FR2480374A1 - FIXING MEANS SUPPORTING A LOAD AND ABSORBING SHOCKS AND VIBRATIONS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN MOYEN DE FIXATION SUPPORTANT UNE CHARGE ET ABSORBANT LES CHOCS ET LES VIBRATIONS. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN BOULON A OEIL 20 AYANT UNE PARTIE FORMANT OEIL, ET UN BOULON 26 FIXE A LA TIGE A SON EXTREMITE DISTALE PAR RAPPORT A L'OEIL, POUR PERMETTRE LA FIXATION DU BOULON A OEIL A UNE STRUCTURE DE SUPPORT; UN CORPS ANNULAIRE ABSORBANT LES CHOCS ET LES VIBRATIONS 30 MONTE DANS L'ALESAGE; ET UN MOYEN POUR FIXER LE CORPS DANS L'ALESAGE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX STRUCTURES D'AVIONS.THE INVENTION CONCERNS A LOAD-SUPPORTING FIXING MEANS AND ABSORBING SHOCKS AND VIBRATIONS. ACCORDING TO THE INVENTION, IT INCLUDES AN EYE BOLT 20 HAVING AN EYE PORTION, AND A BOLT 26 FIXED TO THE ROD AT ITS END DISTAL TO THE EYE, TO ALLOW THE ATTACHMENT OF THE EYE BOLT TO A SUPPORT STRUCTURE ; AN ANNULAR SHOCK AND VIBRATION ABSORBING BODY 30 MOUNTS INTO THE BORE; AND A MEANS FOR SECURING THE BODY IN THE BORE. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO AIRCRAFT STRUCTURES.
Description
I La présente invention se rapporte à des isolateurs de chocs et deThe present invention relates to shocks insulators and
vibrations, utilisés pour relier des vibrations, used to connect
composants ensemble, et elle se rapporte plus particuliè- components together, and it relates more particularly
rement à de tels dispositifs qui offrent une retenue, avec isolement, entre les composants reliés ensemble par rapport à un mouvement relatif dans un plan choisi tout en permettant un mouvement relatif perpendiculairement to such devices which provide a restraint, with isolation, between the components connected together relative to a relative movement in a selected plane while allowing a relative movement perpendicularly
à ce plan.at this level.
Les isolateurs de chocs et de vibrations sont bien connus et largement utilisés. En particulier, de tels isolateurs relient élastiquement deux composants ensemble, formant en réalité un oscillateur mécanique accordé pour osciller à une fréquence inférieure à celle des vibrations à atténuer, d'une quantité dépendant de l'atténuation souhaitée. L'accord de l'oscillateur mécanique est accompli en faisant varier laraideur de l'isolateur; plus l'isolateur est raide, plus est élevée la fréquence accordée. La raideur d'un isolateur dépend, à son tour, non seulement de l'élasticité du matériau de construction de cet isolateur, mais également des dimensions(et, dans le cas d'unisolateur ayant un amortissement, de la Shock and vibration isolators are well known and widely used. In particular, such insulators elastically connect two components together, forming in fact a mechanical oscillator tuned to oscillate at a frequency lower than that of the vibrations to be attenuated by an amount depending on the desired attenuation. The tuning of the mechanical oscillator is accomplished by varying the strength of the insulator; the stiffer the insulator, the higher the tuned frequency. The stiffness of an insulator depends, in turn, not only on the elasticity of the building material of this insulator, but also on the dimensions (and, in the case of a solenoid with damping, the
quantité de déviation ou déformation) de l'isolateur. amount of deflection or deformation) of the insulator.
Les dimensions et la disposition du matériau élastique peuvent être modifiées, afin de modifier ainsi la The dimensions and the arrangement of the elastic material can be modified, so as to modify the
quantité de raideur et par conséquent le degré d'atténua- amount of stiffness and therefore the degree of attenuation
tion, dans chaque direction, et des isolateurs o sont in each direction and isolators o are
incorporés ces caractéristiques sont bien connus. incorporated these features are well known.
Un problème particulier se pose quand un isolateur doit offrir une retenue dans toutes les directions sauf une direction choisie, tout en permettant un mouvement relatif libre des composants couplés dans cette direction préférée. Un tel isolateur est requis, par exemple, quand un composant qui est soumis à une dilatation thermique doit être monté et totalement retenu par plus d'un isolateur. Tandis qu'un ou plusieurs des isolateurs A particular problem arises when an insulator must provide restraint in all directions except a selected direction, while allowing free relative movement of the coupled components in this preferred direction. Such an insulator is required, for example, when a component that is subjected to thermal expansion must be mounted and fully retained by more than one insulator. While one or more of the insulators
utilisés dans une telle application peuvent être dimen- used in such an application may be
sionnés de façon que leur élasticité naturelle tienne compte de la dilatation thermique, une telle tentative a pour résultat des isolateurs pouvant ne pas offrir une retenue adéquate dans d'autres directions, avec de plus un amortissement loin d'être optimal, en particulier en ce qui concerne les excursions des vibrations, parallèle- such an attempt results in insulators that may not provide adequate restraint in other directions, with moreover less than optimal damping, particularly in terms of thermal expansion. concerning vibration excursions, parallel-
ment à la ligne ou aux lignes joignant les isolateurs. line or lines joining the insulators.
De tels isolateurs ont généralement également des Such insulators generally also have
propriétés d'atténuation asymétrique non-souhaitées. asymmetric attenuation properties not desired.
Dans une autre tentative, qui a trouvé une large application dans le montage des turbines pour avion, on fixe les composants ensemble par deux isolateurs, l'un offrant une retenue dans toutes les directions et l'autre offrant une retenue dans toutes les directions à In another attempt, which found wide application in mounting aircraft turbines, the components were secured together by two insulators, one providing restraint in all directions and the other providing restraint in all directions to
l'exception d'une direction parallèle à la première. except for a direction parallel to the first.
Pour atteindre cela, le second isolateur est fabriqué sous forme de deux cylindres concentriques libres de tourner l'un par rapport à l'autre, et cependant retenus à la fois axialement et radialement par des tampons élastiques. Cet isolateur est fixé solidement par l'un des deux cylindres à l'un des deux composants à relier de façon que les axes des cylindres concentriques se trouvent dans un plan qui est sensiblement perpendiculaire à la direction de la croissance thermique anticipée (c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à la direction du premier isolateur). Le cylindre libre de l'isolateur est fixé excentriquement par un accouplement universel approprié, au composant restant. Une différence de dilatation entre les composants est communiquée à l'isolateur sous forme d'une différence de rotation d'un To achieve this, the second insulator is manufactured in the form of two concentric cylinders free to rotate relative to each other, and yet retained both axially and radially by elastic buffers. This insulator is fixed firmly by one of the two cylinders to one of the two components to be connected so that the axes of the concentric cylinders are in a plane which is substantially perpendicular to the direction of anticipated thermal growth (this is that is, in a plane perpendicular to the direction of the first isolator). The free cylinder of the insulator is attached eccentrically by a suitable universal coupling to the remaining component. A difference in expansion between the components is imparted to the insulator in the form of a rotation difference of one
cylindre par rapport à l'autre.cylinder relative to each other.
Bien que ce type d'isolateur soit largement utilisé, il présente cependant des inconvénients. En clair, la quantité de mouvement linéaire relatif libré est limitée, en particulier si un alignement angulaire précis des composants doit être maintenu. Par ailleurs, le montage excentrique requis d'un composant, afin d'obtenir le couple pour convertir le mouvement linéaire en mouvement Although this type of insulator is widely used, however, it has drawbacks. Clearly, the relative amount of linear motion liberated is limited, particularly if precise angular alignment of the components is to be maintained. By the way, the required eccentric fitting of a component, in order to get the torque to convert linear motion into motion
de rotation, produit un bras de levier par lequel les- of rotation, produces an arm of leverage by which
charges vues par l'isolateur sont amplifiées. Alors de nouveau, dans les applications nécessitant que l'isolateur Loads seen by the insulator are magnified. So again, in applications requiring the isolator
soit monté de façon que les axes des cylindres concentri- mounted so that the axes of the cylinders
ques soient verticaux, ce montage excentrique assure une charge inégale des composants élastiques de l'isolateur par action de porte-à-faux. Cette charge asymétrique de l'isolateur doit être compensée par un raidissement asymétrique des éléments élastiques, avec; en conséquence, un changement asymétrique des propriétés d'atténuation et d'amortissement. Enfin, il faut noter que de tels isolateurs sont relativement complexes, nécessitant la vertical, this eccentric arrangement ensures an unequal load of the elastic components of the insulator by acting cantilever. This asymmetrical load of the insulator must be compensated by an asymmetrical stiffening of the elastic elements, with; as a result, an asymmetrical change in attenuation and damping properties. Finally, it should be noted that such insulators are relatively complex, requiring the
fabrication et l'assemblage d'un certain nombre de pièces. manufacture and assembly of a number of parts.
En conséquence, la présente invention a pour objet un isolateur qui offre une retenue, avec isolement, entre deux composants reliés ensemble au moyen de cet isolateur, par rapport à un mouvement relatif dans un plan choisi, tout en permettant un mouvement relatif libre perpendiculairement à ce plan. Par ailleurs, la présente invention a pour objet de tels isolateurs o la possibilité du mouvement relatif libre dans une direction préférentielle n'est pas accompagnée d'effets néfastes de la performance de l'isolateur. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un tel isolateur o la possibilité du mouvement relatif libre dans une direction préférée est obtenue sans ajustement de la raideur, et par conséquent des propriétés d'atténuation, de l'isolateur dant toute autre direction. Par ailleurs, la présente invention a pour objet un isolateur o le mouvement relatif libre dans une direction préférée peut être relativement illimité sur son étendue, et peut être accompli Accordingly, an object of the present invention is an insulator which provides an isolating restraint between two components connected together by means of this insulator with respect to a relative movement in a selected plane, while allowing free relative movement perpendicular to this plan. Moreover, the present invention relates to such insulators where the possibility of free relative movement in a preferred direction is not accompanied by adverse effects of the performance of the insulator. More particularly, the present invention relates to such an insulator where the possibility of free relative movement in a preferred direction is achieved without adjustment of the stiffness, and hence the attenuation properties, of the insulator in any other direction. On the other hand, the subject of the present invention is an insulator where the free relative movement in a preferred direction can be relatively unlimited over its extent, and can be accomplished
sans changement de l'orientation des deux composants. without changing the orientation of the two components.
La présente invention a de plus pour autre objet un tel isolateur qui est moins complexe, ne présente que peu de The present invention furthermore for another object such an insulator which is less complex, has little
pièces, et est facile à fabriquer et à assembler. parts, and is easy to manufacture and assemble.
Ces objectifs et d'autres encore sont atteints selon la présente invention par un moyen de fixation absorbant les chocs qui de préférence a la forme d'un anneau à fiche filetée, la partie formant anneau du moyen de fixation étant pourvue d'une pièce d'insertion annulaire élastique, absorbant les chocs et les vibrations, ayant une âme tubulaire avec une surface interne cylin- drique et lisse. Ce moyen de fixation peut être attaché rigidement à l'un des deux composants à joindre à l'autre par la partie formant boulon, la partie formant anneau étant disposée de façon que l'âme tubulaire soit alignée parallèlement à la direction souhaitée de mouvement relatif libre. Le moyen de fixation est joint à l'autre des deux composants par une tige cylindrique, dimensionnée pour s'ajuster régulièrement et de façon coulissante dans l'âme tubulaire, en étant rigidement fixée à l'autre composant dans cette disposition afin d'être coaxiale These and other objects are achieved according to the present invention by a shock-absorbing fastening means which is preferably in the form of a threaded-ring ring, the ring portion of the fastening means being provided with a fastener part. resilient, shock and vibration absorbing annular insert having a tubular core with a cylindrical and smooth inner surface. This securing means may be rigidly attached to one of the two components to be joined to each other by the bolt portion, the ring portion being disposed so that the tubular core is aligned parallel to the desired direction of relative movement. free. The fastening means is joined to the other of the two components by a cylindrical rod, dimensioned to regularly and slidably fit into the tubular core, being rigidly attached to the other component in this arrangement to be coaxial
avec l'âme.with the soul.
On notera que la liberté de la tige cylindrique et de l'âme pour se déplacer l'une par rapport à l'autre en direction axiale permet un mouvement relatif libre entre les deux composants ainsi reliés l'un à l'autre. En même temps, un mouvement relatif entre les deux composants dans to'ute autre direction comprimera radialement la pièce d'insertion annulaire absorbant les chocs séparant Note that the freedom of the cylindrical rod and the soul to move relative to each other in the axial direction allows free relative movement between the two components thus connected to each other. At the same time, a relative movement between the two components in any other direction will radially compress the annular shock absorbing insert separating
l'âme de la partie formant annieau de l'anneau à fiche. the core of the annular portion of the plug ring.
En conséquence, le moyen de fixation offre une retenue par rapport à un mouvement relatif, en même temps qu'un isolement contre les chocs et les vibrations, dans le plan de la pièce d'insertion annulaire, tout en permettant As a result, the securing means provides restraint relative to a relative movement, together with shock and vibration isolation, in the plane of the annular insert, while permitting
un mouvement relatif libre perpendiculairement à ce plan. relative free movement perpendicular to this plane.
Par ailleurs, comme le mouvement relatif libre est axial tandis que les forces de retenue de la pièce d'insertion annulaire sont radiales, il n'y a pas de couple entre le mouvement libre et le mouvement atténué, et en conséquence la possibilité du mouvement libre ne place aucune retenue sur les propriétés d'atténuation de l'isolateur. On notera également que l'isolateur selon l'invention subit le mouvement linéaire centralement et 5. Moreover, since the free relative movement is axial while the retaining forces of the annular insertion piece are radial, there is no torque between the free movement and the attenuated movement, and consequently the possibility of movement free does not place any restraint on the attenuation properties of the isolator. It will also be noted that the insulator according to the invention undergoes linear motion centrally and 5.
non pas excentriquement, et par conséquent que la relation- not eccentrically, and therefore the relationship-
angulaire entre les composants peut être maintenue malgré angle between the components can be maintained despite
l'excursion dans la direction non-retenue. Cette configura- the excursion in the non-restrained direction. This configuration
tion assure également que les charges amplifiées et en porte-à-faux ne seront pas intrinsèquement appliquées à l'élément élastique. De plus, on comprendra que letendue du mouvement relatif libre n'est limitée que par l'étendue It also ensures that the amplified and cantilevered loads will not be intrinsically applied to the elastic member. Moreover, it will be understood that the extent of free relative motion is limited only by the extent
de la tige cylindrique traversant l'isolateur. of the cylindrical rod passing through the insulator.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof
appara tront plus clairement au cours de la description will appear more clearly during the description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'une forme préférée d'un isolateur fait selon les principes de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'isolateur de la figure 1, faite suivant la ligne 2-2; et - la figure 3 est une vue, partiellement en coupe, dans la même direction que la figure 2, montrant l'isolateur explanatory text which will follow with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention and in which: - Figure 1 is a view of a preferred form of an insulator made according to the principles of the present invention; FIG. 2 is a cross-sectional view of the insulator of FIG. 1 taken along line 2-2; and FIG. 3 is a view, partially in section, in the same direction as FIG. 2, showing the isolator
joignant deux composants.joining two components.
Sur toutes les figures, des repères identiques In all the figures, identical markers
désignent des composants identiques. designate identical components.
En se référant aux figures 1 et 2, on peut y voir un isolateur contre les vibrations, fait selon les principes de la présente invention, qui, dans un mode de réalisation préféré, comprend un anneau à fiche ou boulon à oeil en forme de cOne 20, un organe élastique et annulaire 30, et une Mme tubulaire 32. Dans un mode de réalisation préféré destiné à une connexion entre une structure de pylohe d'un avion à réaction et un montage T5 de moteur, tous les composants sont en métal, comme de l'acier, le boulon 20 et l'âme 32 étant en acier trempé et l'élément élastique 30 étant en une maille d'acier comprimé. On comprendra cependant que la présente invention a d'autres applications et que par conséquent d'autres matériaux peuvent être employés dans des isolateurs de vibrations faits selon les principes de l'invention, à condition que les matériaux possèdent les propriétés mécaniques requises (c'est-à-dire résistance et rigidité dans le cas du boulon 20 et de l'àme 32 et élasticité dans le cas de lélément élastique 30) pour l'application voulue. Ainsi, par exemple, le boulon 20 et l'âme 32 pourraient être en aluminium, en bronze ou même en des Referring to FIGS. 1 and 2, there can be seen a vibration isolator, made in accordance with the principles of the present invention, which, in a preferred embodiment, comprises a cone shaped eye ring or bolt. 20, an elastic and annular member 30, and a tubular Ms. 32. In a preferred embodiment for a connection between a pylohe structure of a jet aircraft and a motor assembly T5, all the components are made of metal, as steel, the bolt 20 and the core 32 being made of hardened steel and the elastic element 30 being made of a compressed steel mesh. It will be understood, however, that the present invention has other applications and therefore other materials may be employed in vibration isolators made according to the principles of the invention, provided that the materials possess the requisite mechanical properties. that is, strength and rigidity in the case of bolt 20 and core 32 and elasticity in the case of elastic member 30) for the intended application. Thus, for example, the bolt 20 and the core 32 could be aluminum, bronze or even
polymères tels qu'un polycarbonate, un sulfure de poly- polymers such as polycarbonate, polyisulfide
phénylène et analogues, tandis que l'élément élastique 30 pourrait êtreenun élastomèrenaturel ou synthétique ou en phenylene and the like, while the elastic member 30 could be a natural or synthetic elastomer or
un feutre ou en liège.felt or cork.
-15 Le boulon 20 se compose de la partie formant oeil ou anneau 22, d'une partie formant tige 24, et d'une partie de boulon 26. Dans un mode de réalisation préféré, la partie 22 a la forme générale d'un cylindre circulaire droit et creux ayant une étendue axiale quelque peu plus petite ou égale à son diamètre externe, bien que l'on puisse comprendre que d'autres rapports de dimensiornssont possible. La partie formant tige 24 s'étend radialement à partir d'un point médian sur la surface externe de la The bolt 20 consists of the eye portion or ring 22, a stem portion 24, and a bolt portion 26. In a preferred embodiment, the portion 22 has the general shape of a a straight and hollow circular cylinder having an axial extent somewhat smaller or equal to its outer diameter, although it can be understood that other dimensional ratios are possible. The stem portion 24 extends radially from a midpoint on the outer surface of the
partie formant oeil 22, sur une distance choisie principale- eye portion 22, over a selected main distance-
ment sur la base-de la séparation souhaitée entre les composants à joindre l'un à l'autre par l'isolateur. Dans un mode de réalisation préféré, la partie 24 a sensiblement la forme d'un tronc de cône circulaire droit, dont la base plus large a un diamètre de l'ordre de l'étendue axiale de la partie formant anneau 22. Coaxiale à la partie formant tige 24 et s'étendant de son extrémité distale par rapport à la partie formant anneau 22, se trouve la partie de boulon 26. Dans un mode de réalisation préférée, la partie de boulon 26 est filetée et son diamètre est sensiblement identique à celui de la base de plus petit diamètre de la tige conique 24. De préférence, l'oeil ou anneau, la tige et le boulon 22, 24 et 26 sont faits en une seule pièce, bien que l'on comprenne qu'ils pourraient être fabriques séparément puis assemblés. Les dimensions de ces diverses parties du boulon à oeil 20 sont établies par des moyens bien connus dans les techniques mécaniques, en considérant entre autres, la grandeur de la charge à supporter et la based on the desired separation between the components to be joined to each other by the insulator. In a preferred embodiment, the portion 24 is substantially in the shape of a right circular cone frustum, whose wider base has a diameter of the order of the axial extent of the ring portion 22. Coaxial to the the stem portion 24 and extending from its distal end relative to the ring portion 22, is the bolt portion 26. In a preferred embodiment, the bolt portion 26 is threaded and its diameter is substantially identical to that of the base of smaller diameter of the conical rod 24. Preferably, the eye or ring, rod and bolt 22, 24 and 26 are made in one piece, although it is understood that they could be made separately and then assembled. The dimensions of these various parts of the eye bolt 20 are established by means well known in mechanical techniques, considering inter alia, the size of the load to be supported and the
résistance du matériau de construction. resistance of the building material.
Le creux dans la partie 22 a la forme d'un alésage cylindrique sensiblement concentrique qui la traverse, dont la partie majeure est délimitée par la surface cylindrique 27, comme on peut le voir en se référant à la figure 2. Sur une courte distance axiale à chaque extrémité de l'alésage, le diamètre de la surface interne de la partie 22 est quelque peu plus petit que celui de la surface externe 27, pour former ainsi des brides The recess in the portion 22 is in the form of a substantially concentric cylindrical bore therethrough, the major portion of which is delimited by the cylindrical surface 27, as can be seen by referring to FIG. 2. Over a short axial distance at each end of the bore, the diameter of the inner surface of the portion 22 is somewhat smaller than that of the outer surface 27, thereby forming flanges
radiales internes 28. Les dimensions de la surface cylin- internal radials 28. The dimensions of the cylindrical surface
drique 27 et des brides 28 sont établies principalement en considérant l'utilisation de l'isolateur, comme on le 27 and 28 flanges are established mainly considering the use of the insulator, as it is
décrira ci-après.will describe below.
Dans l'alésage de la partie 22 définie par la surface cylindrique 27 s'adapte très serré un élément élastique annulaire 30, qui y est maintenu captif contre un mouvement parallèle à l'axe de la surface cylindrique par les brides radiales internes 28. A cette fin, l'élément élastique annulaire 30 est dimensionné pour avoir la même étendue axiale que la séparation entre les brides radiales internes 28 de la partie 22, et le même In the bore of the portion 22 defined by the cylindrical surface 27 fits tightly an annular elastic member 30, which is held captive against movement parallel to the axis of the cylindrical surface by the inner radial flanges 28. A To this end, the annular elastic element 30 is sized to have the same axial extent as the separation between the internal radial flanges 28 of the part 22, and the same
diamètre externe que celui de la surface cylindrique 27. external diameter than that of the cylindrical surface 27.
L'épaisseur radiale de l'élément élastique annulaire 30 est établie, entre autres, par les propriétés souhaitées d'atténuation de l'isolateur, comme ceux qui sont compétents en la matière pourront le comprendre. En concevant l'isolateur, il faut noter que la déviation ou- déformation radiale maximum d'un segment de l'élément élastique 30 est plus faible que l'épaisseur radiale de l'élément élastique au moins de la somme des dimensions radiales de la bride 28 (sur la partie 22) et de la bride 34 (sur le noyau 32 que l'on décrira ci-après). Comme on l'a mentionné précédemment, l'élément élastique annulaire 30 se compose de préférence d'une maille en métal comprimé (de tels organes sont connus dans la technique des isolateurs contre les chocs et les vibrations et sont décrits, par exemple, dans le brevet U.S. NO 3 073 557), bien que d'autres The radial thickness of the annular elastic member 30 is established, inter alia, by the desired attenuation properties of the insulator, as those skilled in the art will be able to understand. In designing the insulator, it should be noted that the maximum radial deformation or deformation of a segment of the elastic element 30 is smaller than the radial thickness of the elastic element of at least the sum of the radial dimensions of the elastic element. flange 28 (on the part 22) and the flange 34 (on the core 32 which will be described below). As previously mentioned, the annular elastic member 30 preferably consists of a compressed metal mesh (such members are known in the art of shock and vibration insulators and are described, for example, in U.S. Patent No. 3,073,557), although other
matériaux puissent être utiles dans certaines applications. materials may be useful in some applications.
L'élément élastique et annulaire 30 peut être fabriqué soit en une seule pièce ou, comme cela est illustré sur la figure 1, sous forme d'un assemblage d'un certain nombre The elastic and annular element 30 can be manufactured either in one piece or, as illustrated in FIG. 1, in the form of an assembly of a number
de secteurs annulaires individuels et élastiques 31. of individual annular and elastic sectors 31.
Tandis que l'élément élastique annulaire à plusieurs secteurs qui est illustré est formé de six secteurs annulaires élastiques de dimensions égales 31, le nombre de secteurs individuels utilisés pour former l'anneau complet, et l'étendue annulaire de chaque secteur, peuvent évidemment être modifiés si on le souhaite. Par ailleurs, on comprendra que les secteurs annulaires et élastiques ne doivent pas être dimensionnés angulairement de façon à s'assembler en un anneau complet, mais ils peuvent être conçus afin de laisser des espaces circonférentiels si on le souhaite. De telles modifications permettent de concevoir des isolateurs pouvant avoir des propriétés While the illustrated multi-sector annular elastic member is formed of six elastic annular sectors of equal size 31, the number of individual sectors used to form the complete ring, and the annular extent of each sector, can obviously be modified if desired. Furthermore, it will be understood that the annular and resilient sectors should not be angularly dimensioned to fit into a complete ring, but they can be designed to leave circumferential gaps if desired. Such modifications make it possible to design insulators that can have properties
variables d'isolement dans des directions radiales diffé- isolation variables in different radial directions
rentes, ou pouvant supporter une charge importante dans une direction radiale préférée tout en présentant des propriétés sensiblement uniformes d'isolement dans toutes rents, or capable of supporting a large load in a preferred radial direction while having substantially uniform insulation properties in all
les directions radiales.the radial directions.
Dans l'organe élastique et annulaire 30 est concentriquement placée l'âme 32. L'âme 32 a sensiblement la forme d'un tube cylindrique circulaire et droit dimensionné pour s'adapter très serré dans l'organe élastique annulaire 30 et le traverser. L'âme 32 en étendue axiale, correspond à la partie 22. Chacune des extrémités de l'Ame 32 est pourvue d'une bride radiale externe 34 disposée afin de faire sensiblement face aux brides radiales internes correspondantes 28 dans un boulon totalement assemblé 20. Dans un mode de réalisation préféré, l'âme 32 est pourvue d'un manchon 36, sous forme d'un tube cylindrique circulaire et droit dont le diamètre correspond au diamètre interne de l'âme 32 et dont la longueur axiale correspond à celle de l'âme. Le manchon 36 est disposé concentriquement dans l'âme 32. Le manchon 36, qui est facultatif, forme une surface d'appui. Par conséquent, si on l'utilise, le manchon 36 est fabriqué en In the elastic and annular member 30 is concentrically placed the core 32. The core 32 has substantially the shape of a circular and straight cylindrical tube sized to fit very tightly in the annular resilient member 30 and pass through. The axially extending core 32 corresponds to the portion 22. Each end of the core 32 is provided with an outer radial flange 34 arranged to substantially face the corresponding inner radial flanges 28 in a fully assembled bolt 20. In a preferred embodiment, the core 32 is provided with a sleeve 36, in the form of a circular and straight cylindrical tube whose diameter corresponds to the internal diameter of the core 32 and whose axial length corresponds to that of blade. The sleeve 36 is concentrically disposed in the core 32. The sleeve 36, which is optional, forms a bearing surface. Therefore, if it is used, the sleeve 36 is manufactured in
un matériau approprié à faible coefficient de friction. a suitable material with a low coefficient of friction.
En ce qui concerne l'assemblage de l'isolateur, on notera que le procédé d'assemblage de l'élément élastique annulaire 30 et de l'âme 32 dans la partie 22 dépend de la nature de l'élément élastique 30. Ainsi, si l'élément élastique annulaire 30 est un corps unitaire, il peut âtre préassemblé à l'âme 32 en l'étirant ou en le formant autour de l'âme, et ensuite ce sous-ensemble peut être forcé, par compression de l'élément élastique, à l'intérieur With regard to the assembly of the insulator, it will be noted that the method of assembling the annular elastic element 30 and the core 32 in the part 22 depends on the nature of the elastic element 30. Thus, if the annular elastic member 30 is a unitary body, it may be preassembled to the core 32 by stretching or forming it around the core, and then this subassembly may be forced, by compression of the elastic element, inside
de l'alésage de la partie 22. Par ailleurs, et en particu- boring of Part 22. Moreover, and in particular
lier dans le cas o l'élément élastique annulaire 30 se compose d'un certain nombre de secteurs élastiques 31, l'assemblage peut être très facilement accompli en assemblant d'abord l'élément élastique annulaire dans in the case where the annular elastic element 30 is composed of a number of elastic sectors 31, the assembly can be very easily accomplished by first assembling the annular elastic element in
l'alésage de la partie 22 puis en y fixant ensuite l'âme 32. the bore of the part 22 and then fixing thereafter the core 32.
On notera également qu'un élément élastique annulaire en It will also be noted that an annular elastic element
lastomère peut être moulé sur place. lastomer can be molded on site.
Tandis que les brides 28 et 34 servent à fixer l'élément élastique annulaire 30 dans la partie 22, et l'âme 32 dans l'élément élastique annulaire, les brides peuvent également servir à maintenir l'élément élastique annulaire 30 en compression axiale. Cela peut être souhaitable dans certains types d'isolateurs et pour certains procédés de fabrication. Par exemple, l'élément élastique 30 peut être formé par la compression axiale d'une semelle tubulaire de maille métallique ayant une étendue axiale initiale supérieure à celle de la partie 22 et subséquemment encore comprimée et maintenue sous compression par l'un ou l'autre (ou les deux) groupes de brides. En se référant maintenant à la figure 3, on peut y voir unisolateur fait selon l'invention, joignant deux composants 38 et 40. A titre d'exemple, le composant 38 peut être une bague de montage de moteur à réaction et le composant 40 peut être la structure de pylone d'un avion à réaction. Le composant 38 présente des montants 42 qui While the flanges 28 and 34 serve to secure the annular elastic member 30 in the portion 22, and the core 32 in the annular elastic member, the flanges may also serve to maintain the annular elastic member 30 in axial compression. This may be desirable in some types of insulators and for some manufacturing processes. For example, the elastic member 30 may be formed by the axial compression of a metal mesh tubular sole having an initial axial extent greater than that of the portion 22 and subsequently further compressed and maintained under compression by one or the other. other (or both) groups of flanges. Referring now to Figure 3, there can be seen solenoid made according to the invention, joining two components 38 and 40. For example, the component 38 may be a jet engine mounting ring and the component 40 can be the pylon structure of a jet plane. Component 38 has amounts 42 that
ont des trous alignés pour recevoir un boulon fileté 44. have aligned holes for receiving a threaded bolt 44.
Les montants 42 supportent le boulon 44 parallèlement à la direction souhaitée de mouvement relatif libre entre les composants. Le boulon 44 est dimensionné pour s'adapter coulissant à travers le manchon 36, et il est fixé par un écrou 46. On notera qu'un isolateur donné peut être adapté pour correspondre à des boulons 44 de différents diamètres, en changeant de façon appropriée le manchon 36. Les montants 42 sont dimensionnés pour supporter le boulon 44 afin de former un jeu entre la partie 22 formant anneau et le composant 38 quand le boulon 20 est fixé au composant par les montants 42 et le boulon 44. Les montants sont espacés d'une plus grande distance que la quantité de mouvement relatif souhaité entre les composants 38 et 40, de plus de l'étendue axiale de la partie 22. Face à l'emplacement du boulon 44, le composant 40 est pourvu d'une ouverture 47 configurée pour se conformer à la partie formant tige 24 et à la partie formant boulon 26 du boulon à anneau. L'ouverture 47 a un axe qui est sensiblement perpendiculaire à la direction souhaitée de mouvement relatif libre et elle est dimensionnée de façon que, quand le boulon 20 repose solidement dans l'ouverture, un jeu soit maintenu entre les composants 38 et 40 sur toute l'excursion du mouvement relatif entre les composants Si le mouvement libre relatif possible entre les composants 38 et 40 est un mouvement préférentiel à partir d'une relation initiale entre les composants, la disposition des montants 42 et de l'ouverture 47 sera telle que, à la condition initiale, la partie 22 du boulon 20 sera déplacée le long du boulon 44 vers le montant 42 opposé au mouvement préférentiel d'une quantité appropriée. Autrement, la disposition des montants et de l'ouverture sera normalement telle que la partie formant anneau soit centrée. Le boulon est fixé au composant 40 par l'écrou 48 sur la partie The posts 42 support the bolt 44 parallel to the desired direction of free relative movement between the components. The bolt 44 is sized to fit slidably through the sleeve 36, and is secured by a nut 46. It will be appreciated that a given insulator may be adapted to match bolts 44 of different diameters by appropriately changing The uprights 42 are sized to support the bolt 44 to form a clearance between the ring portion 22 and the component 38 when the bolt 20 is attached to the component by the uprights 42 and the bolt 44. The studs are spaced apart. a greater distance than the desired relative amount of movement between the components 38 and 40, in addition to the axial extent of the portion 22. Faced with the location of the bolt 44, the component 40 is provided with an opening 47 configured to conform to the stem portion 24 and the bolt portion 26 of the ring bolt. The aperture 47 has an axis that is substantially perpendicular to the desired direction of free relative motion and is dimensioned such that when the bolt 20 rests securely in the aperture, a clearance is maintained between the components 38 and 40 over any the relative displacement movement between the components If the relative free movement possible between the components 38 and 40 is a preferential movement from an initial relationship between the components, the arrangement of the uprights 42 and the opening 47 will be such that at the initial condition, the portion 22 of the bolt 20 will be moved along the bolt 44 to the amount 42 opposite the preferential movement by an appropriate amount. Otherwise, the arrangement of the posts and the opening will normally be such that the ring portion is centered. The bolt is attached to the component 40 by the nut 48 on the part
formant boulon 26.forming bolt 26.
En utilisation, l'ajustement coulissant entre le manchon 36 et le boulon 44 permet un mouvement relatif libre entre les composants 38 et 40 axialement le long du boulon 44 entre les points de contact de la partie formant anneau 22 et des montants 42. Des mouvements linéaires relatifs entre les composants perpendiculairement au mouvement possible sont vus comme des déplacement&-radiaux de compression par l'élément élastique annulaire 30. Parmi les degrés de liberté de rotation entre les composants, seuls ceux autour d'axes orthogonaux à l'axe du boulon 44 imposeront des charges sur l'isolateur, tant que le boulon 44 et le boulon 20 sont libres de tourner l'un par rapport à l'autre autour de ce dernier axe. Dans des installations normales, un isolateur supplémentaire, éloigné du boulon 20, restreindra le mouvement relatif de rotation des composants 38 et 40 autour d'axes normazt à l'axe du boulon 44. Ainsi, on peut voir que dans des installations normales, l'isolateur ne voit pas de moments pouvant tendre soit à amplifier la charge subie par l'isolateur ou provoquer une charge irrégulière - On notera que diverses modifications peuvent être In use, the sliding fit between the sleeve 36 and the bolt 44 allows free relative movement between the components 38 and 40 axially along the bolt 44 between the contact points of the ring portion 22 and the posts 42. Relative linear lines between the components perpendicular to the possible movement are seen as displacement -radial compression by the annular elastic member 30. Among the degrees of freedom of rotation between the components, only those around axes orthogonal to the axis of the bolt 44 will impose loads on the insulator, as long as the bolt 44 and the bolt 20 are free to rotate relative to each other about this last axis. In normal installations, an additional insulator, remote from the bolt 20, will restrict the relative rotational movement of the components 38 and 40 about normal axes to the axis of the bolt 44. Thus, it can be seen that in normal installations the isolator does not see moments that may tend to either amplify the load on the insulator or cause an irregular load - Note that various modifications may be
effectuées sans s'écarter sensiblement du cadre de l'inven- without departing significantly from the scope of the invention.
tion. Ainsi, par exemple, tandis que la forme cOnique de la partie formant tige 24 facilite la mise enplace précise et stable de l'isolateur par rapport au composant 40, cette tige peut être fabriquée en un cylindre ou autre forme appropriée, par exemple, de-façon que sa coupe transversale soit carrée, rectangulaire, ou triangulaire; par ailleurs, elle peut également être calée pour faciliter l'orientation de l'élément annulaire élastique 30. On peut également noter que, dans certains cas, les axes de la partie formant tige 24 et de la partie de boulon 26 peuvent être plus avantageusement établis à un angle autre qu' étant sensiblement tion. Thus, for example, while the conical shape of the stem portion 24 facilitates the precise and stable placement of the insulator with respect to the component 40, this rod can be manufactured in a cylinder or other suitable form, for example, of - whether its cross section is square, rectangular, or triangular; furthermore, it may also be wedged to facilitate the orientation of the resilient annular member 30. It may also be noted that in some cases the axes of the stem portion 24 and the bolt portion 26 may be more advantageously established at an angle other than being substantially
perpendiculaires à l'axe de l'élément annulaire élastique 3À. perpendicular to the axis of the elastic annular element 3A.
Par ailleurs, il est envisagé que la partie de boulon 26 et la partie de tige 24 puissent avoir la même forme en coupe transversale et/ou la même dimension maximum. Dans une autre modification possible, on utilise la partie de boulon 26 non-filetée mais reliée au composant 40 d'une autre façon, par exemple en soudant ou par un adhésif ou par des bagues de blocage en forme de C. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques On the other hand, it is envisaged that the bolt portion 26 and the shank portion 24 may have the same shape in cross-section and / or the same maximum dimension. In another possible modification, the non-threaded bolt portion 26 but connected to the component 40 is used in another way, for example by welding or by an adhesive or by C-shaped locking rings. The invention is in no way limited to the embodiment described and shown which has been given by way of example only. In particular, it includes all means constituting technical equivalents
des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles- described means as well as their combinations if these
ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre These are executed according to his spirit and implemented
dans le cadre de la protection comme revendiquée. as part of the protection as claimed.
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