FR2630175A1 - Removable device for absorbing vibrations - Google Patents
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Abstract
Description
invention concerne un dispositif pour 1 absorption aussi complete que possible des vibrations subies ou émises par un élément de structure à amortir et susceptibles de se propager de façon intempestive par voie solide. aérienne (notamment sous forme de bruits) ou fluidique. The invention relates to a device for 1 absorption as complete as possible of the vibrations undergone or emitted by a structural element to be damped and capable of propagating inadvertently by solid route. aerial (especially in the form of noise) or fluidic.
De telles vibrations apparaissent notamment dans des éléments de structure. de forme et de matière quelconque, pendant un processus d'élaboration (découpe. Such vibrations appear in particular in structural elements. of any shape and material, during an elaboration process (cutting.
formage. forgeage, rivetage. usinage, assemblage, traitements mécaniques ) . pendant une opération de manutention. pendant des essais de mise au point, ou en cours d utilisation sous l'effet de moteurs ou autres sources de vibrations auxquelles ces éléments de structure sont liés. Ces eléments de structure peuvent notamment, mais non exclusivement. être des pièces de châssis de carters. de carrosserie ou de carlingue. pour des appareillages incluant des sources puissantes d'énergie, ou des véhicules terrestres, maritimes ou aériens.forming. forging, riveting. machining, assembly, mechanical treatments). during a handling operation. during development tests, or during use under the effect of motors or other sources of vibration to which these structural elements are linked. These structural elements may in particular, but not exclusively. be casing chassis parts. body or cabin. for devices including powerful sources of energy, or land, sea or air vehicles.
On connait les propriétés amortissantes des revêtements bitumeux ou résineux en couche simple ou pour plus d'efficacité en système multicouche bidimensionnel ou tridimensionnel. avec ou sans contrainte additionnelle. We know the damping properties of bituminous or resinous coatings in single layer or for more efficiency in two-dimensional or three-dimensional multilayer system. with or without additional constraint.
Ces revêtements, d'efficacité certaine au moins dans le domaine des hautes fréquences. presentent d'énormes difficultés de mise en oeuvre et un caractére quasi définitif d'implantation sur les structures porteuses, ce qui en limite l'emploi à des structures de forme simple. d'un prix élevé et pouvant conserver le revêtement pendant toute leur vie. These coatings, of certain effectiveness at least in the field of high frequencies. present enormous difficulties of implementation and an almost definitive character of implantation on the load-bearing structures, which limits their use to structures of simple shape. of a high price and able to preserve the coating during all their life.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif d'absorption de vibrations qui puisse être monté de façon amovible et qui soit adapté á :
- procurer une meilleure résistance mécanique des éléments de structure à amortir,
- modifier le comportement dynamique de ces éléments, en modifiant leur spectre d'émission de vibrations
- reduire les bruits et vibrations aux postes de travail (ou de loisir) sur, et à distance de, ces éléments, et
- conférer à ces éléments une discretion acoustique et vibratoire accrue.The invention aims to overcome these drawbacks by proposing a vibration absorption device which can be removably mounted and which is suitable for:
- provide better mechanical resistance of the structural elements to be absorbed,
- modify the dynamic behavior of these elements, by modifying their spectrum of emission of vibrations
- reduce noise and vibration at workstations (or leisure) on, and away from, these elements, and
- give these elements increased acoustic and vibratory discretion.
L'invention propose à cet effet un dispositif d'absorption de vibrations destine à être appliqué contre un élément de structure pour en amortir les vibrations, caractérisé en ce qu'il comporte une masse élastique d'amortissement dans laquelle est prévue au moins une alvéole reliée au travers d'une vanne à une source de pression/dépression, ce dispositif étant appliqué de façon amovible contre l'élément de structure en sorte de le mettre sous précontrainte, par mise en communication de l'alvéole avec la source de pression/dépression par ouverture de la vanne. To this end, the invention provides a vibration absorption device intended to be applied against a structural element to absorb vibrations, characterized in that it comprises an elastic damping mass in which at least one cell is provided. connected through a valve to a pressure / vacuum source, this device being applied in a removable manner against the structural element so as to put it under prestressing, by placing the cell in communication with the pressure source / vacuum by opening the valve.
I1 est à noter que, grâce à l'invention, non seulement on ajoute de façon amovible, masse, raideur et amortissement à la pièce ou élément de structure à amortir, - ce qui permet le cas échéant d'agir sur un ou plusieurs de ses modes de vibrations, mais encore on met en précontrainte cette piece, ou élément, ce qui en augmente le taux d'amortissement interne, cette précontrainte résultant au moins en partie de l'application même du dispositif d'absorption de vibrations sur la pièce ou élément de structure à amortir en connectant les alvéoles à la source de pression/dépression. It should be noted that, thanks to the invention, not only is mass, stiffness and damping added detachably to the part or structural element to be damped, which allows, if necessary, to act on one or more of its vibration modes, but again this part or element is prestressed, which increases the internal damping rate, this prestressing resulting at least in part from the very application of the vibration absorption device on the part or structural element to be absorbed by connecting the cells to the pressure / vacuum source.
Selon des dispositions préférées du dispositif de l'invention, éventuellement combinables
- la masse élastique d'amortissement comporte sur une face une pluralité d'alvéoles ouvertes, bordées par des lèvres d'étanchéité destinées à être appliquées contre l'élément de structure à amortir, et connectees au travers de la vanne à une source de dépression
- elle comporte des masses de matériau amortisseur dans certaines au moins des alvéoles ouvertes
- elle comporte une couche de matériau amortisseur sur une face oppose à celle dans laquelle débouchent les alvéoles ouvertes
- le matériau amortisseur est bitumineux
- sur la face de la masse élastique opposée à celle dans laquelle débouchent les alvéoles ouvertes, des masselottes formant "batteurs" sont disposées en regard de certaines au moins de ces alveoles ouvertes
- il comporte une masse élastique d'amortissement prenant appui contre un élément d'appui et comportant au moins une alvéole fermée formant poche reliée au travers d'-une vanne à une source de pression
- l'élément d'appui fait partie integrante de l'élément de structure à amortir
- l'élément de structure à amortir étant un tube, il comporte, à l'intérieur du tube, une masse élastique d'amortissement comportant une poche fermée reliée au travers d'une vanne à une source de pression, et, à l'extérieur dudit tube, une masse élastique d'amortissement comportant sur une face une pluralité d'alveoles ouvertes bordées par des levres d'étanchéité destinées à être appliquées contre le tube, et connectees au travers d'une vanne à une source de dépression
- la masse élastique d'amortissement est en élastomère moule.According to preferred arrangements of the device of the invention, possibly combinable
- The elastic damping mass comprises on one face a plurality of open cells, bordered by sealing lips intended to be applied against the structural element to be damped, and connected through the valve to a source of vacuum
- It has masses of damping material in at least some of the open cells
- It has a layer of damping material on one side opposite to that in which open open cells
- the damping material is bituminous
- On the face of the elastic mass opposite to that into which the open cells open, weights forming "beaters" are arranged opposite at least some of these open cells
- It comprises an elastic damping mass bearing against a support element and comprising at least one closed cell forming a pocket connected through a valve to a pressure source
- the support element is an integral part of the structural element to be absorbed
- the structural element to be damped being a tube, it comprises, inside the tube, an elastic damping mass comprising a closed pocket connected through a valve to a pressure source, and, at the exterior of said tube, an elastic damping mass comprising on a face a plurality of open cells bordered by sealing lips intended to be applied against the tube, and connected through a valve to a source of vacuum
- the elastic damping mass is made of molded elastomer.
Des objets. caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue partielle en coupe transversale d'un élément de structure sur lequel est appliqué un dispositif d'absorption de vibrations selon un premier mode de réalisation de l'invention
- la figure 2 est une vue partielle en coupe transversale d'un autre élément de structure sur lequel est appliqué un autre dispositif d'absorption de vibrations
- la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un tube auquel sont appliqués chacun des dispositif d'absorption de vibrations des figures 1 et 2 ; et
- la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale d'un élément de structure auquel est appliqué un dispositif d'absorption de vibrations selon une variante de réalisation de celui de la figure 1.Items. characteristics and advantages of the invention appear from the following description, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a partial cross-sectional view of a structural element to which is applied a vibration absorption device according to a first embodiment of the invention
- Figure 2 is a partial cross-sectional view of another structural element on which is applied another vibration absorption device
- Figure 3 is a cross-sectional view of a tube to which are applied each of the vibration absorption devices of Figures 1 and 2; and
FIG. 4 is a partial view in cross section of a structural element to which a vibration absorption device is applied according to an alternative embodiment of that of FIG. 1.
A la figure 1, à un élément de structure 1 est associé un dispositif d'absorption de vibrations 2 comportant une masse élastique d'amortissement 3 dans laquelle est ménagée une pluralité d'alvéoles 4 dont chacune est reliée par une tubulure 5 munie d'une vanne 6, à une source de dépression 7. Cette vanne est par ailleurs adaptée à ramener les alveoles 4 à la pression ambiante. In FIG. 1, a structural element 1 is associated with a vibration absorption device 2 comprising an elastic damping mass 3 in which is formed a plurality of cells 4, each of which is connected by a tube 5 provided with a valve 6, to a vacuum source 7. This valve is moreover adapted to bring the cells 4 back to ambient pressure.
Les alvéoles 4 sont bordées par des lèvres d'étanchéité 8 par lesquelles l'ensemble du dispositif 2 peut être appliqué sur l'élément 1. The cells 4 are bordered by sealing lips 8 by which the entire device 2 can be applied to the element 1.
De manière préférée, d-ans certaines au moins des alvéoles 4, est fixée par tout moyen approprié une masse de matériau amortisseur 9, adapté à filtrer les vibrations en assurant des fonctions de ressort et d'amortissement entre les alvéoles internes et l'élément de structure 1 ô amortir. De même, une couche 10 de ce même matériau est avantageusement fixée sur la paroi arriére de la masse 3. Preferably, in at least some of the cells 4, a mass of damping material 9 is fixed by any suitable means, adapted to filter vibrations by ensuring spring and damping functions between the internal cells and the element. of structure 1 to amortize. Likewise, a layer 10 of this same material is advantageously fixed to the rear wall of the mass 3.
La masse élastique d'amortissement 3 est de préférence une piece élastomère moulée. Elle peut aussi être constituée en résime ou en polymère, par une plaque métallique équipée de joints souples rapportés, ou etre réalisée en tout autre matériau approprié. The elastic damping mass 3 is preferably a molded elastomer part. It can also be made of resime or polymer, by a metal plate fitted with attached flexible seals, or be made of any other suitable material.
La hauteur et la largeur des levres d'étanchéité 8 sont choisies, compte tenu des caractéristiques de rigidité du matériau qui les constituent, de telle sorte qu'elles puissent appliquer des précontraintes à l'élément de structure 1 lorsque le dispositif 2 est mis en place (voir plus loin). The height and width of the sealing lips 8 are chosen, taking into account the rigidity characteristics of the material which constitute them, so that they can apply prestresses to the structural element 1 when the device 2 is put in place (see below).
La source de dépression 7 est de tout type connu approprie. Il s'agit par exemple d'une pompe à vide, d'un système à venturi, ou encore d'un système statique du type ventouse de manutention. The vacuum source 7 is of any suitable known type. This is for example a vacuum pump, a venturi system, or a static system of the suction cup handling type.
Les masses de matériau amortisseur 9 sont par exemple constituees d'une matière bitumineuse. The masses of damping material 9 are for example made of a bituminous material.
La mise en place de façon amovible du dispositif d'absorption de vibrations 2 contre l'élément à amortir 1 se fait alors que la vanne 6 est fermée et que les alvéoles sont à la pression ambiante. Cette mise en place se traduit par l'obturation des alvéoles par 1" élément 1. The removable absorption of the vibration absorption device 2 against the element to be damped 1 is done while the valve 6 is closed and the cells are at ambient pressure. This implementation results in the obturation of the cells by 1 "element 1.
Après mise en place, on ouvre la vanne 6 en sorte de mettre les alvéoles 4 en dépression (d'une valeur par exemple comprise entre 0,5 et 0,6 bar). After installation, the valve 6 is opened so as to place the cells 4 under vacuum (of a value for example between 0.5 and 0.6 bar).
Grâce à l'effet ventouse qui apparait dans ces alvéoles, le dispositif 2 s'applique énergiquement contre l'élément 1 et devient ainsi auto-porteur. En outre, du fait de la rigidité des lèvres d'étanchéité 4 (voir ci-dessus), il apparait une précontrainte dans l'élément puisque celui-ci tend à s'incurver de place en place vers l'intérieur des alvéoles. Thanks to the suction cup effect which appears in these cells, the device 2 is applied energetically against the element 1 and thus becomes self-supporting. In addition, due to the rigidity of the sealing lips 4 (see above), there appears a prestress in the element since the latter tends to curve from place to place towards the interior of the cells.
Ces alvéoles 4 en dépression constituent des volumes à pression fluide réduite, diminuant l'rechange d'énergie vibratoire entre la structure à amortir 1, le dispositif 2 et le milieu ambiant. These cells 4 in depression constitute volumes at reduced fluid pressure, reducing the exchange of vibratory energy between the structure to be damped 1, the device 2 and the ambient medium.
Ce dispositif est détaché de l'élément 1 par simple mise à la pression ambiante. This device is detached from element 1 by simple placing at ambient pressure.
La figure 2 illustre une variante de réalisation dans laquelle un dispositif d'absorption de vibrations 20 est formé d'une masse élastique d'amortissement 21 (par exemple en élastomère moulé) comportant au moins une alvéole fermée 22 formant poche reliée, par une tubulure 23 comportant une vanne 24, soit ô une source de pression 25 de tout type connu, soit à la pression ambiante,
Ce dispositif 20 prend appui sur un élément d'appui 26.FIG. 2 illustrates an alternative embodiment in which a vibration absorption device 20 is formed of an elastic damping mass 21 (for example made of molded elastomer) comprising at least one closed cell 22 forming a pocket connected by a tube 23 comprising a valve 24, either ô a pressure source 25 of any known type, or at ambient pressure,
This device 20 is supported on a support element 26.
Cet élément d'appui peut être lié à un support fixe indépendant de l'élément de structure 1'. En variante il peut faire partie intégrante de l'élément de structure a amortir. This support element can be linked to a fixed support independent of the structural element 1 '. Alternatively it can be an integral part of the structural element to be damped.
La source de pression 25 peut être un réseau pneumatique ou fluide de pression. The pressure source 25 can be a pneumatic or fluid pressure network.
On met en place le dispositif 20 contre l'élément 1' tandis que la vanne 24 est fermee et que la poche 22 est à la pression ambiante (ou ô une pression inférieure) : le dispositif 20 occupe ainsi un volume minimum. The device 20 is placed against the element 1 ′ while the valve 24 is closed and the bag 22 is at ambient pressure (or at a lower pressure): the device 20 thus occupies a minimum volume.
En ouvrant la vanne 24 on met cette poche sous pression (entre 3 et 6 bars par exemple, étant rappelé que 6 bars correspond à la pression du réseau), , ce qui met sous contrainte l'élément de structure à amortir 1', d'où une augmentation de son taux d amortissement interne. By opening the valve 24, this pocket is put under pressure (between 3 and 6 bars for example, it being recalled that 6 bars corresponds to the network pressure), which puts stress on the structural element to be damped 1 ', d 'where an increase in its internal depreciation rate.
Lorsque l'élément à amortir 1 est un tube, ce dispositif 20 en obture la section, ce qui réduit l'émission vibratoire vers l'extérieur. When the element to be damped 1 is a tube, this device 20 closes the section thereof, which reduces the vibration emission towards the outside.
La figure 3 montre un élément de structure formé d'un tube 30. A l'intérieur est placé un dispositif u absorption de vibration 20 du type decrit à la figure 2, et sur sa paroi extérieure est placé un dispositif 2' du type décrit ô propos de la figure 1, et qui a ici la forme d'un manchon. Figure 3 shows a structural element formed by a tube 30. Inside is placed a vibration absorption device 20 of the type described in Figure 2, and on its outer wall is placed a device 2 'of the type described about Figure 1, and which here has the shape of a sleeve.
Les alvéoles sont avantageusement constituées de tronçons longitudinaux parallèles à l'axe du tube 30. The cells advantageously consist of longitudinal sections parallel to the axis of the tube 30.
La figure 4 est une variante de la figure 1 dans laquelle des masselottes M1, M2... sont accolées à l'arrière des alvéoles 4 en sorte d'obtenir un effet de "batteur". L'accord de celui-ci est réalisé sur plusieurs frequences par variation du nombre et des masses des masselottes M1, ... -ou des raideurs des membranes associees K1. K2 .. définies entre ces masselottes et le fond des alvéoles 4. Figure 4 is a variant of Figure 1 in which weights M1, M2 ... are contiguous to the rear of the cells 4 so as to obtain a "beater" effect. The tuning of this one is carried out on several frequencies by variation of the number and the masses of the weights M1, ... -or of the stiffnesses of the associated membranes K1. K2 .. defined between these weights and the bottom of the cells 4.
Il va de soi que la description qui precède n'a été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposes par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that the foregoing description has been offered only by way of nonlimiting example and that numerous variants can be proposed by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
De manière générale, l'invention propose un absorbeur de vibrations transmises par voie solide ou fluidique, notamment aérienne, comportant notamment et par exemple les points suivants, pris ensemble, isolément ou en toutes combinaisons.: - on forme une masse souple à une ou plusieurs alvéoles étanches sur leur périphérie ou localement, - cette masse souple est équipée, ou non, d'un matériau amortisseur additionnel, - cette masse est associee à un dispositif permettant d'obtenir une dépression ou une surpression dans les alvéoles, - cette masse est amovible par simple action sur la pression (ou dépression), - cette masse est intégrée à un support, - cette masse est intégrée à un support servant également de support à la structure à amortir (outillage), - cette masse possède une armature interne. In general, the invention provides an absorber of vibrations transmitted by solid or fluidic means, in particular aerial, comprising in particular and for example the following points, taken together, individually or in any combination: - a flexible mass is formed at one or several sealed cells on their periphery or locally, - this flexible mass is equipped, or not, with an additional damping material, - this mass is associated with a device making it possible to obtain a depression or an overpressure in the cells, - this mass is removable by simple action on the pressure (or depression), - this mass is integrated into a support, - this mass is integrated into a support also serving as support for the structure to be absorbed (tools), - this mass has an internal reinforcement .
- cette masse est équipée de une ou plusieurs masses additionnelles, fixées par vissage, collage, aimants naturels ou électro-aimants, - cette masse est équipée de joints de type magnétique, - la masse est constituée de plusieurs étages semblables superposés, - la masse est constituée de plusieurs étages différents superposés, - la masse est constituée d'une seule matiére, - la masse est constituée de plusieurs matières assemblées, - la masse est const.ituée de plusieurs pieces d'une même matière, assemblées. - this mass is equipped with one or more additional masses, fixed by screwing, gluing, natural magnets or electromagnets, - this mass is equipped with magnetic type seals, - the mass consists of several similar superposed stages, - the mass consists of several different superimposed stages, - the mass consists of a single material, - the mass consists of several assembled materials, - the mass consists of several pieces of the same material, assembled.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8805076A FR2630175A1 (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Removable device for absorbing vibrations |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8805076A FR2630175A1 (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Removable device for absorbing vibrations |
Publications (1)
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| FR2630175A1 true FR2630175A1 (en) | 1989-10-20 |
Family
ID=9365388
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8805076A Pending FR2630175A1 (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Removable device for absorbing vibrations |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2630175A1 (en) |
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