Brevet FR2080922A1 — publié le 19711126

i 2080922 La présente invention concerne un appareil de mesure à cadre mobile dans lequel le courant est amené au cadre mobile par l'intermédiaire de deux ressorts en spirale superposés agissant comme ressorts de rappel, avec disque isolant interposé entre les deux 5 ressorts en spirale conducteur de courant. Elle se rapporte en particulier aux appareils exposés à des secousses continuelles, ainsi que c'est par exemple le cas des appareils de mesure montés sur les véhicules automobiles. Etant données les vibrations des deux ressorts en spirale pou-10 vant être produites dans le sens axial par les secousses, il faut que ces appareils de mesure présentent un disque de séparation isolant placé entre ces ressorts afin d'éviter un court-circuit du cadre mobile pouvant se produire par suite du contact entre eux des deux ressorts conducteurs de courant. Mais étant donné que 15 ce disque intermédiaire fixé sur l'axe de l'appareil de mesure doit présenter une certaine rigidité et que, par conséquent, il doit être constitué par une matière adéquate, l'inconvénient est que ces ressorts en spirale produisent des bruits de butée qui, notamment sur les véhicules équipés d'un moteur tournant à des 20 régimes élevés, peuvent se manifester par un cliquetis désagréable. Pour éviter ce cliquetis, il est prévu suivant l'invention, de monter sur le disque intermédiaire isolant une couche tendre et élastique amortissant les vibrations axiales des ressorts en spirale. 25 On a constaté qu'il était particulièrement avantageux et efficace de prévoir une couche amortisseuse constituée par un grand nombre de fibres courtes élastiques et fixées individuellement sur le disque, ces fibres étant appliquées sur le disque intermédiaire de la manière connue, par flocage électrostatique, 30 perpendiculairement ou en principe perpendiculairement à ce disque. Grâce à une telle couche imitant le velours, on obtient un amortissement parfait des bruits et en même temps un amortissement des vibrations des ressorts en spirale. De tels ressorts en spirale sont largement utilisés comme 35 ressorts de mesure ou comme ressorts de balancier, également pour les appareils de mesure et les mouvements d'horlogerie montés sur les véhicules automobiles. Du fait des progrès de la construction légère en automobile d'une part et de l'utilisation de moteurs à régimes élevés, il peut se produire dans ces véhicules des 71 01899 2 2080922 phénomènes pouvant produire des vibrations de résonance de ces ressorts en spirale prévus dans les appareils montés sur le véhicule. Dans le cas de telles vibrations, les spires du .ressort entrent en contact et peuvent produire un cliquetis plus ou moins 5 audible qui, notamment dans les véhicules d'un certain prix dont la marche est très silencieuse, peut être gênant. Pour remédier à cet inconvénient et pour supprimer les bruits qui peuvent être produits par le contact des spires métalliques du ressort entre elles, il est proposé suivant l'invention de 10 prévoir sur ces ressorts en spirale une mince couche de matière tendre et élastique appliquée de préférence sans interruption ou partiellement à l'intérieur ou à l'extérieur des spires. Une telle couche amortit les vibrations par résonance des ressorts de mesure déclenchées par les vibrations dans le plan des spires 15 et évite le bruit produit par un contact métallique. Une couche tendre et élastique ininterrompue a une influence sur la constante élastique des ressorts,ce dont on peut tenir compte lors d'un étalonnage. Etant donné cependant que cette influence peut se modifier sous l'effet de grandes variations de température, il 20 est rationnel de n'appliquer la couche élastique que partiellement, c'est-à-dire de la répartir autant que possible par points. Il est possible de réaliser une couche tendre et élastique particulièrement avantageuse et répartie partiellement lorsque, suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, elle 25 est constituée par un grand nombre de fibres courtes et minces formées d'une matière élastique et fixées séparément sur la bande élastique ou du ressort. A cet effet on applique sur le ruban du ressort tout d'abord une couche d'un adhésif durcissa-ble et sur celle-ci un grand nombre de fibres courtes et minces 30 par flocage électrostatique, et ce de la manière connue. Lorsque l'adhésif est appliqué par points, on obtient entre les spires du ressort me couche amortisseuse qui n'influe la constante du ressort que très faiblement et d'une manière négligeable, pratiquement indépendante des variations de la température. 35 Suivant, un autre mode de réalisation de l'objet de l'inven tion, il est prévu d'utiliser un disque disposé parallèlement au plan de mouvement de_déplacement lorsque le ressort se trouve dans des conditions dans lesquelles il ne vibre pas, et sur lequel on appose une couche constituée par un grand nombre de fibres 71 01899 3 2080922 minces, tendres et élastiques fixées sur ce disque verticalement, c'est-à-dire perpendiculairement ou en principe perpendiculairement à 3a surface du disque et dont les extrémités libres se trouvent à proximité immédiate du ressort. On a constaté que les vi-5 brations du ressort en spirale produites par les secousses n'agissent pas seulement dans le plan dans lequel il se déplace normalement lorsque le ressort se trouve dans les conditions dans lesquelles il ne vibre pas, mais aussi qu'une composante de vibrations est constamment déclenchée perpendiculairement. 10 Lorsque des parties des spirales du ressort sont déplacées par les secousses, hors du plan de déplacement normal, et que les fibres tendres et élastiques voisines les unes des autres appliquées sur le disque entrent en contact, elles frottent sur celle-ci et la vibration est ainsi immédiatement gênée dans sa 15 résonance, et amortie. Du fait de cet amortissement, les parties des spires du ressort cessent de nouveau d'être en contact avec les fibres apposées sur la plaque et l'entrave à l'action du ressort, qui se produit à chaque vibration en résonance, est supprimée. 20 En choisissant et en calculant de façon appropriée les di mensions des fibres, leur écartement du plan de déplacement normal du ressort en spirale et la densité selon laquelle les fibres sont réparties sur le disque, l'effet d'amortissement peut être adapté dars une large mesure aux circonstances et réglé en con-25 séquence. Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'objet de 1'invention. La fig. 1 est une vue de profil d'un appareil de mesure à 30 cadre mobile. La fig. 2 en est une vue en plan. La fig. 3 est une vue du dessus d'un ressort de mesure muni d'une couche d'amortissement. Les fig. 4a et 4b montrent deux exemples de couches appliquées 35 partiellement. La fig. 5 est une vue de profil d'un autre mode de réalisation. La fig. 6 en est une vue de dessus. 71 01899 4 2080922 Sur les fig. 1 et 2, on n'a représenté du mécanisme de mesure que l'axe avec le cadre mobile et le noyau magnétique, ainsi que les ressorts conducteurs en spirale avec le disque de séparation. Sur l'axe 1 de l'instrument de mesure est fixé au moyen d'un 5 bras 2 en porte-à-fauxle cadre mobile 3 qui entoure le noyau annulaire 4 et peut se déplacer autour de celui-ci à 1'encontre de la force des ressorts en spirale 5 et 8. Le courant arrive aux deux ressorts en spirale 5 et 6 reliés par leurs extrémités au cadre mobile par des conducteurs 9 fixés dans l'appa-10 reil. Afin, dans le cas de vibrations axiales, d'empêcher que les deux ressorts en spirale 5 et 6 n'entrent en contact, un disque isolant 7 est fixé sur l'axe 1 entre les deux ressorts, et sur ce disque est appliquée, suivant l'invention, une couche 15 élastique tendre 8 constituée par exemple par un flocage de nombreuses fibres fines, courtes et élastiques afin d'amortir les bruits de butée et les vibrations axiales. L'application de cette couche 8 s'effectue de la manière connue par flocage électrostatique, les fibres fines et courtes étant fixées sur le 20 disque 7 au moyen d'une couche d'adhésif durcissable. Si l'on se reporte maintenant aux fig. 3 et 4, on voit que sur le ruban du ressort 11 enroulé en spirale est appliquée à l'intérieur des spires, une couche 12, semblable à du velours, formée d'un grand nombre de fibres courtes et fines constituées 25 par une matière élastique et fixées de la manière connue sur le ruban du ressort par flocage électrostatique. On a représenté sur la fig.. 4a une partie du ruban du ressort 11 sur lequel ont été projetés, de préférence également à l'intérieur, de fines particules uniformément réparties d'une matière tendre et 30 élastique, par exemple constituées par du caoutchouc. On a représenté sur la fig. 4b un morceau de ruban de ressort 11 partiellement floqué, la référence 14 désignant l'adhésif réparti par points, dans lequel les fibres 15 appliquées élec-trostatiquement sont fixées ou emprisonnées par suite du durcis-35 sement de l'adhésif 14 sur la bande de ressort 11, ces fibres étant disposées perpendiculairement ou en principe perpendiculairement à cette bande. Suivant le mode de réalisation que montrent les fig. 5 et 6, un disque 22 est disposé parallèlement par rapport à l'axe de 71 01899 5 2080922 déplacement A du ressort en spirale 21. Sur le côté du disque 22 orienté vers le ressort 21 est déposée une couche 23 constituée par un grand nombre de fibres élastiques minces et tendres qui sont fixées séparément, perpendiculairement ou en prin-5 cipe perpendiculairement au disque 22 et dont les extrémités libres sont très rapprochées du ressort 21. Cette couche 22, analogue à du velours, est appliquée sur le disque de la manière connue par flocage électrostatique, le disque étant tout d'abord recouvert d'adhésif dans lequel, une fois celui-ci durci9sont 10 fixées les fibres déposées par flocage électrostatique. Ainsi que l'enseigne l'expérience, en cas d'ébranlement du ressort, une composante de vibrations s'exerce toujours dans le sens indiqué par B. De ce fait, au moins certaines parties des spires du ressort 1 entrent en contact avec les fibres de la couche 3 , ce 15 qui amortit immédiatement la vibration. Les détails de réalisation peuvent être modifiés,sans s'écarter de l'invention^dans le domaine des équivalences techniques. 71 01899 6 2080922 REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure à cadre mobile dans lequel le courant est amené au cadre mobile par l'intermédiaire de deux ressorts en spirale superposés agissant comme ressorts de rappel5 avec 5 disque isolant interposé entre les deux ressorts en spirale conducteurs de courant, caractérisé en ce que sur le disque intermédiaire est appliquée une couche en matière tendre et élastique amortissant les vibrations axiales des ressorts en spirale. 2. Appareil de mesure à cadre mobile suivant la revendication 10 1, caractérisé ën ce que la couche amortisseuse est constituée par un grand nombre de fibres fines, courtes et élastiques fixées individuellement sur le disque, ces fibres étant appliquées sur le disque de la manière connue, perpendiculairement ou en principe perpendiculairement à celui-ci par flocage électrostatique. 15 3- Appareil de mesure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que,à l'intérieur ou à l'extérieur des spires du ressort en spirale,est fixée de façon ininterrompue ou par places une mince couche constituée par une matière tendre et élastique. 4. Appareil de mesure à cadre mobile suivant la revendication 20 1 ou 3j caractérisé en ce que la couche tendre et élastique est constituée par un grand nombre de fibres en matière élastique courtes et fines, fixées séparément sur la bande du ressort. 5. Appareil de mesure à cadre mobile suivant la revendication 1, caractérisé par la présence d'un disque parallèle au plan dans 25 lequel se déplace le ressort lorsqu'il n'est pas affecté par des vibrations, et sur lequel est déposée une couche constituée par un grand nombre de fibres minces tendres et élastiques fixées séparément et perpendiculairement ou en principe perpendiculairement sur ce disque, les extrémités libres de ces fibres se trou-30 vant à proximité immédiate du ressort. 6. Appareil de mesure à cadre mobile suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la couche, analogue à du velours, et constituée par un grand nombre de fibres élastiques est appliquée sur le disque par flocage électrostatique de la manière connue. 35 7. Procédé pour la fabrication de ressorts de mesure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à appliquer sur le ruban du ressort tout d'abord une couche constituée par un adhésif durcissable sur lequel sont appliquées un grand nombre de fibres courtes et minces, par flocage électrosta-40 tique de la manière connue.