu'on considère la figure 14 te marteau 22 *et entraîné vote l'avant par la quantité de mouvement acquise et à 1 encontre de la
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poussée de son ressort de soutien 24# vient frapper l*<MXt!'<6<ai<* té de lu tige Ilo Après l'impact, le marteau 22 est retenu par le ressort1 24P ce qui ltemptobe de venir frapper à nouveau la tige 11.
Un* onde de compression traverse la tige 11 et $lots' réfléchie jusqu'à 'tabl1i"dana la tige 11 une onde stationnai** ' de fréquence donnée pï'e'd4teïiHe$*
La fréquence fondamentale de l'onde est la fré- quence de résonance de la tige 11, elle est déterminée par la longueur,
les autres dimensions et les propriétés matérielles de la tige. Toua le* harmoniques Paît* .on' rapidement éliminés grâce au support central et les harmoniques impairs sont rapide-- ment atténués par le freinage infère de la tige toutefois la fréquence fondamentale penesiste,
légèrement atténuée du fait de la configuration nouvelle du Montage qui va être décrit.
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La tige est munie dans sa a action médiane d'une rainure annulaire 31* La feinte tmulalee 31 60i1S' une gorge arrondie 30 et est destinée à recevoir un diaphragme vertical 32 de nylon, de matière plastique de papier spécial.
de tissu de métal au d'Autre matière Le nylon ou une matière plastique élastique similaire s'est avéré préférable pour cet emploi, Le diaphragme 32 *et de forme rectangulaire et comporte un.trou symétrique 33 en forme d'oeil pour recevoir la tige.
Le 'grand axe du trou 35, Ainsi qu'on peut le voir à la figure
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3# constitue a* dimension horizontale maximum et est plue 8ran que le diamètre de la tige Il* Le petit axe du trou 33, a1n.1
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qu'on peut le voir & la figure 3, constitue sa dimension ver- ticale maximum et est Inférieur au diamètre de la tige 11.
Ainsi qu'il est le plue visible aux figure 3 et 4, le trou en forme d'oeil 33 a une ouverture de dimension suffisant* pour laisser un léger jeu à la gorge 30 de la rainure annulaire
31. L'épaisseur du diaphragme 32 *et légèrement inférieure à la largeur de la rainure 31 dans laquelle il est disposés ce qui laies* un jeu longitudinal également* Le diaphragme 32 est pince entre deux éléments métallique$ plate ou flasques 34 et
35.
Le premier de ces flasques 34, a sensiblement la forme d'un L et comporte une branche 36 rectangulaire verticale per- cée d'un trou circulaire 37 d'un diamètre sensiblement plus grand que celui de la tige 11 et une branche horisontale supérieure 38 fixée à la plaque de support 15. Le second de ces flasque., 35, est constitué d'une Mince fouilla métallique facilement déformable.
Il est pourvu de deux semelles latéral le 9 et 40 destinées à encadrer la branche rectangulaire 36 du premier flasque 34 et à être replié$$ sur lui. De* Voleta plus petite supérieur et inférieur, 41 et 42, recouvrent la branche. 36 pour maintenir le diaphragma verticalement en posi- tion. Le ..fond flasque 35 est pourvu d'un trou circulaire 43 de mime diamètre et semblablement disposé que le trou 37.
1 Ainsi qu'on peut le voir à la figura 2, l'assembla- ge des élément* du montage sur la tige 11, commence par le diaphragme 32. L'axe vertical réduit du trou en forme d'oeil
33 est plus petit que le diamètre de la tige nais lorsque le diaphragme flexible 32 est arque verticalement et appliqué contre l'extrémité de la tige en forçant Ses borda supérieur et inférieur l'un vers l'autre et en distordant* le diaphragma contre la tige, le trou 33 peut être ouvert suffisamment pour s'adapter à la tige.
Le diaphragme *et alors glissé le long de la tige jusqu'à l'emplacement de la rainure centraleoù il est libéré et reprend élastiquement sa configuration plane en pre-
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nant contact avec la rainure. Le premier flasque résistant de
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pinças. >4 est ensuite enfilé sur une extrémité de la tige P- tandis que le second flasque mince de pinçage 35 eat enfilé Mj sur l'autre extrémité de la tige 11.
Les flasque, d. pinças. sont amenda l'un vers l'autre de façon à emprisonner le dia- phragme 32 et les volets 39 et 40 sont rabattusen contact serré de façon à entourer la branche rectangulaire en vis-à-vis
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6 du premier élément plat 34, Les petits voleta 41 et 42 .fo nt saillie dans des découpes correspondantes 44 et 45 ménagées dans la branche verticale 36 pour empêcher e diaphragme 32 et le second flasque de pinçage 35 de se déplacer verticalement,
Par diaphragme 32 est maintenu en place de façon
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à maintenir z écartement la tige et les éléments plata métallo que. de pinças..
Il est à noter que le bord du trou en forme d'oeil 33 dans le diaphragme est de profil droit, ainsi qu'on peut le voir à la figure 4, et n'épouse pas le profil de la rainure annulaire 31 à òrge arrondie. Le jeu ou tolérance entre le
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diaphragMe et la tige est critiquent le; jeu ea$rpp-ablStY il en résulte un freinage exagéré des vibrations par contre, @ si le Jeu est trop grande la stabilité de la tige mans son @
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. montage sera sacrifiée. Les jeux entre les surfaces verticale du diaphragme 39 et les surfaces verticales adjacentes de la ;C rainure 31 doivent être aupêrieurs à l'amplitude vibratoire -.-jf moximvi de ces surfaces au cours de la phase egpmëtvo go 1*²'-<IC vibration de la tige.
De tagon analogue, lea jeux entre lea îp- borda horizontaux du trou 33 dans le diaphragme et 1.., P.rt..' adjacentes de la gorge 30 de la rainure annulaire doivent @
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être supérieure à l'amplitude vibratoire maximum de ces surfaces due 4 l'effet ducoefficient de Poisson, Si ces jeux ne sont
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pas outfisante"de l'énergie vibratoire se perd chaque foie que les oscillations atteignent un maximum d'élongation, soit
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une tots par cycle. Toutefois pour un jeu convenablement choi- si, la tige)peut rebondir ou "danser* sur ses supporte,
*% être
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"' èfteQttverDe1t en l'air ou *flottante" la plupart du tempe, Etant donné la fréquence élevée dea vbratigne dans la tige, 40.000 vibrations par secoade environ$' 19 accélération de la vibration des surface* de la tige atteint des valeurs de beau*
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coup supérieures à 1 accélération de la peaanteur, Par censé* , quant près excitation de la.
tige par le marteau a2 et nalaaan t de la '<.oo dan la t1S', la tige ce'projette vera le haut a une faible hauteur d..8U4 de non support retombe par gravité ! robgndlt vivement vers le haut jet contenue A re bondir de cette façon aussi longtemps que persistent dans la
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tige des vibrations d'une énergie suffisante* ce rebondiasement ! est très rapide mais ne se produit néanmoins à raison de un -Pour plusieurs centaines de vibrations. Par conséquent,
de l'énergie de la tige est absorbée par le montage pendant une faible partie seulement des cycles de vibrations. En fonction des amplitudes de vibrations et des dimensions physiques des ,; pertes le$ jeux mentionnés plus haut cent de
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; 1 ordre 4. 0,025 a 0,12? iae et, un grand nombre d'essais est nécessaire pour obtenir les jeux optimum donnant la réponse vibrAtotire mm\.U4.
Ainsi qu'on peut le voir immédiatement# ,':la configuration du montage et de la rainure de la tige, décrite plus haut réalise une aurfaoe de contact minimum sans poaaibilj, té de coincement du diaphragme et de la rainure. Il est souhait table de maintenir l'angle de contact du diaphragme et de la ' rainure proche de l'horizontale pour réduire l'effet de conce- ;
cent et de rebondissement latéral qui se produisent pour lois amplitudes d'oscillation longitudinale plus grandes,
Outre qu'il prolonge la durée des oscillation% de grande amplitude, le montage de la présente invention .et du râblé et économique. Le trou en forme d'oeil facilite l'assem-
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balge, réalisa l'aire Minimum de contact entre la tige et le diaphragme,
et fonctionne '¯.1.ment dans toute pétition du générateur manuel.
Le signal ainsi produit est amorti lorsque le bouton
16 est libéré par un fil Métallique amortisseur 50 qui fait bas- culer le levier 17 en le dégageant du contact de 1 extrémité antérieure de la tige 11 pendant la frappe mais, reposé norma- lement sur cette extrémité.
Un ressort de rapel 51 est attaché à un prolongement intérieur 52 du levier 17 pour ramener les mécanismes dans leur position de repos. Lorsque le bouton 16 est relâché le levier 17' vient reposer contre l'zpaulement
26, le ressort basculeur 19 est ramené au delà du centre et le , levier 20 vient reposer contre la- semelle 21.
Ce mouvement est entièrement décrit et illustré dans la demande de brevet *va- mentionnée dans laquelle un fil métallique amortisseur .et désigné par la notation de référence "60" * un levier corres- pondant au levier 17 est noté "22" ; une tige semblable à la tige 11 est notée "10";un ressort de rappel analogue au ressort 51 *et noté "42" ;
la partie correspondante au prolon- gement Intérieur 52 est noté "34" et le dispositif Correspondant au bouton 16 est note "54", ta fonction de la semelle 26 est remplie par un arrét "26" et le ressort de torsion 19 corres- correspond pond au ressort noté "52". Le levier 30/au Montage de levier noté "24" et la **molle 21 réalise la fonction d'arrêt remplie par l'arrêt "30".
Le châssis 10 est destiné à être monté dans un bottier de Matière plastique non représenté qui est fixé par des boulons ou tout autre dispositif, à une plaque supéri- sure 53 et une plaque inférieure 54 qui est maintenue à écarte- ment de la plaque supérieure 53 par une colonne 55.
La rainure annulaire est préférée mita d'autres tomes de rainure de montage peuvent être envisagées telle que celle réalisée par une paire de rainure$ partielles.
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.¯¯¯¯¯ n'autre façon, le diaphragma peut lire àêbtd entre les flasques dans une position différent de 90# de dtllê représentée dans les dessins c'est-à-dire, que ltouvoetûr# en formé d'oeil peut être verticale au lieu d'Xtï'e hor1lo tale.'Le dispositif fractionnement de la présente invention -est é6-nqù -p-ouÎ$tre effectivement utilisable dune ntir4portb quelle position donnée du générateur* Le montre préfet *
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été illustré et décrit en détail el-desaut; dans toute la* cal, la tige doit flotter librement ou fictivement librement : qúel1."que-aoit la pétition du dispositif dtaëtionn.nt.
1.- Montage d'une tige (11) de résonateur du mode longitudinal ou dans un appareil analogue, comportant
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une rainure annulaire (31) à ai-distance de aob extrémités, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de support (34, 35) et une feuille (32) de matière flexible entourant la tige dans la rainure annulaire (31) pour monter la tige (11) sur le dispositif de support (34, 35), la tige étant disposée de façon lâche dans une ouverture centrale (33) de la feuille (32).
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2.*- Montage suivant la revendication 1, p.r.c.'tl. lia en ce que l'ouverture (33) z une formé d'oeil doitt la plus grande dimension est supérieurs au diamètre de la tige (11) et dont la plus petite dimension est plus petite que le
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diamètre de la tige (11), la feuille 32 étant detorble de talon à permettre sa mise en place dans la rainure annulaire
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C'311 et pincée par le dispositif de support (34, 35),
3.*- Montage suvant la revendication 1 ou 2, caractérise en ce que la plus petite dimension de l'ouverture (33) est supérieurs au diamètre de la section rainure* (31) de la tige (11).
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4#* Ho.tl,1 suivant l'unt quelconque des revende 6<ttM 3. 3, c'at<e< en et que . t.u1' (32) d !ma- 't'rr "1, tat p:f.n(tf..ur una parti Importante de sa #urface 1' f congé rér un* rigidité permettant à la tige oouvoif librement dans une direction parallèle ,";p1an 4e 1 t."U\' 4' matière t1e1d.'bl. roaia ] I emp8chMt r ' tout déplacement sensible dans yne directe perpendiculaire au .pl 4, la feuille de matière flexible.
$,# Montage ,ui v."nt 1'' qu.'QOru.. 4 Pnd Ca., $ Q.rl41;.. en et Q\1,. -'3.grr4e la rainure ('1) txoède f,.,.1"'"* ! de 11 t'Ql. <33) en at1èr. tl. d'une quantité pxrdtaaa cette quantité pré-déterminée étant luxrv r 'rmpitud' maximum daa.9.u#n dr la r#r zon ! partie ntf )H, ().
, µ# Wffntage uijvant une quelconque dea reven4i , PIT^A1lTl F^ 7"f e oarotr1o' en ce que la feuille (32) et matière flaxlble est en nylon.
7. Montage suivant une quelconque de a r,v4iQ tlonf 1 à <J.! OI'ç1;'r\l. en et que 1.. rainure ,,",'1'1 (,1) est ménagée n n point nodal prédéterminé ide la tige (11) ' dn. rx fi mode longitudinal, . M Montage suivant une q'QOnqu8 dei xaveud.. ' , 'Q.t1Q' , 7.'pMtyjt.< en ce que la feuille ('2) est souroiae i, pi"q., .I' 1 plus grandi partie, de sa surface par 1...14m.nt. 4. pinçage ('4, 3$),