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Compteur automatique de charbon et autres matières granuleuses.
La. présente invention a pour objet un compteur automatique de charbon et autres matières granuleuses. établi d'apprès une modification de la balance de Roberval; et dont le principe sera bien compris par la courte description sur- vante en regard des figures 1 à 3\du dessin annexé.
On sait que la balance de Roberval (fig.1) com- porte un parallélogramme formé de quatre barres rigides arti- culées en A B C D ,les leviers AB et CD pouvant osciller au- tour de deux axes fixes horizontaux 0 et O' situés respective- ment au milieu de AB et de CD.
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Le compteur automatique qui fait l'objet de cette invention repose sur les modifications suivantes ap- portées à ce type de balance (fig.2 et 2a),
Le levier AC et le plateau H' ainsi que la partie CO' du levier CD sont supprimés.
Un contrepoids P est fixé à l'extrémité A du levier AB.
L'axe 0' est déporté vers la droite sur la li- gne D'D (fig.2) ou, selon une variante, sur le prolongement
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de la ligne 0' D ( fig.2a).
Deux butées U et U' limitent les déplacements de l'ensemble articulé.
Dans ces conditions, une charge Q d'un poids supérieur à celui du contrepoids P tend à faire prendre à la balance ainsi modifiée les positions représentées par les figures 3 ou 3a, la moindre charge suffisant dans ces posi- tions à équilibrer le poids P.
Ceci dit, le compteur est réalisé de la façon suivante:
Sur un bâti sont montés d'une part, un fléau articulé portant à une extrémité une benne de capacité cor- respondant à la charge maximum prévus et à l'autre extrémité un contrepoids réglable et d'autre part le second fléau de la balance Roberval, réduit d'après ce qui précède à un le- vier articulé au bâti en dehors de la verticale du point d'articulation du fléau supérieur. Ce bâti supporte également une trémie qui est placée au-dessus de la benne et dans la- quelle se déversent les matières apportées par un système d'alimentation quelconque, chaîne à godets, tapis transpor- teur, etc...
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Lorsque la benne est chargée à la valeur fixée par le réglage du contrepoids, le fléau bascule selon ce qui a été dit ci-dessus et la benne se déverse entièrement le fléau ne revenant à sa position d'équilibre que lorsque ladite benne est vide, car la moindre charge restant sur la benne dans la position basculée suffit à équilibrer l'action du contrepoids,par suite du désaxage des articulations du fléau.
Un système d'amortisseur automatique,déclenché lors du basculement du fléau,avec un certain retard de ma- nière à ne pas influencer la pesée, permet un retour progres- silf dudit flau à sa position horizontale.
En outre, un mécanisme d'embrayage combiné avec le fléau interrompt automatiquement le mouvement du système d'alimentation lors du basculement du fléau afin d'éviter des pertes de la matière à charger, ce mécanisme d'embrayage étant associé à un système de fermeture automatique de la trémie lors du basculement du fléau, afin d'assurer la préci- sion des pesées.
Les figures 4 à 19 du dessin annexé, donné à titre d'exemple, montrent un mode de réalisation du compteur suivant l'invention.Dans cet exemple, le compteur automatique de/ est combiné avec un élévateur à godets et le bâti/cet éléva- teur sert de support aux différents organes du compteur.
La figure 4 est une vue en lélévation latérale de cet ensemble, le fléau étant dans sa position d'équilibre.
La figure 5 est une vue du même genre,mais après le basculement du fléauµ
La figure 6 est une vue en plan.
La figure7 est une élévation latérale à plus grande échelle de l'amortisseur.
La figure 8 est une vue dudit amortisseur dans
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le sens de la flèche F1 de la figare 7.
La figure 9 est une coupe par 9-9 de la fi- gure7.
Les figures 10 et 11 sont des vues de détail à plus grande échelle.
La figure 12 montre schématiquement en élé- vation le système d'embrayage commandant le mouvement de l'élévateur.
La figure 13 est une vue en bout de la fi- gure 12.
La figure 14 est une vue de détail en plan.
Les figures 15 et 16 montrent le mécanisme d'embrayage dans ses deux positions extrêmes de fonctionne- ment.
Les figures 17 et 18 représentent en élévation le système de fermeture de la trémie.
La figure 19 montre un détail.
Le compteur représenté sur le dessin est com- biné avec un élévateur dont les godets se déversent sur le plan incliné 5 d'une trémie ouverte en 6 au-dessus d'une benne de chargement 8. Cette benne est articulée en B à l'extrémité d'un fléau 7 constitué par une charpente en fers cornières et oscillant autour d'un axe 0 fixé sur le bâti 1. Ce fléau porte à son autre extrémité un contrepoids P réglable à l'aide de poids mobiles 9. La benne 8 est articulée d'autre part en D suivant ce qui a été dit précédemment en regard des figures 1 à 5, sur une barre 10 articulée en 0' sur un bras 11 fixé au bâti 1. U' désigne une butée élastique limitant le bascule- ment du fléau comme représenté figure 5.
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On retrouve d'ailleurs sur ces deux figures en B,D.O.C',U'.P, tous les éléments qui ont été décrits en regard des figures 1 à 3a,
Le fonctionnement de l'appareil se conçoit facilement:
Le charbon amené par l'élévateur 2 se déverse dans la benne 8 en tombant sur le plan incliné 5.Lorsque la charge de la benne 8 dépasse légèrement le contrepoids P réglé à la valeur voulue par déplacement des poids 9, le ',fléau bascule et la benne 8 prend la position montrée sur la figure 5,
Dans cette position un volet 8a articulé sur la benne à son coté supérieur et maintenu fermé par son poids dans la position d'équilibre du fléau, s'ouvre et la benne se décharge. Lorsqu'elle est entièrement vide le fléau revient dans sa position d'équilibre sous l'ac- tion du contrepoids P.
Pour compter les chargements effectués ,on pourra adjoindre à l'appareil un compteur ou autre appareil convenable 65 actionné par une bielle 66 à chaque bascule- ment du fléau, ce basculement se produisant lorsque la ben- ne est remplie à un taux déterminé par le contrepoids.
Il est utile d'insister sur le rôle de la bé- quille 10a qui, est le suivant:
On supposera par exemple que le chargeur auto- matique doit charger une capacité telle qu'une trémie,dont la vidange se fait par le fond; cette vidange a lieu de façon continue à une allure plus lente que celle du rem- plissage ou bien encore elle a lieu par intermittence à une allure quelconque.
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Le chargeur ,par pesées successives,dé- verse dans la trémie. Par suite de l'avance que l'alimen- tation finit par prendre sur la vidange,le niveau du char- bon monte dans la trémie et atteint une hauteur telle que dans un dernier basculage,la béquille se pique dans le tas et se trouve en partie recouverte par le charbon déversé par la benne. L'ensemble du chargeur restera alors dans la position de la figure 5 et s'y maintiendra tant que la béquille ne sera pas franchement dégagée par suite de l'abaissement du niveau dans la trémie. Toute alimentation a cessé,puisqu'en basculant le chargeur s'est débrayé et cette alimentation ne se tétablira que quand le chargeur aura pu reprendre sa position horizontale représentée par la figure 4.
Il s'ensuit que ce chargeur peut marcher en continu en alimentant automatiquement la trémie ou autre capacité à charger à mesure des besoins.Ceci est particu- lièrement intéressant dans l'application du chargeur à l'alimentation d'un foyer ou d'un four.
Pour empêcher un retour en position brutal du fléau, il est prévu un système d'amortisseur spécial 14, comportant un galet 12 monté à l'extrémité de tiges coulis- santes 13 et sur lequel vient buter l'extrémité du fléau 7.
Cet amortisseur doit satisfaire à la condition de ne se dé- clencher qu'un certain temps après le basculement du fléau de manière à n'exercer aucun effort sur celui-ci dans sa position d'équilibre, et par conséquent, à ne pas influencer la pesée. L'amortisseur pourra à cet effet être constitué comme montré sur les figures 7 à 11. Cet amortisseur com- porte un corps tubulaire 14 rempli à sa partie inférieure en 25 par de l'huile ou autre liquide visqueux, et dans le- quel se meut, avec un certain jeu, un piston 24 porté par
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une tige 21 réunie au moyen d'une traverse 20 aux tiges coulissantes 13, Ces tiges portent à leurs extrémités supé- rieures le galet 12.
La tige 21 comporte un épaulement 22 formant butée pour un ressort 23 qui est comprimé lorsque l'amortisseur se trouve dans la position des figures7 à 9.
Les tiges 13 coulissant dans deux trous guides pratiqués sur le flasque inférieur 25 du corps 14 portent chacune deux butées 15 et 16 limitant en haut et en bas le déplacement desdites tiges et par conséquent également celui de la ti- ge 21. A fin de course inférieure, les butées 16 viennent heurter des manchons 17 coulissant à rencontre des ressorts 18 dans des perforations pratiquées dans le flasque 19 du corps tubulaire 14. Comme dans la position d'équilibre du fléau, 1'amortisseur est en fin de course et que par consé- quent le ressort 23 est comprimé, il est nécessaire de ver- rouiller la tige 21 et la tête 12 de manière que l'amortis- seur n'exerce aucune action sur le fléau, action qui serait comme on le comprend préjudiciable à l'exactitude de la pe- sée.
A cet effet, il est prévu un mécanisme d'enclenchement spécial qui consiste en un levier 28 articulé en 27 dans une chappe 26 fixée sur le flasque 25 du corps tubulaire 14.
Le levier 28 porte en 28a à une extrémité un contrepoids qui tend à la ramener en position horizontale et à son autre sur extrémité un levier secteur 29/lequel est monté un galet 30.
Une encoche 31 à face inférieure inclinée est pratiquée dans la traverse 20 qui relie les tiges 13 et forme logement pour le galet 30 qui, en venant se placer dans cette encoche, verrouille l'amortisseur.
Une tige en T 31 portée par le fléau 7 s'en- gage dans un trou du levier 28, une certaine distance étant ménagée dans la position d'équilibre du fléau entre la bran- che horizontale du T et le levier 28, Lorsque le fléau bascu-
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le, il entraîne la tige 31 dans le sens de la flèche F2 et lorsqu'au bout d'un certain temps, la barre horizontale du T atteint le levier 28, elle fait basculer ce levier autour de l'axe 27 dans le sens de la flèche F3 en déga- geant le galet 30 de son logement 31 et en libérant du même coup le ressort 23 qui se détend en soulevant la tête 12 de l'amortisseur.
Le système d'embrayage automatique permettant d'arrêter le mouvement de l'élévateur 2 lors du basculement du fléau est représenté en détail sur les figures 12 à 16.
La rotation de l'axe des poulies de renvoi 3 de l'élévateur est commandée par des poulies 32 sur lesquelles passe une courroie 33 reliée à un moteur. Les poulies 32 sont au nombre de deux dont l'une 32a est fixe et l'autre 32b est folle. La courroie 33 passe dans une fourchette 34 pivotant en 35 dans une chappe 36 fixée au bâti du chargeur, et solidaire du/le- vier 37 articulé en 38 à une tige 39. Cette tige est soumise à une de ses extrémités à l'action d'un ressort de tension 40 fixé en 41 sur le bâti et est articulée à son autre extré- mité en 42 à une pièce 43 en forme de V pouvant pivoter en 44 sur un bras 45 ordinairement solidaire du bâti 1. L'autre branche de la pièce en V, 43, porte un galet 43a qui s'ap- puie lorsque le fléau est en position d'équilibre contre une pièce 46,fixée au fléau 7.
Cette pièce 46 se termine par une rampe 47 formant avec elle un angle obtus dont on voit le som. met en 48 et le galet 43a s'appuie contre la pièce 46 un peu en dessous de ce sommet 48. Sur la pièce 46 est montée une chappe 48a sur laquelle est pivoté en 49 un double crochet 50 qu'un ressort de torsion 51 tend à maintenir dans la posi- tion représentée sur la figure 12
Le fonctionnement de ce système d'embrayage est le suivant:
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Lorsque le fléau est en équilibre ,les or- ganes sont dans la position montrée sur les figures 12,13 et 15. Quand le fléau bascule de manière à prendre la posi- tion montrée figure 16,le galet 43a de la pièce 43 échappe à la pièce 46 en roulant sur la rampe 47.
La tige 39 obéit alors à l'action du ressort 40 et fait basculer la fourchet- te 34 dans le sens de la flèche F4 montrée figure 13 en amenant ainsi la courroie 33, de la poulie fixe 32a sur la poulie folle 32b, et l'élévateur est ainsi débrayé. Quand le fléau revient à sa position d'équilibre en pivotant dans le sens de la flèche F5 de la figure 16,le galet 43a est entraînée par le bec 50a du crochet 50 et est ramené par ce crochet, qui pivote dans le sens de la flèche F6 autour de l'axe 49, sur la pièce 46, de manière à reprendre sa po- sition initiale dans laquelle il se trouve bloqué un peu en dessous du sommet 48 de l'angle obtus.
Dans le pivotement consécutif de la pièce 43 autour de l'axe 44, la tige 39 a été tirée vers le bas en tendant le ressort 40 et la fourchette a ramenée la cour- roie 33 de la poulie folle 32b à la poulie fixe 32a en em- brayant ainsi à nouveau l'élévateur.
Il y a lieu de faire remarquer que l'effort dû à la tension du ressort 40 pendant le chargement est transmis au fléau 7 par l'intermédiaire de la biellette 39 et de la pièce 46.
Grêce à la disposition adoptée cet effort n'a pas d'influence sur la pesée car pendant le chargement la pression du galet 43 sur la came 46 s'exerce dans une direction AB (fig.12)qui passe par l'axe principale 0.
De plus,le profil de la came 46 à son point de contact avec le galet 43 est perpendiculaire à cette direction.
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En même temps que ce mécanisme d'embrayage, agit un système de fermeture spécial de la trémie 5, re- présenté sur les figures 17 et 18. Ce système de ferme- ture consiste essentiellement en un volet 6a susceptible de fermer l'ouverture inférieure de la trémie ,suffisam- ment lourd par lui-même et monté sur un axe convenable- ment placé pour faire équilibre au poids du charbon qui peut être contenu dans ladite trémie. Ce valet 6a est fixé d'un côté du bâti à un levier 56 articulé en 57 sur la tête du chargeur et relié par des ressorts 58 à une levier 59 pivotant en 60.
Ce levier 59 porte à son autre extrémité un galet 61 susceptible d'entrer en contact avec une came de commande 62 portée par le fléau 7. Le fonctionnement de ce système de fermeture ressort suffi- samment des figures 17 et 18 qui le représentent dans ses deux positions extrêmes ,sans qu'il soit utile de donner d'autres explications.
Il y a lieu toutefois de::remarquer que la came 62 doit avoir un profil tel que dans la position d'ée quilibre du fléau. la réaction exercée par le galet 61 sur la came passe-., par l'axe 0,de manière à ne pas influencer la pesée.
L'invention comprend enfin la forme spé- ciale de la trémie de chargement représentée en coupe sur la figure 19. Au lieu d'être ouverte directement à sa par- tie inférieûre,cette trémie est ouverte seulement latérale- ment en 6 et présente un fond horizontal 63. Le fond 63 retient constamment une certaine quantité de charbon en 64 , sur laquelle roule le charbon tombant des godets qui ne rencontre pas ainsi une surface métallique.Ceci permet
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d'éviter le bruit désagréable que produit généralement dans les élévateurs connus, la chute du charbon contre des parois métalliques,,
Il va de soi que des modifications de dé- tail pourraient être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
Sur le dessin, on a supposé que le sys- tème d'alimentation du chargeur était un élévateur à go- dets,mais il est bien entendu qu'il pourrait être tout autre.
L'amortisseur,l'embrayage et le système de fermeture de la trémie pourraient recevoir toutes autres réalisations convenables connues en elles-mêmes ou non.
REVENDICATIONS.
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1.- Compteur automatique de charbon ou autres matières granuleuses effectuant et enregistrant les pesées de masses déterminées successives et dont la parties larité essentielle réside en ce qu'il est établi d'après une modification -de la balance de Roberval,le fléau infé- rieur de cette balance étant réduit à un bras de levier dont'l*axe d'oscillation est en dehors de la verticale,de /"##=# l'axe d'oscillation du fléau supérieur qui porte à une de ses extrémités la benne de chargement et à l'autre un contrepoids: cette disposition assurant non seulement le basculement dudit fléau dès que le poids de la charge de la banne dépasse celui du contrepoids,mais également le maintien du fléau basculé tant que la benne n'a pas en- 1 tièrement vidé son contenu.
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