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Publication number: BE405324A
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Description


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  " Marteau-pilon à résonance". 



   La présente invention concerne une machine à pilonner travaillant à la résonance,cette machine permettant de damer et de tasser des matériaux d'épandage granulés,pâteux ou sous forme de morceaux (ainsi que de faire pénétrer certains matériaux solides dans les dits matériaux d'épandage),particulièrement pour le planage des rues ou places,ainsi que pour d'autres travaux de construction. 



   L'on connaît déjà des machines dans lesquelles le phénomène de résonance est appliqué intentionnellement ou non. 



  Dans ces machines connues,il se produit cependant,du fait de l'emploi d'un système d'entraînement non équilibré,des secousses et des oscillations transversales nuisant au bon fonctionnement de la machine,et de plus l'utilisation,dans ces machines connues,de ressorts non appropriés,produisait un amortissement tellement important des oscillations,que 

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 l'on n'obtenait plus que des forces de pilonnage relativement réduites. 



   L'objet de la présente invention évite l'inconvénient ci-dessus par la présence d'un couplage lâche dont les composantes des forces sont dirigées presqu'exclusivement dans la direction du pilonnage, et dont les organes élastiques disposés entre le cadre fixe et la masse de pilonnage sont   construits   de forme telle ou sont combinés d'une manière telle eu égard à leur caractéristique,qu'ils ne soient pas surcharges à vide, tout en pouvant donner des forces de pilonnage aussi grandes que possible, en pleine charge. 



   La figure 1 représente schématiquement une machine à pilonner vue de face. 



   La figure 2 représente une section transversale à travers cette machine. 



   Les figures 3,4 et 5 représentent une machine respectivement vue de face,de   côté   et en plan. 



   Les figures 6 et 7 représentent l'entraînement de cette machine pour permettre d'en saisir les détails. 



   Les figures 1 à 5 font voir deux pièces frappantes 1 accrochées au longeron 3 au moyen de ressorts à boudin 2 relativement peu amortis.Les pièces frappantes 1 sont encore portées, dans l'exemple représenté,par des ressorts à lames 20 plus fortement amortis, et dont la flexion est limitée, ces ressorts ayant la forme d'un double D.La pièce frappante constitue,avec les ressorts à boudin 2 et les ressorts à lames   20,un   système oscillant,dont la période d'oscillation est déterminée par la masse de la pièce frappante et la somme des constantes élastiques des ressorts à boudin et à la-   me s.    



   Pour éviter la rupture des ressorts et pour permettre une meilleure utilisation de la matière constituant les 

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 on peut,comme le représente la figure 3,laisser les ressorts à lames s'appuyer pendant leur flexion sur des surfaces droites ou courbes 21,22. 



   Les pièces frappantes sont entraînées,au moyen d'excentriques 4,portés par des paliers disposés sur le   longerop   3,   @   l'entraînement se faisant par l'intermédiaire des ressorts 20 en forme de double D servant en même temps d'organe de couplage lâche et transmettant au système oscillant le travail utile et de pertes absorba par celui-ci. 



   Pour permettre le réglage et la modification du pilonnage,et pour adapter celui-ci à des couches de différentes hauteurs ou de différentes constitutions, le longeron 3 peut être soulevé ou descendu ensemble avec tout le système de pilonnage,au moyen des volants 8 clavetés sur l'arbre 9,la transmission de ce mouvement se faisant par l'intermédiaire des engrenages coniques 6,7 et des axes 5 (Figures 3,4   et %   5). 



  L'entraînement des excentriques portés par le longeron 3 réglable en hauteur,a lieu à partir du moteur 10 disposé sur le chariot 19.Cet entraînement passe par une transmission articulée 11,12 munie de roues à chaîne 15,16,17 et 18,sur lesquelles passent les chaînes 13 et 14. 



   Pour obtenir une surface propre de pilonnage, on a prévu (figure 3) un dispositif pour limiter la course de la pièce frappante dont l'oscillation aurait été autrement   libre,n'é-   tant arrêtée que par la masse frappante.Ce dispositif consiste en un organe en forme de crochet 23 et en une butée 24, et il arrête la pièce frappante 1 au bord supérieur de la surface de frappe.La butée 24 ou le crochet 23 peuvent être légèrement élastiques pour adoucir les chocs qui,autrement, seraient trop violents. 



   La réaction produite par le choc de la masse frappante sur les paliers d'entraînement 25 (figure   2),peut   être com- 
 EMI3.1 
 rprQp rar des contrepoids tournants 26,ces contrepoids 

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 pouvant avoir la forme d'un contrepoids double disposé entre les paliers 25,ou la forme de deux contrepoids distincts disposés de part et d'autre des dits paliers. 



   L'on peut, bien entendu, sans modifier l'esprit de l'in- vention, n'utiliser qu'une seule masse frappante au lieu de deux. 



   Les essais entrepris ont montré le grand avantage pour le pilonnage, de l'utilisation d'oscillations non harmoniques. 



   Ces oscillations peuvent par exemple être obtenues en faisant se mouvoir les ressorts à lames 20, de manière connue en soi, entre des organes de déroulement 21,22, ce qui a pour effet que,lorsque la flexion de ces ressorts augmente,leur longueur diminue,faisant ainsi augmenter leur fréquence.De cette manière,la surcharge des ressorts au-dessus de la valeur déterminée par les organes de déroulement,devient impossible.Cette disposition fait croître en même temps la résistance des ressorts, de sorte que l'amplitude de la masse frappante se trouve rapidement limitée quand la longueur du déroulement augmente. 



   Le même effet peut encore être produit par d'autres moyens de déroulement connus en   soi,ainsi   qu'en disposant des organes élastiques complémentaires,par exemple des coussins en caoutchouc,que vient frapper la pièce frappante avant d'atteindre sa plus grande élongation. 



   La région de résonance se trouve alors non pas sur un point,mais sur une ligne. 



   On comprend aisément que le mécanisme décrit peut être utilisé aussi bien pour le planage de places ou autres espaces que pour le damage des rues pavées ou pour la compression des revêtements de béton ou d'asphalte,ou encore pour le damage des pierres de pavage. 



   La source de puissance   10.représentée   sur les figures 5 et 7 sous la forme d'un moteur électrique,peut,bien entendu, être aussi bien un moteur à explosion. 

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   La transmission articulée 11,12 représentée dans les figures 3 à 7, permet une transmission d'énergie convenable depuis le bâti de l'appareil,sur lequel se trouve fixé le moteur, au mécanisme de pilonnage dont la position est varia-   ble.   



   Des essais pratiques ont montré que le mécanisme de pilonnage permettait d'obtenir,en employant un moteur d'entraînement de même puissance,des forces de pilonnage plusieurs fois plus grandes qu'avec des machines de construction plus ancienne.

Claims

RESUME 1.Machine à pilonner à résonance pour le damage et le tassage de la terre,du sable,du béton,de l'asphalte ou d'autres produits d'épandage granulés en forme de morceaux ou de mortier, ou pour le tassage de matériaux de construction solides (pierres,etc.)dans les dits produits d'épandage,caractérisée par le fait que le ou les organes frappants constitués par des pièces élastiques et des masses oscillantes,sont ac- tionnés par un dispositif d'entraînement exerçant des efforts exclusivement ou presqu'.exclusivement dirigés suivant la verticale,et que les pièces élastiques sont protégées contre les surcharges,particulièrement lors de la marche à vide, par des organes de déroulement ou par des organes supplémentaires élastiques.

2.Machine à pilonner à résonance suivant la revendication l,caractérisée par le fait que le ou les organes frappants constituas par des pièces élastiques et des masses oscillantes, sont actionnés par couplage potentiel lâche,ce couplage transmettant à une partie des pièces élastiques une quantité d'énergie par période d'oscillation,cette quantité d'énergie étant, par rapport à l'énergie d'oscillation emmagasinée dans la pièce frappante,à vide aussi bien qu'en pleine charge, <Desc/Clms Page number 6> comme le double du décrément de l'amortissement.

3.Machine à pilonner à résonance suivant la revendication 1 ou 2,caractérisée par le fait que l'intensité de la frappe est réglée en déplaçant parallèlement l'ensemble de l'organe frappant oscillant,y compris l'excentrique d'entraînement.

4.Machine à pilonner à résonance suivant les revendications 1 et suivantes,caractérisée par le fait que l'excentrique d'en- traînement relié à l'organe frappant oscillant est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une transmission articulée mobile à roues à chaîne ou à roues dentées.

.Machine à pilonner à résonance suivant les revendi- cations 1 et suivantes,caractérisée par le fait que l'organe frappant oscillant est contraint par des pièces le long desquelles se déroulent les organes élastiques,à effectuer des oscillations non harmoniques.

6.Machine à pilonner à résonance suivant les revendications 1 et suivantes,caractérisée par le fait que l'organe frappant oscillant est contraint par des pièces complémentaires élastiques (coussins à ressorts ou en caoutchouc,etc.) à effectuer des oscillations non harmoniques.

7. Machine à pilonner à résonance suivant les revendications 1 et suivantes,caractérisée par le fait qu'ene partie seulement des organes élastiques fonctionne non harmoniquement,tandis que les organes restants présentent une caractéristique parfaitement ou presque parfaitement harmonique.

8. Machine à pilonner à résonance suivant les revendications 1 et suivantes,caractérisée par le fait qu'une partie des ressorts porte la pièce frappante,tandis que l'autre partie des ressorts est couplée par l'intermédiaire d'un entraî- nement excentrique et par une bielle excentrique rigide,de manière potentielle et lâche au mécanisge d'entraînement,la course de l'excentrique ne comportant,suivant l'équation EMI6.1 A# 0% /lT n11 '",.,,,, f"=¯ + 4 (% -^ A àm 1 fl nnnrao Aa 1 m -n 4 0"M n 'Q <Desc/Clms Page number 7> zrappante, 9.

Machine à pilonner à résonance suivant les revendications 1 et suivantes,caractérisée par le fait que les forces d'oscillations des masses frappantes sont compensées dans la machine à l'aide de la combinaison de plusieurs masses frappantes oscillantes convenablement disposées les unes par rapport aux autre s.

10. Machine à pilonner à résonance suivant les revendications 1 et suivantes,caractérisée par le fait que l'on a disposé des masses/tournantes excentriques dans'plusieurs plans, ces masses compensant,par les' couples qu'elles produisent, les réactions produites par les chocs des masses frappantes.

11.Procédé pour le damage et le tassage de matériaux caractérisé par le fait que les ressorts des masses frappantes se déroulent de manière connue entre des organes rigides ou presque rigides,en diminuant ainsi de longueur,ce qui fait augmenter leur fréquence et leur résistance,évitant ainsi les surcharges et l'augmentation exagérée de l'amplitude.

13.Procédé pour le damage et le tassage de matériaux, caractérisé par le fait que la masse frappante vient heurter vers la fin de sa course progressivement @ sur des organes complémentaires élastiques,ce qui fait augmenter sa fréquence et sa résistance,évitant ainsi les surcharges et l'augmentation exagérée de l'amplitude.