Brevet FR2096580A1 — publié le 19720218

L'objet de l'invention est un trépied destiné à supporter des instruments, notamment des microphones, et qui est muni de moyens d'amortissement des bruits de pas. On sait que le plancher ou le sol sur lequel repose un microphone communique au microphone des chocs et des oscillations produisant des bruits gênants. Ces oscillations et les tensions qui stensuivent apparalssent comme des parasites à la restitution du son. Il est nécessaire de les amortir, ce qui se réalise par diverses solutions connues. Les propriétés d'amortissement des trépieds munis d'organes nommés filtres de bruit généralement ne sont cependant pas efficaces sur toute la bande des fréquences sonores, d'où l'emploi d'une suspension élastique complémentaire du microphone. Mais celle-ci n'est pas utilisable pour certains types de microphones parce qu'en effet, par suite de ses dimensions et plus spécialement pour la télévision, elle masque la personne qui parle. Au surplus, ses propriétés dzamortissement sont dépendantes de la masse du microphone. Dans une solution connue, telle que décrite par le brevet allemand nO 1.264.790, le tube du trépied est rendu solidaire en trois points sur ltembase du pied. En bout des pattes du pied sont prévus des sabots en matériau élastique, généralement en caoutchouc. Dans une autre solution connue, les tubes de pieds sont reliés par un intermédiaire élastique à l'embase du pied. Sur les pattes du pied ou sur l'embase sont montées des butées en caoutchouc ou autre matériau élastique particulier. D'après encore une autre solution connue, l'embase et, à partir d'elle, les trois pattes sont fixées rigidement au tube du trépied. A l'intérieur des pattes, la tige-support se butte sur une extrémité à travers un ressort de caoutchouc portant contre le sol, alors que l'autre extrémité de la tige se fixe à un étui en caoutchouc. L'autre bout de cet étui de caoutchouc est monté sur la patte. La tige de trépied s'appuie sur le ressort de caoutchouc prévu sur la patte, ce ressort étant pressé contre le sol par l'appui du trépied. Le filtrage du bruit par des méthodes mécaniques est montré dans tous les cas Dar une fonction de transmission Dans cette formule, vO (dey) est la vitesse apparaissant dans la direction verticale de chaque point du trépied auquel le microphone est relié. Dans le type de trépied de la première solution, le maximum de la fonction de transmission se trouve par exemple à 60Hz (voir la courbe 1 représentée à la figure 3). Il est évident, que des bruits de pas de cette fréquence seront même très fortement transmis au microphone. Si la fréquence de résonance du trépied, s'abaissait de 60Hz à 10Hz, on devrait employer pour assoir élastiquement le microphone un ressort en caoutchouc très mou, ce qui n'est pas réalisable en construction, parce que sous l'ac- tion du poids du trépied, le caoutchouc s'écraserait tellement qu'il en perdrait pratiquement son élasticité. Dans les autres solutions où le tube de trépied est incorporé dans une manchette de caoutchouc, l'amortissement des bruits de pas est amélioré mais pourtant pour des raisons de stabilité, la pièce élastique ne peut être trop molle parce qu'autrement le trépied se courberait sous l'action de la charge causée par le microphone. Il s'ensuit que la pièce élastique intermédiaire sera moins souple sous l'action de la composante de la force d'excitation se présentant dans la direction du tube du trépied que sous celle de la composante produite verticalement sur le tube de trépied. Du point de vue de l'amortissement des bruits, cette solution de trépied pour microphone ne peut être notablement améliorée. La fonction de transmission V ( Wr) qui est représentée figure 3 (courbe 2) atteint un maximum en deux endroits qui sont à 17 et 46ho. Cette solution ne convient pas également pour l'amortissement des bruits corporels à faibles fréquences. Dans la troisième solution connue le ressort de caoutchouc assez dur est relié d'une manière molle à la masse du trépied par l'intermédiaire d'une tige de sorte que, par rapport aux deux constructives précédentes, on peut attendre de cette solution de meilleurs capacités d'amortissement aux fréquences basses. Sur la base de raisonnements de principes et de mesures, on peut établir pour cette construction des fréquences de résonance en deux endroits, qui sont l'une pour environ 13Hz, ce qui ne nuit pas, et l'autre pour environ 55Hz, de sorte que le trépied n'a aucun amortissement de bruit au voisinage de cette fréquence. La figure 2 sert à comprendre la question, d'oû il ressort que la souplesse du ressort c1 du système, ledit ressort représenté par l'élasticié de la butée de caoutchouc en appui à la terre, et la masse m';' de la tige constituent un circuit oscillant, dont la fréquence de résonance est d'environ 55Hz. S'il faut par exemple que cette fréquence de résonance -f o2 soit abaissée à un tiers aux fins d'amélioration des propriétés mécaniques du filtre à bruit, on doit alors élever neuf fois ou bien C1 ou bien m On s'aperçoit facilement que cette condition est insoluble dans la construction donnée. En outre, il peut être établi que pour une charge quelque peu excentrique ou pour une charge centrée au milieu une ou plusieurs des pattes s'appliquent directement sur le ressort de caoutchouc. Cela signifie, appliqué à une analogie électrique que le système ne travaille déjà pas comme un filtre conforme à la figure 2. Le brevet allemand nO 1.228.071 décrit un trépied comprenant des pattes repliables. Dans cette exécution un lien, constitué de fils d'acier, aux boulons élastiques prévus au bout des pattes du trépied forme le noyau élastique qui réalise l'amortissement en tant qu'organe de liaison entre la patte et la semelle du trépied. Dans ce brevet, il n'est même pas fait mention de l'amortissement des bruits de pas. On s'est donné comme objet de la présente invention d'éliminer les inconvénients constructifs contenus dans les solutions connues, et détaillés séparément dans ce qui précède. Un autre objet est d'obtenir la fréquence d'énergie d'oscillation optimale grâce à la structure du trépied de microphone de l'invention. En conséquence, l'appareil de l'invention est un trépied de microphone amorti en oscillations avec les moyens suivants sont prévues, aux extrémités des pattes formant la suStentation, des surfaces de portée conformées élastiquement et habillées de matériaux élastiques, de plus est constituée une semelle comprenant deux parties entourant concentriquement les pattes et qui embrassent sur deux côtés des éléments en matériau élastique, convenablement en caoutchouc où sont logées les autres extrémités de pattes, tandis que d'autre part, le rapport de souplesse élastique des éléments formant la liaison élastique et des parties élastiques formant lesdites surfaces de portée est entre deux et cinq, et que le rapport entre la masse totale des pattes et celle de la semelle précitée varie de 0,12 à 0,75.Le centre de gravité de la masse statique des pattes se trouve de plus, par rapport à la longueur totale des pattes jusqu'à l'extrémité extérieure, tombant à l'intérieur de sa demi longueur. Bue trépied amorti aux bruits de pas selon l'invention sera expliqué en détails par la description suivante, en référence aux dessins annexés La figure 1 est la construction du trépied en perspective anométrique avec une coupe partielle de la patte. La figure 2 est l'analogie électrique du mode d'action du filtre selon l'invention. La figure 3 est la représentation graphique de la comparaison des fréquences de résonance. La construction selon l'invention procure, outre se conception mécanique simple, une grande capacité d'amortissement des bruits de pas s'étendant sur la totalité de la bande des fréquences sonores. La figure 1 montre la constitution mécanique de l'invention. Le trépied possède trois pattes 2. A l'extrémité extérieure de chacune d'elles se trouve un ressort élastique creux de caoutchoux 1. L'autre extrémité de chaque patte est reliée à la semelle 3a et 3b par un élément de liaison élastique 6. Celui-ci est constitué de telle sorte que la semelle 3a, 3b en deux pièces puisse fixer la patte 2 dans l'espace creux ménagé à cette fin. Les éléments de liaison 6 sont conçus pour assurer une certaine flexibilité, de plus, elles ne sont soumises sour une charge éventuelle qu'à une compression qui n'entraîne pas d'usure dommageable. Le tube 4 vertical du trépied est fixé à la semelle 3a, 3b. L'efficacité du filtre selon l'invention, est mise en lumière à l'aide du schéma électrique analogique donné à la figure 2. Les schémas de remplacement se rapportent à une seule patte. Le snhé- ma qui se rapporte à l'ensemble du trépied consiste par conséquent en trois unités identiques mises en parallèle. Aux fins d'une simplification de principe, on a négligé, dans le schéma de substitution, les pertes mécaniques. En égard aux déterminations en référence avec les circuits résonants, on a introduit seulement les éléments ayant un rôle capital sur les fréquences de résonance qui apparaissent. La flexibilité se rapportant à l'organe élastique en caoutchouc 1 et la masse d'oscillation m1' de la patte 2 forment un circuit résonant série dont la fréquence de résonance fo2 est de 25Hz. La masse m2 représente les masses de la semelle 3a et 3b et du tube de trépied 4, tandis que c2' signifie la composante de souplesse apparaissant sur les éléments de liaison 6 sur la levée du pied. Les différentes valeurs représentant les vitesses aux deux extrémités des pattes s'identifient au transformateur 22. Son rapport de transformation dépend respectivement de 11 état oscillant du trépied ou de la fréquence. Les valeurs m2 et c2' forment un second circuit résonant dont la fréquence de résqnance est d'environ 5Hz. Présentement, en comparaison avec les constructions mentionnées au préambule, et pratiquement pour des masses totales du trépied approximativement égales, la relation se trouve élevée à où m3 signifie dans la formule la masse totale du trépied. Si au lieu de la masse m1 1 nous prenons la masse statique m1 servant de base, nous aurons pour la valeur de L le rapport valable 3m1 m 3 L signifie la longueur de la base ou patte. Dans l'alternative donnée dans notre préambule, la longueur de la base, qui est désignée ici par L1, est de 0,39 mètre alors que dans la solution de l'invention, QÙ la longueur de patte est référencée L2 on obtient la valeur de 0,33 mètre. En ce qui concerne la réalisation de l'invention d'après de nombreuses mesures expérimentales le meilleur résultat obtenu pour la fonction V () a été réprésnté par la courbe 4 de la figure 3. On voit par la comparaison des courbes représentées à la figure 3 qu'on obtient le meilleur amortissement pour la solution de l'invention. Quoique cette construction puisse etre analysée avec le même schéma de substitution que celui pour les dispositifs constructifs décrits précédemment, la constitution mécanique des éléments se substituant est différente, comme cela apparaît sur la figure. Par ces moyens, la seconde fréquence de résonance supérieure est f02 = 15 Hz est encore peut être abaissée, sans qu'il soit nécessaire de choisir la masse totale du trépied plus importante qu'usuellement. La première fréquence basse se trouve sous 10Hz sans produire d'inconvénient. La pente de la fonction de transfert V (est) se monte, pour une fréquence plus haute que fo2 par octave à 30-35 d3. Comme il ne se produit pas de fréquences dépassant 15Hz, le trépied donne un amortissement aux bruits de pas suffisant dans toute la zone des fréquences sonores à partir de 20Hz compris. La sécurité de maintien en position droite, soit la stabilité correspondante du trépied est assurée par le départ correspondant du centre de gravité. Les pattes sont constituées de telle sorte que leur centre de gravité se trouve placé à distance de demi longueur de l'ensemble. On peut admettre ainsi avec surjeté une charge excentrique du trépied. Dans le cas d'une grande surcharge, par exemple, quand on emploie un bras d'extension avec contrepoids un peu fort, la portion inférieure du bloc élastique de caoutchouc 1 est comprimé vers l'intérieur, ce qui a pour effet que la fréquence f02 se réduit en si faible mesure qu'il ne peut se produire aucune diminution de la capacité d'amortissement. Grâce à cela il n'est pas non plus utile de devoir employer une suspension élastique de microphone pour un régime d'oscillation plus fort. Le trépied suivant l'invention est rapproprié à tous types de microphones ou à des objets ou appareils de semblable destination. Le microphone peut être fixé au pied par un organe à vis. Il est ainsi utilisable de la même manière pour la prise de son en studio ou sur scène. REVENDICATIONS 1 - Trépied amorti aux oscillations, notamment trépied pour microphone, caractérisé en ce que sont employées, à l'extrémité des pattes du trépied en guise de ressort, des surfaces constituées d'une manière élastique et avec revêtement d'une matière élastique, que l'embase formée de deux parties embrassant concentriquement les pattes est intégrante avec le trépied, et que à la jonction des pattes sont prévus, dans la structure de I'embase, des éléments en matière élastique et inclus par celle-ci sur deux côtés. 2 - Trépied selon revendication 1, caractérisé en ce que le rapport des souplesses élastiques entre celles des éléments assurant la liaison élastique des pattes avec l'embase et celles des organes élastiques servant de surface d'appui au sol à l'extrémité des pattes se trduve entre 2 et 5 3 - Trépied amorti aux oscillations selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rapport entre la masse totale des pattes et celle de l'embase se trouve entre 0,12 et 0,75, et que de plus, le centre de gravité de la masse statique des pattes se trouve à l'intérieur de la moitié de la distance entre le bord externe des pattes pjusqu'à leur jonction. 4 - Struture de trépied selon revendication 1, caractérisée en ce que les organes de ressort qui sont à l'extrémité des pattes sont établis à cette fin en caoutchouc.