Brevet FR2563883A1 — publié le 19851108

La présente invention est relative à un dis- positif assurant l'amortissement des vibrations dans des systèmes à vide. Elle peut être appliquée dans des appareils très sensibles, comme les appareils et les installations à rayonnement de corpuscules, notamment dans les installations d'exposition au rayonnement élec- tronique dans l'industrie des semi-conducteurs ou dans les microscopes électroniques, dont le fonctionnement ne doit pas être gêné par des vibrations. On connaît des dispositifs d'amortissement des vibrations dans les systèmes à vide dans lesquels des corps de compensation sont montés entre les appareils de production du vide, qui provoquent des vibrations, et le récipient. Pour que, dans les conditions correspondant à un vide très poussé, ce corps de compensation ne soit pas écrasé sous l'action de la pression atmosphérique qui s'exerce à l'extérieur, on intercale entre l'appareil de production du vide et le récipient des dispositifs de maintien à distance. Pour réaliser un mode de construc- tion qui ne donne pas lieu à des vibrations importantes, on intercale, à la suite des dispositifs de maintien à distance, des éléments d'amortissement en caoutchouc dont le serrage peut être réglé, le cas échéant, suivant la fréquence de la source de vibration, de manière à ob- tenir un amortissement optimal. L'inconvénient de ces dispositifs est que l'efficacité de ces dispositifs d'amortissement est fortement réduite par la pression atmosphérique. Il n'est donc pas possible de réaliser un accouplement "mou' entre l'appareil de production du vide et le récipient par l'intermédiaire du corps de compensa- tion. Lorsque, par exemple, le diamètre de bride des pompes à vide a une valeur nominale de 160 mm, l'ensem- ble des éléments d'amortissement en caoutchouc est sou- mis à une force de 2000 N environ, de sorte qu'il n'est plus possible de réaliser un amortissement optimal dans des domaines de fréquences pouvant aller jusqu'au-des- sous de 10 Hz. Le but de l'invention est la réalisation d'un dispositif d'amortissement des vibrations dans des sys- tèmes à vide dans lequel l'influence des vibrations dues aux appareils de production du vide fonctionnant mécani- quement et à d'autres sources de vibration soit, pendant le fonctionnement d'appareils de grande précision et de grande sensibilité, réduite à des valeurs qui ne cons- tituent pas une gêne. Le but de l'invention est donc la réalisation d'un dispositif dans lequel il y ait un dé- saccouplement mécanique suffisant entre les appareils de production du vide et les récipients, la pression atmos- phérique n'ayant pas d'influence négative sur I'isolation des vibrations. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que, dans un dispositif d'amortissement des vibrations dans des systèmes à vide comportant des appareils de pro- duction du vide à fonctionnement mécanique et comprenant un corps de compensation intercalé entre l'appareil de production du vide et le récipient, on monte, en plus de celui qui existe déjà, un autre corps de compensation, ayant à peu près les mêmes propriétés statiques et dyna- miques, qui est rigidement accouplé mécaniquement, par l'intermédiaire de dispositifs de maintien à distance, à l'appareil de production du vide ou au récipient, de ma- nière à avoir le même axe que le corps de compensation déjà existant et que l'autre corps de compensation est, en ce qui concerne le vide, relié directement au récipient ou par l'intermédiaire de tuyaux à l'appareil de produc- tion du vide préalable. Ce dispositif suivant l'invention assure le désaccouplement mécanique recherché entre l'appareil de production du vide et le récipient, car l'adjonction d'un deuxième corps de compensation de même grandeur empêche tout écrasement du corps de compensation existant. Ce corps de compensation déjà existant n'en assure pas moins son action d'isolation des vibrations, car le deuxième corps de compensation est soumis exactement de la même manière à l'action de la pression atmosphé- rique et exerce une contre-force de même grandeur. Les deux forces sont mises en opposition par des tiges de maintien à distance, de sorte que l'isolation des vibrations ne dépend que de la rigidité du corps de compensation. Diverses autres caractéristiques de l'inven- tion ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'in- vention sont représentées, à titre d'exemples non li- mitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 représente un dispositif suivant l'invention. La fig. 2 représente un autre mode de réali- sation du même dispositif. La fig. 3 représente un autre mode de réali- sation du dispositif suivant l'invention. Le dispositif représenté par la fig. 1 com- porte un appareil 1 de production du vide. Cet appareil 1 de production du vide est, en ce qui concerne le vide, relié par des brides 2, 3 à un appareil 4 de production d'un vide préalable et à un corps de compensation 5. Une autre bride 6 du corps de compensation 5 assure la liaison avec un récipient 7. Un autre corps de compen- sation 8 est également relié directement par une bride 9 au récipient 7. Par l'intermédiaire d'une plaque 10 montée sur une bride 11, l'ensemble du système à vide est relié à l'atmosphère. Ces différentes parties du système sont étanches au vide. Le corps de compensation 8 est accouplé mécaniquement d'une manière rigide, par 6388 3 l'intermédiaire de la plaque 10, au moyen de dispositifs 12 de maintien à distance, avec l'appareil 1 de produc- tion du vide. Le récipient 7 est relié d'une manière connue, par des éléments de liaison mécaniques 13 et par des éléments d'amortissement, par exemple des res- sorts de traction 14, aux fondations 15 de l'installa- tion. L'appareil 1 de production du vide prend appui, par des montants 24, sur les fondations 15 de l'instal- lation. A la différence du dispositif représenté par la fig. 1, le corps de compensation 8 représenté par la fig. 2 n'est pas relié directement, en ce qui con- cerne le vide, au récipient 7. Dans le cas de la fig. 2, la bride 17 du corps de compensation 8 est fermée d'une manière étanche au vide dans la direction du récipient par une plaque 18 et, dans cet exemple de réalisation, le corps de compensation 8 supplémentaire est, par la plaque 10, relié, en ce qui concerne le vide, par une bride 19, une conduite à vide 20 et une bride 21, à l'appareil 4 de production d'un vide préalable. Dans le dispositif suivant l'invention repré- senté par la fig. 3, le corps de compensation 8 est fixe par rapport au raccord d'aspiration (bride 3) de l'appareil 1 de production du vide. Une plaque 22 qui est fixée à l'appareil 1 de production du vide prend appui, par des montants 24, sur les fondations 15 de l'installation et est reliée par la bride 23 au corps de compensation 8. La liaison pour le vide entre le corps de compensation 8 et l'appareil 4 de production du vide préalable s'effectue, comme dans le cas de la fig. 2, par la bride 11, la plaque 10, la bride 19, la conduite à vide 20 et la bride 21. Les trois modes de réalisation présentent la particularité commune que le corps de compensation 8 supplémentaire est monté coaxialement à un axe de symé- trie 16 par rapport au corps de compensation 5 et que les dispositifs de maintien à distance 12 maintiennent à distance les liaisons par brides des corps de compen- sation 5 et 8 qui se trouvent le plus éloignés l'un de l'autre dans la direction de l'axe de symétrie 16. Dans tous les cas, par suite de la pression atmosphérique, les forces P1 et P2 agissent sur les corps de compensation 5 et 8. Ces forces sont égales en valeur absolue et s'exercent toutes deux en sens inverse le long de l'axe de symétrie 16. Les disposi- tifs de maintien à distance 12 mettent les deux forces en opposition, de sorte que les forces P1 et P2 s'an- nulent (P1 -P2 = O). REVENDICATION Dispositif d'amortissement des vibrations dans des systèmes à vide comportant des appareils mécaniques pour la production du vide et comprenant, entre les appareils de production du vide et les ré- cipients, un corps de compensation, caractérisé en ce qu'il comporte, en plus de celui (5) qui existe déjà, un autre corps de compensation (8) ayant à peu près les mêmes propriétés statiques et dynamiques, qui est rigidement accouplé mécaniquement, par 1 'intermédiaire de dispositifs (12) de maintien à distance, à l'appa- reil (1) de production du vide ou au récipient (7), de manière à avoir le même axe que le corps de com- pensation (5) déjà existant et en ce que l'autre corps de compensation (8) est, pour le vide, relié directe- ment au récipient (7) ou par l'intermédiaire de tuyaux (20) à l'appareil (4) de production du vide préalable.