Brevet FR2669981A1 — publié le 19920605

La présente invention concerne un perfectionnement des dispositifs d'atténuation des vibrations mécaniques appelées amortisseurs dynamiques. Elle trouve son application partout où il est nécessaire de réduire les vibrations propres de structures, ponts, ouvrages d'arts, sous marins, bateaux, véhicules, etc. Les amortisseurs dynamiques sont connus depuis fort longtemps. Ils sont constitués d'une masse suspendue à un ressort, appelée équipage mobile, les mouvements de cet équipage mobile étant amortis par un fluide visqueux ou un dispositif de frottement solide. La fréquence propre de vibration de cet équipage est identique à la fréquence propre de la structure dont il faut atténuer les vibrations. Le perfectionnement selon l'invention remplace le dispositif cité ci-dessus par un ensemble d'amortissement électromagnétique inerte, ne nécessitant pas de source d'énergie extérieure. De plus, il comporte un ensemble de masselottes amovibles permettant le réglage très précis de la fréquence de résonance. L'efficacité d'un amortisseur dynamique placé sur un équipement dont il faut atténuer les vibrations dépend essentiellement de la valeur de l'amortissement de l'équipage mobile et de l'ajustement de sa fréquence vibratoire. L'amortissement fourni soit par l'interposition d'un fluide visqueux, soit par un dispositif à frottement solide est difficilement contrôlable: la viscosité des fluides utilisables dépend très fortement de la température et de plus leur utilisation nécessite des enceintes étanches, coûteuses et une absence totale de gaz. Les dispositifs à frottements solides vieillissent, s'usent et gomment. Ces procédés rendent l'ajustage de l'amortissement pour une application particulière difficile et souvent impossible. Le perfectionnement selon l'invention supprime ces inconvénients. Selon l'invention le dispositif assurant l'amortissement est constitué d'un aimant annulaire solidaire de l'équipage mobile créant, par le moyen de pièces polaires adaptées, un champ magnétique radial intense dans un entrefer annulaire. Selon l'invention, un tore de révolution en forme de bague en matériau conducteur, cuivre ou aluminium, autre métal ou alliage conducteur, est placé dans l'entrefer annulaire cidessus et est solidairement fixé par un moyen connu à la structure à amortir. Selon l'invention, les courants induits par les mouvements relatifs de l'équipage mobile et du tube ci-dessus décrits provoquent une dissipation d'énergie contrôlée et parfaitement calculable, générant ainsi l'amortissement souhaité. Selon l'invention, l'épaisseur du tube conducteur impose la dissipation d'énergie et son choix règle l'amortissement voulu. Selon l'invention, ltéquipage mobile comporte des masselottes amovibles, de masses différentes fixées sur l'équipage mobile, et telles qu'elles permettent d'ajuster précisemment la fréquence propre de l'équipage mobile à la fréquence exacte de la structure à amortir. Une description préférentielle non limitative est représentée par les figures 1 et 2 .La figure 1 montre une coupe de l'amortisseur dynamique. Selon l'invention l'équipage mobile (1) est suspendu par 2 ressorts (2 et 3) constitués d'une fine feuille d'alliage élastique découpé et ajouré selon un procédé et une forme connue assurant la souplesse désirée, et maintenus à écartement constant par les 2 bagues (4 et 5). La plaque épaulée (8), vissée sur l'équipage mobile (1) par les vis non représentées (11), immobilise les 2 ressorts (2 et 3), et, par l'intermédiaire du boulon (10), immobilise les masselottes de réglage de fréquence propre dont une seule (9) est repérée. Les 2 couronnes en élastomère (12 et 13) servent de butée en cas de chocs violents, de même que les 2 épaulements (14 et 15) limitent les débattements radiaux de l'équipage mobile (1). L'aimant (16), collé à l'équipage mobile (1) est centré par un épaulement de positionnement (18). La pièce polaire (17) est collée sur l'aimant (16) et est centrée par l'épaulement (19). La bague de cuivre (20) est placée dans l'entrefer (21) parcouru par le flux magnétique radial de l'aimant (16). La bague de métal conducteur (20) est brasée à l'enveloppe (23) dans l'alvéole (22). L'enveloppe (23 ) est rendue solidaire de la structure (24) à amortir par un moyen connu non représenté. Le couvercle (25) est immobilisé par plusieurs vis (26) non représentées et presse les 2 ressorts (2 et 3) contre l'épaulement d'immobilisation (27) et la bague (4) provoquant leur immobilisation parfaite. La vis (28) obture le trou de vérification (29), utilisé pour placer un dispositif de mesure de distance sans contact (30) représenté figure 2, par exemple du type à induction et destiné à contrôler le réglage de la fréquence et de l'amortissement, ce contrôle consistant à créer une perturbation impulsionnelle du bâti et à enregistrer le signal traduisant le mouvement de l'équipage mobile dont un exemple est représenté figure 3: la fréquence propre de l'équipage mobile est donné par T et l'amortissement par la courbe C. L'enveloppe (23) et le couvercle (25) forment un ensemble de protection appelé bâti. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné à l'amortissement dynamique caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'amortissement électromagnétique et un réglage de la fréquence propre des oscillations. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif d'amortissement électromagnétique est constitué d'un aimant permanent (16) solidaire de l'équipage mobile (1) générant un flux magnétique radial dans un entrefer annulaire (21), dans lequel est placée une bague en métal conducteur (20) solidaire du bâti (23) et (25). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ltéquipage mobile (1) comporte plusieurs masselottes (9) de masses différentes de réglage de la fréquence propre. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les mouvements axiaux et radiaux sont limités par des butées (12) et (13). 5) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le réglage de l'amortissement est effectué par changement de l'épaisseur de la bague en métal conducteur (20). 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un trou de vérification (29) est ménagé dans l'axe et à l'extrémité du bâti. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le trou de vérification (29) est utilisé pour vérifier la fréquence propre et l'amortissement de l'équipage mobile, à l'aide d'un appareil de mesure de distance sans contact (30).