Brevet FR2238092A1 — publié le 19750214

La présente invention concerne les systèmes isolants contre les vibr-ations et destinés à des machines et analogues et elle a trait, plus particulièrement, à un système qui isole- contre les vibrations et dans lequel la raideur ho rizontale est réglable. I1 est bien connu que l'on assure le support de divers types de matériels, comme par exemple les machines tournantes et7es appareils pour effectuer des opérations de mesure ou de vérifications, au moyen de supports à air (sup- ports pneumatiques) et ("amort!seurs ou isolateurs en caout chouc, ou encore au moyen d'autres éléments analogues, pour obtenir un effet ("isolation contre les vibrations tant dans la direction verticale que dans la direction horizontale. Tou- tefois dans de nombreux cas, on ne peut pas obtenir facilement un bon degré d'isolation parce que la raideur dans la direction horizontale est trop grande.- Un des procédés utilisés pour remédier à cet inconvénient consiste à utiliser à la fois des supports à air et des isolateurs en élastomère pour supporter une charge donnée, les supports à air et es isolateurs étant disposés de façon à assurer une raideur combinée ou résultante appropriée. Toutefois, Si la charge augmente ou diminue, il est nécessaire de remplacer les isolateurs par des isolateurs de raideur différente afin de maintenir le degré ("isolation désire. Cette façon de faire n'e-st pas économique. C'est pourquoi la présente invention a pour objet principal un système de support isolant contre les vibrations et destiné à des machines et analogues, ce système utilisant à la fois des supports à air et des isolateurs en élastomère ou un ressort hélicoidal qui est agencé de telle sorte que, si la charge supportée augmente QU diminue, le degré ("isolation délirée ne peut titre maintenu sans qutil soit nécessaire de reXplacet les isolateurs antivibratoires par d'au -tres isolateurs ayant une raideur différente. La présente invention a pour objet plus particulier un système ("isolation contre les vibrations du type décrit et dans lequel la raideur horizontale résultante peut être modifiée sans qu'il-soit nécessaire pour autant de remplacer les isolateurs par des isolateurs ayant une raideur différente. On parvient aux fins précitées entre autres, en montant une charge donnée sur plusieurs supports à air, chaque support à air étant supporté par plusieurs isolateurs appropriés, les isolateurs pouvant être déplacés radiaSienent par rapport à l'axe du support à air tuque ils sont associés, grâce a quoi on peut régler l'action élastique, D'autres caractéristiques et obits de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré faite ci-après en référence au dessin annexé sur lequel:: la figure 1 est une élévation-coupe d'un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 est une vue partielle similaire à la figure 1 et représentant ce qui se produit quand une charge horizontale est appliquée au système ; et les figures 3 et 4 sont des vues en plan de deux modes de réalisation de plaques de montage réalisées selon la présente invention En se référant maintenant ê la figure 1, on voit que l'assise de montage 1 pour une pièce choisie de matériel (non représentée) est supportée par plusieurs supports à air classiques analogues 2 et que chaque support à air est supporté -par. plusieurs isolateurs-antivibratoires classiques analogues 3 qui, de préférence, sont en caoutchouc ou en tout autre élastomère, bien que l'on puisse utiliser toute autre forme d'isolateurs, comme par exemple ceux comprenant des ressorts à boudin. Les isolateurs 3 sont disposés sur la surface inférieure dudit support à air correspondant, grâce à quoi la raideur résultante du support à air et de la combinaison d'iso- lateurs qui le supporte est donnée par -réquation suivante t 1 I + 1 1 XR c'est-à-dire KT KÂ + XR où KT est la raideur horizontale résultante ou combinée, EA est la raideur horizontale du support à air et KR est la raideur horizontale des isolateurs antivibratoires.De ce fait KT # Toutefois, avec cet agencement, du fait que les isolateurs antivibrateurs associés à chaque- suppott à air sont disposés en parallèle, la raideur KR de la pluralité d'i- solateurs antivibratoires peut-être relativement~importante et, de ce fait, il-peut se faire que la raideur résultante EX n'ait pas la valeur faible qui convient. Pour-cette raison, et afin d'obtenir l'action élastique appropriée vis-à-vis de la charge de l'assise de montage 1 et du matériel que cette dernière supporte, il est essentiel ("utiliser des isolateurs antivibratoires 3 qui ont une capacité de-charge extrêmement voisine du poids de la charge supportée. Toutefois, si le poids de la charge supportée augmente ou diminue, il faut remplacer- le-s isolateurs antivibratoires 3 par des isolateurs ayant une rai -deur différente afin d'obtenir un bon degré d'isolation. Cette solution n'est pas satisfaisante car elle entraîne le coût supplémentaire que représente le remplacement des isolateurs. Selon la présente invention, on résout le problème de la compensation de la charge supportée en conservant les isolateurs mais en les changeant de position de façon à modifier convenablement la raideur résultante. On facilite cette solution en dotant les plaques de montage supérieure et inférieure 3b des isolateurs antivibratoires3 de saillies-cen- trales que lton place dans des trous de montage ménagés dans les plaques de base 4 des supports-à air et des plaques de montage 5 qui sont destinées à reposer sur le sol ou sur tout autre structure de support. Chaque plaque de -base 4 et chaque plaque de montage 5 comportent respectivement plusieurs cavi- tés 6 et 7 (voir figure 3) qui se trouvent sur un cercle concentrique à l'axe du support å-air. En fait, les plaques 4 et 5 comportent chacune plusieurs cavités situées sur des cercles concentriques indiqués par les différents diamètres D1, 1)2 et. 1 > 3 En se référant maintenant à la figure 4, on voit que dans une variante de réalisation, les plaques 4 et 5 peuvent hêtre remplacées respectivement par des plaques 4' et 5' dans lesquelles des rainures 8 ont été ménagées (au lieu des cavités 6 et 7), pour loger les saillies présentes sur les plaques de montage supérieure et inférieure 3b des isolateurs antivibratoires 3.Les rainures 8 s'étendent radialement et sont de préférence au nombre de 4 en étant espacées l'une de l'autre de 900 comme on peut~le voir. Des graduations 9 peuvent etre portées sur les plaques 41 et 5' pour inaiquer les distances radiales prédéterminées en- vue du positionnement des isolateurs. Il va de soi que les cavités des plaques 4 et 5 permettent de positionner plusieurs isolateurs en des points fixes sur n'importe lequel des trois cercles concentriques Les rainurés 8 des plaques 4' et 5' permettent de positionner les isolateurs sur les cercles de diamètre D1,-D2 et D3 ainsi que- sur tout autre cercle. En se référant maintenant à la figure 2 et en supposant qu'une force de charge horizontale F est appliquée à l'assise 1 de montage de matériel, le support à air et est amené à s'incliner d'un angle # , comme représenté et les isolateurs 3 à-réagir en fonction du déplacement du support à air. De toutes façons, la raideur horizontale des isolateurs antivibratoires 3 est donnée par les équations suivantes où XV est la raideur verticale des isolateurs antivibratoires, D -est le diamètre du cercle sur lequel sont disposés les isolateurs antivibratoires et H est la distance entre le support à air et les isolateurs antivibratoires. H est mesuré en réa lité entre le -diaphragme flexible du support à air et le point médian des isolateurs 3, comme représenté sur les figures 1 et 2. De l'égua-tion (4) ci-dessus, on déduit-que plus le rapport D/H est petit plus la raideur horizontale KR' est faible. De ce fait, il est possible d'utiliser-des isola-teurs antivibratoires ayant une capacité de charge égale ou supérieure à celle des supports à air respectifs et, même si la raideur verticale KV des isolateurs est relativement grsn de, on peut réduire la-raideur horizontale KR' en faisant en sorte que D/H soit plus petit.Par conséquent, mtme-si le poids de la charge supportée ctest-à-dire l'assise de montage 1 et le matériel qu'elle supporte, augmente ou diminue, on peut modifier la raideur résultante XT et l'action élastique désirée en-conservant les mêmes isolateurs et en modifiant la valeur de D/E. On règle le rapport D/E en augmentant ou en diminuant la valeur de D. On modifie la valeur de D en utilisant les cavités 6 et 7 ou les gorges 8 pour rapprocher ou éloigner les isolateurs de l'axe central du support à air auquel ils sont associés. I1 va de soi que la présente invention peut eAtre mise en oeuvre avec différentes formes de supports à air. En outre, on peut modifier le nombre de rangées~circulaires de cavités définissant des cercles concentriques destinés au po sitionnement des isolateurs de meme que l'on peut modifier le nombre de cavités dans chaque cercle ou le nombre de rainures 8. I1 est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif-et non limitatif, et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention tel qu'il est défini dans les revendications ci-annexées. R-EVENDICATI0NS 1. Systéme pour supporter une charge en assurant une isolation contre les vibrations, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs supports à air adaptés de façon à supporter une charge, plusieurs groupes d'isolateurs antivibratoires , chaque groupe ("isolateurs supportant un support à air différent, les isolateurs de chaque groupe étant disposés sur un cercle qui est concentrique à l'axe longitudinal du support à air supporté par ledit groupe. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé par- le fait que les isolateurs de chacun desdits groupes peuxeitre déplacs radialement par rapport audit axe longitudinal. 3. Système suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des première et secondé plaques parallèles associées à chaque support à air et, qu'en outre , les isolateurs supportant chacun desdits supports à air sont disposés entre lesdites première et seconde plaques avec lesquelles ils sont en contact. 4. Système suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites première et seconde Qlaques comportent des moyens permettant de positionner lesdits isolateurs sur ledit cercle. 5. Système suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites première et seconde plaques comportent des moyens pour positionner de façon régiable lesdits supports à air à une distance radiale dudit axe. 6. système suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de positionnement précités comprennent plusieurs cavités-ou rainures et qu'en outre, les isolateurs précités, comportant des saillies adaptées. pour s'ajuster dans lesdites cavités ou rainures. 7. Système suivant la revendication 1, Ca- ractérisé par le fait que les isolateurs de chaque groupe sont disposés symétriquement par rapport -audit axe.