Brevet FR2252629A1 — publié le 19750620

La présente invention concerne un dispositif amortissant de support .dTun appareil, notamment un gyro-compas ou une plateforme gyroscopique, sur un bâti pour réaliser l'amortissement sans modifier la position angulaire de l'appareil par rapport au bâti. On sait que le guidage des avions, des missiles et engins est la plupart du temps assuré par des centrales à inertie ou des gyro-compas, comprenant un ou plusieurs gyroscopes qui permettent le guidage du véhicule en relation avec une direction de référence initiale déterminée par alignement sur un repère fixe, le plus souvent un repère astronomique. Il est important que l'appareil donnant la direction du véhicule puisse conserver la visée sur le repère de la direction initiale et ce, quels que soient les vibrations et les déplacements communiqués au véhicule. Du fait que l'appareil de guidage doit être contenu dans un réceptacle de dimensions très duites, les dimensions du dispositif amortissant de support doivent être aussi réduites que possible. On'connais déjà un dispositif pour l'amortissement d'un gyrocompas porté par un bâti de référence fixé à un véhicule et permettant notamment d'asservir l'axe du gyro-compas en maintenant celuici parallèle à lui-même, ce dispositif comprenant des organes de suspension multidirectionnels disposés entre le bâti de référence et. le gyro-compas et un dispositif d'asservissement constitué par un système de trois parallélogrammes en série dont les plans forment un trièd'etri-rectangle. Un tel dispositif présente toutefois une structure complexe çt ne permet pas de conserver la direction initiale avec une précision en écart angulaire compatible avec les exigences requises pour le guidage des vehicules modernes r~ notamm nt les avions, les missiles ou les véhicules spaciaux. La présente invention a pour objet un dispositif amortissant le support d'un appareil tel qu'une plate-forme gyroscopique sur un bâti pour réaliser l'amortissement sans modifier la direction angulaire de l'appareil par rapport au bâti, caractérisé par le fait qu'il comprend, entre l'appareil et le bâti, trois dispositifs de guidage coulissants, orientés selon les trois axes d'un trièdre tri-rectangle, lesdits dispositifs étant susceptibles de coulisser les uns par rapport aux autres selon lesdits trois axes, permettant ainsi le déplacement sans modification de la direction angulaire de l'appareil par rapport au bâti, des moyens d'amortissement étant interposes entre le bâti et l'appareil et possédant les mêmes caractéristiques d'amortissement suivant lesdites trois directions Dans une forme de réalisation préférée, le dispositif amortissant selon l'invention comprend un premier plateau portant l'appareil, un second plateau fixé au bâti, lesdits deux plateaux étant disposés de part et d'autre d'un plateau intermédiaire parallèle auxdits premier et second plateaux, ledit plateau intermédiaire étant susceptible de coulisser perpendiculairement par rapport à l'un desdits premier et second plateaux et étant susceptible de coulisser dans toutes les directions parallèlement à l'autre desdits premier et second plateaux. Dans cette forme de réalisation préférée, l'un des dispositifs de guidage est avantageusement constitué par des organes de coulissement s'étendant perpendiculairement par rapport à l'un desdits plateaux et au plateau intermédiaire, les deux autres dispositifs de coulissement étant constitués, l'un par le plateau intermédiaire coulissant sur des organes de guidage parallèles audit plateau intermédiaire , le troisième dispositif de coulissement comprenant pour sa part des organes de coulissement s'eten- dant toujours parallèlement audit plateau intermédiaire mais perpendiculairement aux organes de guidage précédents, lesquels sont montés coulissants sur ledit troisième dispositif de coulissement Selon un mode de réalisation préféré les moyens d'amortissement sont constitués par des amortisseurs multidirectionnels assujettis entre le plateau inférieur et le plateau superieur. Selon un autre mode de réalisation les moyens d'amortissement peuvent être constitués par des amortisseurs unidirectionnels insérés en parallèle avec les éléments de guidage. Selon un mode de réalisation particulier les organes de guidage sont des tiges, le coulissement des plateaux par rapport aux tiges étant assuré par des paliers. Les paliers peuvent par exemple être des paliers à bague en PTFE ou avantageusement des paliers à billes. Selon une construction particulièrement avantageuse de ltin- vention lesdits plateau sont de forme générale rectangulaire, le plateau intermédiaire étant constitué par un cadre rigide dont les grands côtés sont réunis au voisinage de leur milieu par un élément transversal. Dans ce cas le plateau intermédiaire peut comporter avantageusement un palier au voisinage de chacun de ses coins et un palier intermédiaire situe sensiblement au voisinage du milieu de chacun des grands côtés du cadre dans le prolongement dudit élément transversal. Les performances angulaires du dispositif selon l'invention dépendent en fait des tolérances de construction ainsi que des longueurs de guidage, mais en général l'écart angulaire constaté pour la conservation de la direction initiale est inférieur à une minute d'arc. Bien entendu la presente invention ne s'applique pas uniquement aux supports d'appareils de guidage, tels un gyro-compas sur un véhicule, mais peut par exemple être utilise à chaque fois que l'on désire disposer, de façon amortie, et en conservant la position angulaire, tout appareil sur un support fixe sur un poste fixe ou mobile. Par exemple l'invention peut également s'appliquer aux supports d'appareils optiques sur des véhicules ou d'autres appareils sur des postes fixes afin de réaliser l'isolation entre l'appareil et le support. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention an va maintenant en décrire à titre d'exemple non limitatif un- mode de réalisation en se référant au dessin annexe dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe du dispositif amortissant de support selon l'invention, -- la figure 2 est une vue de dessus du dispositif deAa ligure I, - la figure 3 est une vue latérale en élévation du dispositif selon la figure I. On a représenté schematiquement en traits interrompus sur le dessin un appareil, tel un gyro-compas, sur un bâti (non représenté). Le dispositif selon l'invention comprend un plateau supérieur 2 sur lequel est disposé l'appareil 1, un plateau inférieur-3 fixé au bâti, et un plateau intermédiaire 4. Entre le plateau supérieur 2 et le plateau inférieur 3 sont disposés quatre amortisseurs multidirectionnels 5 comportant les mêmes caractéristiques d'amortissement selon un système de trois directions orthogonales. Les amortisseurs sont d'un type conventionnel et peuvent être constitués, par exemple, par des enveloppes élastomères remplies d'un fluide silicone très visqueux. Le dispositif selon l'invention comprend un premier dispositif de coulissement avec quatre tiges de guidage verticales 6 assujetties à leur partie inférieure au plateau intermédiaire 4, le plateau supérieur 2 étant susceptible d'être déplacé perpendiculairement à son plan grâce à des organes tubulaires 7 concentriques aux tiges de guidage 6 et assujettis à leur partie inférieure au plateau supérieur.2. Ces organes tubulaires concentriques aux tiges de guidage comportent avantageusement des paliers 8, notamment à bague en PTFE. Le coulissement du plateau intermédiaire 2 par rapport au plateau inférieur 3 est assuré par deux tiges 9 et deux tiges 10, respectivement perpendiculaires. Les tiges 9 sont fixes par rapport au plateau inférieur 3 grâce à 4 éléments de support 11. Quatre paliers 12 sont susceptibles de coulisser le long des deux tiges 9 pour former avec celles-ci le troisième dispositif de coulissement. Ces paliers 12 sont d'autre part assujettis aux tiges 10. Le plateau intermédiaire dans l'exemple illustré est constitué par un cadre rigide 13 de forme générale rectangulaire et comporte une nervure centrale 14 reliant les grands côtés du cadre. Le plateau intermédiaire 4 comprend au voisinage de ses quatre coins quatre paliers 15, par exemple des paliers à bague en PTFE à l'intérieur desquels sont engagées les tiges 10, formant ainsi le second dispositif de coulissement. Le plateau 4 comporte également au voisinage du milieu de ses grands côtés et dans le prolongement de la nervure 14 deux paliers supplémentaires 16. On comprend donc aisément que grâce aux tiges 6, 9 et 10, on peut réaliser le coulissement des trois plateaux les uns par rapport aux autres selon les trois directions d'un système d'axes orthogonaux, le coulissement étant assuré par des paliers dépendants des plateaux qui sont ainsi guidés le long des tiges. L'amortissement selon les trois directions du système d'axes est assuré par les amortisseurs multidirectionnels. Il est à remarquer que les frottements des paliers contre les glissières augmentent l'amortissement et que la raideur des glis sières est négligeable par rapport à la raideur des amortisseurs. I1 est en outre remarquer que bien que les amortisseurs soient situés en dessous du centre de gravité de l'ensemble de l'appareil à supporter et du dispositif d'amortissement de support, la conception du dispositif évite le couplage en fréquence de part et d'autre de la fréquence verticale. I1 est bien entendu que les amortisseurs multidirectionnels peuvent être remplacés par tout système d'amortisseurs qui serait susceptible de posséder les mêmes caractéristiques d'amortissement selon les trois directions d'un système d'axes orthogonaux. On peut en particulier selon l'invention utiliser plusieurs amortisseurs unidirectionnels insérés en parallèle avec les glis sières de guidage des trois dispositifs de coulissement. Par ailleurs les paliers peuvent être du type conventionnel quelconque, par exemple des paliers à billes. Enfin bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation préféré elle n'y est nullement limitée et l'on paut lui apporter toute modification souhaitable sans pour cela sortir ni de son cadre ni de son esprit. REVEND ICAT IONS 1. Dispositif amortissant de support d'un appareil, tel qu'une plate-forme gyroscopique, sur un bâti pour réaliser llamor- tissement sans modifier la direction angulaire de l'appareil par rapport au bâti, caractérisé par le fait qu'il comprend, entre l'appareil et le bâti, trois dispositifs de guidage coulissant, orientés selon les trois axes d'un trièdre tri-rectangle, lesdits dispositifs étant susceptibles de coulisser les uns par rapport aux autres selon lesdits trois axes, permettant ainsi le déplacement sans modification de la direction angulaire de l'appareil par rapport au bâti, des moyens d'amortissement étant interposés entre le bâti et l'appareil et possedant une même caractéristique d'amortissement suivant lesdites trois directions. 2. Dispositif amortissant selon la revendication 1, carac térise par le fait qu'il comprend, entre le premier et le second plateau, un plateau intermédiaire parallèle auxdits premier et second plateau, ledit plateau étant susceptible de coulisser perpendiculairement par rapport à l'un desdits premier et second plateau1 et étant susceptible de coulisser parallèlement à l'autre desdits premier et second plateau, selon deux desdites directions orthogonales, grâce à deux dispositifs de guidage coulissants. 3. Dispositif amortissant selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens d'amortissement sont constitués par des amortisseurs multidirectionnels assujettis entre les premier et second plateau. 4. Dispositif amortissant selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens d'amortissement sont constitués par des amortisseurs unidirectionnels insérés en parallèle avec les éléments de guidage. 5. Dispositif amortissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de guidage coulissant comprennent des tiges,le coulissement des plateaux par rapport aux tiges étant assuré par des paliers glissants. 6. Dispositif amortissant selon la revendication 5, carac térisé par le fait que les paliers sont des paliers à bague en PTFE. 7. Dispositif amortissant selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les paliers sont des paliers à billes. 8. Dispositif amortissant selon la revendication 2 en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que le second plateau porte des tiges de guidage le long desquelles peuvent coulisser des paliers assujettis à des tiges perpendiculaires auxdites tiges de guidage, que le plateau intermédiaire porte des paliers susceptibles de coulisser le long desdites tiges perpendiculaires aux tiges de guidage, et que le premier plateau comporte des paliers sus ceptib les de coulisser long de tiges assujetties audit plateau intermédiaire et perpen diculairesà ce dernier. 9. Dispositif amortissant selon l'une quelconque des revendications 2 et 8, caractérisé par le fait que lesdits plateaux sont de forme générale rectangulaire et que le plateau interné= diaire est constitué par un cadre rigide dont les grands côtés sont réunis au voisinage de leur milieu par un élément transversal. lu . Dispositif amortissant selon la revendication 9, carac térisé par le fait que le plateau intermédiaire comporte un palier au voisinage de chacun de ses coins et un palier interméaiaire situé sensiblement au voisinage du milieu de chacun des grands cités du cadre dans le prolongement dudit élément transversal.