Brevet FR2693525A1 — publié le 19940114

Dispositif anti-vibratoire pour engin remorqué La présente invention a pour objet un dispositif amortisseur de vibrations pour câble de remorquage d'engins immergés tels que sonars ou antennes. De tels engins, remorqués par des navires à l'aide de câbles de grande longueur, sont perturbés par les vibrations qui peuvent leur être transmises par leur câble de remorquage. I1 importe donc de les isoler des vibrations longitudinales qui se développent dans le câble au cours du remorquage. Le dispositif amortisseur selon l'invention a été conçu dans ce but. I1 est composé d'au moins un élément élastique destiné à être intercalé en série dans le câble de remorquage et constitué, à la manière d'un lamifié élastomère-métal, par un ensemble comprenant un tube rectiligne rigide, présentant de préférence une section rectangulaire et offrant une paire de faces opposées, planes et parallèles à un plan de symétrie passant par l'axe du tube, et deux paires de plaques planes et rigides, parallèles audit plan, les plaques de chaque paire étant situées de part et d'autre de l'une respective des demi-longueurs du tube, en regard et à distance desdites faces planes du tube, l'intervalle séparant les faces en regard de chaque plaque et du tube étant comblé par une couche d'élastomère adhérisée à l'une et à l'autre de ces faces, tandis que les plaques de chaque paire sont munies de moyens d'attache permettant d'intercaler l'élément dans le câble de remorquage par liaison, suivant les cas, au câble, à un autre élément identique ou à l'engin remorqué lui-même. Lorsque le tube présente une section rectangulaire, il est préférable de donner à ce tube, aux plaques et aux couches d'élastomère de liaison une largeur égale en direction transversale parallèle au plan de symétrie précité. En général, le dispositif comprendra plusieurs éléments élastiques identiques reliés en série par lesdits moyens d'attache. I1 convient alors que ces derniers constituent une articulation entre deux éléments contigus, d'axe perpendiculaire audit plan de symétrie, lequel est commun aux deux éléments. Suivant cette disposition, les éléments constitutifs du dispositif amortisseur sont articulés entre eux à la manière des maillons d'une chaîne Galle. Afin d'obtenir du dispositif une efficacité d'amortissement antivibratoire optimale, le nombre de ses éléments est choisi de façon que la fréquence propre du système masse-ressort qu'il forme avec l'engin remorqué soit très inférieure aux fréquences des vibrations à amortir. Un dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages. I1 offre une grande robustesse et une excellente fiabilité, même dans les conditions d'utilisation en mer les plus dures, du fait de la simplicité de sa structure, conçue en outre de manière que les efforts de traction auxquels il est soumis se traduisent par des efforts de cisaillement au niveau des couches d'élastomère. De plus, il est aisément adaptable aux différents problèmes d'amortissement des vibrations qui peuvent se présenter, car il est possible de faire varier sa rigidité longitudinale en modifiant le nombre d'éléments qu'il comporte et, ainsi, d'optimiser l'isolation anti-vibratoire qu'il procure. Enfin, sa structure articulée autorise l'enroulement sur les tourets de câbles de remorquage, présentant éventuellement un diamètre assez petit. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'un exemple de réalisation non limitatif. La figure 1 représente une portion d'un dispositif selon l'invention composé de plusieurs éléments articulés supposés alignés suivant un même axe, en coupe par un plan passant par les axes d'articulation. La figure 2 représente une coupe suivant la ligne II-II de l'objet de la figure 1. La figure 3 représente schématiquement, en élévation, un dispositif selon l'invention s'enroulant sur un touret. Le dispositif amortisseur représenté sur les figures se compose de plusieurs éléments élastiques 1 articulés en série. Chaque élément comprend un tube métallique 2 de section rectangulaire, admettant un plan P de symétrie passant par son axe X, plan auquel sont parallèles les faces 2a de plus grande largeur du tube 2. Ce dernier est flanqué, sur un peu moins de chacune des moitiés de sa longueur, par une paire de plaques métalliques 3 également parallèles au plan P, disposées à une certaine distance des faces 2a du tube 2. Les intervalles correspondants sont occupés par des couches d'élastomère 4 qui assurent une liaison élastique entre les faces 2a du tube 2 et les plaques 3 en regard, étant solidarisées avec celles-ci par adhérisation. Les plaques 3 de chaque paire se prolongent au delà de l'extrémité correspondante du tube 2, et son façonnées de manière que les prolongements 3a d'une paire de plaques d'un élément 1 puissent être enfourchés par ceux de l'une des paires de plaques 3 de l'élément 1 adjacent, les prolongements des plaques situées d'un même côté du plan P étant traversés par un tourillon commun 5, de sorte que les deux éléments 1 sont reliés par une paire de tourillons 5 définissant un axe d'articulation A perpendiculaire au plan P. Lorsqu'un effort de traction longitudinal est appliqué à une série d'éléments 1 ainsi articulés en chaîne, les couches d'élastomère 4 de chaque élément se déforment en travaillant en cisaillement, introduisant ainsi une liaison élastique entre les paires de plaques 3 des éléments successifs. Afin d'éviter toute transmission mécanique directe entre deux plaques 3 d'un élément situées d'un même côté de celui-ci, un intervalle de sécurité S est ménagé entre les extrémités contiguës de ces plaques. La liaison d'articulation entre éléments 1 successifs leur assure l'un par rapport à l'autre un degré de liberté en rotation, dans le plan P commun à tous les éléments. Le dispositif peut ainsi s'enrouler aisément sur un touret 6 même de diamètre réduit. Les dimensions et propriétés mécaniques des pièces constitutives de chaque élément sont choisies de manière à supporter l'effort de traction dû au remorquage. Le dispositif amortisseur décrit est intercalé entre l'extrémité arrière du câble de remorquage et l'engin immergé à protéger des vibrations. Revendications 1. Dispositif amortisseur de vibrations pour câble de remorquage d'engins immergés, caractérisé par le fait qu'il est composé d'au moins un élément élastique (1) destiné à être intercalé en série dans le câble de remorquage et constitué, à la manière d'un lamifié élastomère-métal, par un ensemble comprenant un tube rectiligne rigide (2) offrant une paire de faces opposées (2a), planes et parallèles à un plan de symétrie (P) passant par l'axe (X) du tube, et deux paires de plaques (3) planes et rigides, parallèles audit plan, les plaques (3) de chaque paire étant situées de part et d'autre de l'une respective des demilongueurs du tube (2), en regard et à distance desdites faces planes (2a) du tube, l'intervalle séparant les faces en regard de chaque plaque et du tube étant comblé par une couche d'élastomère (4) adhérisée à l'une et à l'autre de ces faces, tandis que les plaques (3) de chaque paire sont munies de moyens d'attache (3a, 5) permettant d'intercaler l'élément (1) dans le câble de remorquage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube (2) présente une section rectangulaire. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le tube (2), les plaques (3) et les couches d'élastomère (4) ont une largeur égale en direction transversale parallèle au plan de symétrie (P) précité. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs éléments élastiques (1) identiques reliés en série par lesdit moyens d'attache (3a, 5). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens d'attache (3a, 5) constituent une articulation entre deux éléments (1) contigus, d'axe (A) perpendiculaire audit plan de symétrie (P), lequel est commun aux deux éléments. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les dimensions et propriétés mécaniques des pièces constitutives de chaque élément sont choisies de façon à supporter l'effort de traction dû au remorquage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le nombre de ses éléments (1) est choisi de façon que la fréquence propre du système masse-ressort qu'il forme avec l'engin remorqué soit très inférieure aux fréquences des vibrations à amortir.