Brevet FR2434496A1 — publié le 19800321

La présente Invention concerne une antenne comportant au moins un élément tubulaire rnétallique allongé monté en porteà-faux, l'extrémité libre dudit élément d'antenne étant équipée d'un dispositif anti-vibratoire inclus dans le tu'ue constituant ltélément. Une antenne pour la réception des fréquences des standards V H F de télévision, Bande I ou Bande II, est constituée d'éléments de grandes dimensions adaptés aux longueurs d'ondes à recevoir. Par exemple, un élément de reception du canal F2 mesure 2 x 1,5 m. Ces éléments d'antenne sont généralement constitués de tube d'aluminium ou d'alliage de diamètre 12 ou 15 mm et d'épaisseur environ 1 mm. Lorsque l'antenne est soumise au vent, ses eléments sont le siège de vibrations mécaniques à basse fréquence qui, si le vent atteint la vitesse adéquate, peuvent entrainer des résonnances susceptibles de tordre ou de briser le tube à son encastrement si elles se maintiennent pendant plusieurs heures. Le problème est connu de longue date et diverses solutions ont tenté dry remédier. Le brevet britannique no 748.318 suggère d'amortir les vibrations de l'élément d'antenneen disposant à son extrémité, dans le tube ou à sa périphérie, une bille ou un anneau mon-té (ée) avec jeu avec une course limitée. Dans le même ordre d'idées, il existe des amortisseurs constitués d'un bouchon creux placé à l'extrémité de l'élément d'antenne tubulaire et dans la caviste duquel est enfermé du sable. Ces dispositifs sont peu efficaces. De plus, ceux contenant des masses métalliques montées avec jeu sont bruyants. Le brevet U S 3.210.765 suggère de résoudre le problème en prolongeant l'élément d'antenne par un morceau de tube de matériau souple enfilé et serré sur l'extrémité de l'élément. Cette solution est peu esthétique, par ailleurs le serrage du tube souple nécessite une pièce supplémelltaire, éventuellement une vis, dont le coût et la sensibilité a la corrosion sont à éviter. L'antenne, selon la présente invention, est du type dé- crit dans le préambule et se caractérise par Je fait que le iis- positif anti-vibratoire est formé drulle tige souple ancrée dans le tube par une seule de ses extrémités. Il a été constaté que cette disposition, malgrt sa six cité, est susceptible d'améliorer l'amortissement des rribratilJls de l'antenne. Outre le résultat technique ainsi obtenu, le principal avantage de l'invention est que le dispositif anti-vibratoire et sa fixation sur l'élément d'antenne ne requièrent qu'un très petit nombre de pièces distinctes, une seule pièce à la limite. Dans un mode de réalisation particulièrement simple de l'invention, l'extrémité ancrée de la tige souple est pincée dans l'extrémité libre écrasée du tube constituant l'élément d'antenne. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'extré- mité ancrée de la tige souple est insérée dans un bouchon obstruant l'extrémité libre du tube constituant l'élément d'antenne, cette solution permet de disposer pour le bouchon et pour la tige de deux matériaux de masse spécifique et d'élasticité différentes. Si les deux matériaux peuvent être identiques, la tige souple et le bouchon sont réalisés d'une seule pièce, ce qui ramène le nombre de composants du dispositif anti-vibratoire à l'unité. Dans une version préférée de réalisation de l'invention, l'extrémité libre de la tige souple est maintenue centrée, à l'intérieur du tube, au moyen d'excroissances dont l'enveloppe géométrique à une section correspondant à la section interne du tube. Une telle disposition évite que l'extrémité libre de la tige souple vienne battre contre les parois du tube et rende ainsi l'antenne bruyante lorsqu'elle est sollicitée en vibration. Dans cette version, seule peut osciller la partie médiane de la tige souple comprise entre son extrémité libre et son encastrement dans l'ex- trémité du tube. En fonction de la souplesse du matériau utili.sé, du diamètre de là tige, il est possible de déterminer une longueur telle que, pour les fréquences vibratoires rencontrées, ladite partie médiane ne vienne jamais ou que très rarement en contact avec la paroi du tube. La fréquence propre de vibration de la tige souple peut être ajustée par adjonction sur cette tige d'une masselotte qui lui est. solidaire, en particulier, de bons résultats ont été obtenus lorsque cette masselotte est ajoutée sur la partie terminale proche de l'extrémité libre de la tige. Dans ce cas, il est particulièrement avantageux de realiser d'une seule pièce avec la masselotte, les excroissances maintenant la tige centrée dans le tube et de réaliser la masselotte elle-même d'une seule pièce avec la tige souple. En particulier, cette tige souple sera obte nue en un matériau thermoplastique injecté. L'invention concerne également un dispositif antivibratoire destiné à équiper l'extrémité d'un élément tubulaire d'une antenne selon les modes de réalisation exposés ci-dessus. La description qui suit et les dessins illustrent des exemples de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une antenne du type concerné par l'invention. La figure 2 représente, vue en coupe longitudinale, l'extrémité libre d'un élément d'antenne selon l'invention. La figure 3 représente un autre mode de réalisation d'une antenne selon l'invention, dont l'extrémité libre d'un élément est vue en coupe longitudinale III, le plan de coupe étant indiqué sur la figure 4. La figure 4 est une vue selon la flèche A de la figure 3 d'une coupe transversale IV de l'élément d'antenne de cette figure 3. La figure 1 montre une antenne à deux éléments 1 et 2 à laquelle s'applique l'invention. Bien évidemment, il est possible de construire, selon l'invention, des antennes à un seul élément, ou a 2, 3, 4 ... éléments, ainsi que des antennes-fouets. Les deux éléments de l'antenne selon la figure 1 sont constitués de tube d'aluminium, par exemple de diamètre extérieur 15 mm et d'épaisseur 1 mm et sont fixés en leur milieu seulement sur une traverse 3 maintenue elle-m8me par bride ou étrier sur le mat d'antenne 4. Sur certaines antennes, la longueur libre des éléments peut être de l'ordre de 2 x 1,5 m. Ces éléments constituent, avec la traverse et le mat, qui ne sont pas eux-mêmes très rigides, un système vibratoire que l'invention vise à amortir. Dans ce but, a chaque extrémité libre des éléments d'antenne est inséré, dans l'exemple de la figure 2, un bouchon 5 constitué, de préférence, en un matériau imputrescible, en caoutchouc ou en matériau thermo- formable, sur lequel est ancrée, à l'intérieur du tube, une tige souple 6 sensiblement coaxiale au tube. Le matériau dont est faite la tige souple G, sa section, sa longueur, devront etre adaptés aux fréquences mécaniques a amortir, donc -ì la rigidité, à la longueur ... du tube constituant l'élément d'antenne 1 et a la rigi dité de l'antenne dans son ensemble. Par exemple, la tige 6 sera constituée d'un ressort boudiné a spires jointives, d'un cylindre de caoutchouc ou de matière plastique synthétique. La figure 3 illustre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel l'extrémité du tube 1 constituant l'élé- ment d'antenne est équipé d'un dispositif anti-vibratoire constitué d'une seule pièce et comportant : un bouchon 15 venant s'insérer dans ltouverture du tube 1, une tige 16, sensiblement axiale par rapport au tube 1 et se prolongeant par une masselotte 17 sur laquelle sont implantées, à l'extrémité libre, des excroissances ou tétons 18. La figure 4, qui représente, vue selon la flèche A de la figure 3, une coupe transversale IV (figure 3) de l'élément d'antenne, facilite la description du dispositif anti-vibratoire. Les tétons 18 sont ici au nombre de quatre ; ils sont réalisés sur une collerette 19, elle-même solidaire de la masselotte 17. L'ensemble du dispositif est, par exemple, réalisé par injection de matériaux tels que l'acétobutyrostyrène (A.B.S.), le polyéthylène ou le matériau commercialisé sous le nom de Nylon. A titre d'exemple, sont données, ci-dessous, les dimensions d'un dispositif anti-vibratoire équipant des antennes selon l'invention dont les éléments avaient des portées de 1 à 2,5 m. et un diamètre extérieur de 15 mm. Ces antennes ont subi avec succès des essais lors desquels leurs éléments ont été soumis à des vents atteignant 35 m/s. Ces dimensions sont :diamètre de la tige souple 16 : 4 mm., diamètre de la masselotte :7,5 mm., longueur de la tige avec masselotte 120 mm., longueur de la masselotte : 50 mm., diamètre de l'enveloppe géométrique des tétons 18 : 13,2 mm. avant insertion dans le tube. Le matériau dans lequel était moulé, d'une seule pièce, le dispositif anti-vibratoire était du polyéthylène. Pour équiper des éléments d'antenne de diamètre extérieur 12 mm., un dispositif anti-vibratoire de mêmes longueurs, mais dont la masselotte avait un diamètre de 6,5 mm., a été essayé avec succès. La mise en place du dispositif anti-vibratoire sur l'élément d'antenne est évidente, si l'on se réfère à la figure 3, par exemple. Ce dispositif peut équiper des antennes précédemment non amorties par simple remplacement du bouchon qui clôt généralement les extrémités des éléments tubulaires. Le diamètre des tétons 18, ainsi que celui de la partie du bouchon 15 destiné à entrer dans le tube 1 sont légèrement supérieurs au diamètre interne du tube 1 afin d'obtenir par élasticité un bon centrage de la tige dans le tube et une bonne immobilisation du dispositif. L'obtention d'un amortissement satisfaisant des vibrations de l'antenne semble dû au fait que les deux systèmes vibratoires que constituent l'élément d'antenne d'une part, et la tige souple d'autre part, ont des fréquences propres très éloignes de 30 à 60 Hz pour le premier, de 500 à 600 Hz, pour la seconde. Ceci expliquerait également le fait que le résultat est obtenu avec un même dispositif anti-vibratoire monté en extrémité de diverses longueurs d'élément d'antenne dont les fréquences propres sont donc différentes les unes des autres, mais demeurent éloignées de celles de la tige souple du dispositif anti-vibratoire. REVENDICATIONS 1. Antenne comportant au moins un élément tubulaire métallique allongé monté en porte-à-faux, l'extrémité libre dudit élément d'antenne étant équipé d'un dispositif anti-vibratoire inclus dans le tube constituant lwélément et formé d'une tige souple ancrée dans le tube à une seule de ses extrémités, par Insertion dans un bouchon obstruant l'extrémité libre du tube, caractérisée par le fait que l'extrémité libre de la tige souple est maintenue centrée, à l'intérieur du tube, au moyen d'excroissances dont ltenveloppe géométrique a une section correspondant à la section interne du tube. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tige souple comporte, sur sa partie terminale proche de son extrémité libre, une masselotte qui lui est solidaire. 3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les excroissances maintenant la tige centrée dans le tube sont réalisées d'une seule pièce avec la masselotte qui est réalisée elle-même d'une seule pièce avec la tige souple. 4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la tige souple est réalisée en un matériau thermoplastique. 5. Dispositif anti-vibratoire destiné à équiper ltextrémité libre d'un élément tubulaire d'une antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.