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G0UTTIERE,TRANSRORTEUSE ,A ,VIBRATIONS.
La présente invention concerne une gouttière transporteuse à vibrations montée sur un cadre ou châssis au moyen de ressorts de-rappel et entraînée de préférence par un dispositif moteur à excentrique ou à vilebrequin. Lorsque le cadre est monté rigidement., il supporte toutes les forces d'accélération et de rappel des masseset il est fortement ébranlé transmettant les vibrations aussi à son entourage. C'est pourquoi, il a été proposé d'améliorer ces conditions par une suspension élastique du cadre.
Conformément à 1-*invention le problème de la suspension de la gouttière vibrante en vue de la suppression des vibrations a été résolu en considérant la gouttière et le châssis comme un ensemble oscillant commun à deux masses, et l'invention consiste à suspendre le dispositif constitué par la gouttière et le châssis,, reliés' par les ressorts directeurs, aux ressorts directeurs eux-mêmes' ou à des guides ou biellettes rigides supplémentaires, aux noeuds d'oscillation de l'ensemble vibranto
Dans le cas où des guides ou biellettes rigides sont prévues en plus des ressorts, une autre caractéristique consiste en ce que la longueur des guides représente les deux tiers de la longueur des ressorts entre les points de montage.
En outre, suivant l'invention, la suspension de la totalité de l'ensemble peut êtrerendue élastique., par exemple au moyen de supports en caoutchouc. La suspension de l'ensemble du dispositif permet de constituer une gouttière déplaçable laquelle, suivant l'invention, est agencée en chariot.
Linvention vise aussi une autre caractéristique consistant à agencer le moteur aux centres d'oscillation du système vibrante Il en résulte que le moteur ne participe pas aux mouvements vibratoires et, par conséquent, qu'il n'est pas éprouvé par ces derniers.
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Suivant cette disposition, il se produit un mouvement relatif entre le moteur et l'arbre du vilebrequin ou excentrique. Pour que ce mouvement relatif a- gisse le moins possible sur la distance d'axe en axe, le dispositif est agen- cé, de préférence, de manière à ce que la ligne de jonction entre le centre de l'arbre du moteur et le centre de l'arbre de la bielle d'entraînement soit parallèle aux ressorts directeurs et par conséquent perpendiculaire à la direc- tion de vibration.
Pour soustraire le plus possible le dispositif d'entraînement à vilebrequin ou à excentrique à l'inertie des masses, conformément à l'inven- tion, la fréquence propre de l'ensemble vibrant est mise en résonance avec la fréquence en régime normal du dispositif d'entraînement par le choix du nom- bre et/ou de la force des ressorts, qui sont répartis de préférence sur toute la longueur de la gouttière et du châssis.
Pour la production des vibrations, on peut utiliser un dispositif d'entraînement à vilebrequin ou à excentrique. Pour éviter alors la compo- sante des forces d'entraînement tombant en dehors de la direction de vibra- tion et, par conséquent, les causes de trépidations, une autre caractéristique de l'invention consiste à disposer la bielle d'entraînement de manière à ce qu'elle agisse sur la ligne de jonction du centre de gravité du cadre et du centre de gravité de la gouttière, les positions des centres de gravité étant choisies de préférence telles que leur ligne de jonction soit perpendiculaire aux ressorts. On sait déjà que, pour éloigner pes perturbations causées par les résistances de masses et les moments d'inertie, on dispose les deux masses en mouvement de telle manière que leurs deux centres de gravité se meuvent sur leur ligne de jonction.
Ce principe n'a cependant pas encore été appliqué aux gouttières transporteuses vibrantes dont les masses sont relativement très allon- gées, car cela supposait une mobilité du châssis, mobilité, qui, pour la pre- mière fois, a été réalisée dans la présente invention.
On sait en outre que, dans les appareils vibratoires où les iner- ties des masses sont compensées par la force de ressorts et qui sont action- nées activement, on rencontre des difficultés dues à ce qu'au démarrage, c'est- à-dire lorsque l'inertie des masses n'agit pas encore, la résistance considé- rable des ressorts doit être surmontée et les éléments d'entraînement doivent être calculés en conséquence, tandis qu'à la fréquence du régime normal, les forces à surmonter par le dispositif d'entraînement ne représentent aucune petite fraction des forces de démarrage.
Il serait possible de donner aux ressorts, avant la mise en marche du dispositif d'entraînement, une tension initiale pour laquelle le disposi- tif d'entraînement est réglé, en même temps, à sa position d'amplitude ma- ximum, c'est-à-dire à une des positions de point mort, de manière à ce que 1' ensemble vibrant effectue un mouvement d'amplitude maximum aussitôt après le relâchement de la tension initiale des ressorts: On pourrait aussi monter, entre l'ensemble vibrant et le dispositif d'entraînement des éléments de res- sorts n'ayant qu'une force telle qu'elle puisse être surmontée par le moment de démarrage du moteur, moment qui excite les oscillations au moyen du dispositif d'entraînement. Des dispositifs supplémentaires compliqués sont toutefois né- cessaires, dans les deux cas.
La présente invention permet de résoudre ce problème d'une façon plus simple et plus avantageuse en prévoyant pour la liaison entre la bielle et la masse entraînée (la gouttière) un élément à glissement.
L'énergie d'entraînement est transmise par un frottement au moyen de cet élément; l'intensité du frottement peut être réglée de façon connue par variation de la force d'application sous pression. Les surfaces à friction sont pressées l'une contre l'autre,'au moyen d'une cale à ressort, avec une force telle que la résistance rencontrée à la fréquence du régime normal et à pleine charge puisse être efficacement surmontée. Au démarrage, par contre à cause de l'inertie des ressorts qui n'est pas compensée par l'inertie des mas-
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ses, la résistance opposée au mouvement est beaucoup plus grande que la force de frottement,ce qui détermine, dans la liaison à friction entre la bielle et la gouttière, un glissement qui absorbe la transmission du mouvement d'enÇ traînement.
Au démarrage, l'amplitude d'oscillation du système est par consé- quent plus petite que celle de l'excentrique. Par suite de l'apport continu d'énergie par l'intermédiaire de la liaison à friction, l'amplitude d'oscil- lation augmente peu à peu jusqu'à ce qu'elle soit égale à celle de l'excentri- que, l'entraînement étant total à partir de ce moment.
Un autre avantage de cette disposition résulte de ce qu'il n'est pas nécessaire de prévoir exactement la position relative de la gouttière et de l'arbre d'entraînement lors de la fabrication et du montage, parce que la liaison à friction permet de compenser les inexactitudes, ainsi que les varia- tions de position qui se produisent plus tard. Enfin, il y a lieu de remar- quer que la liaison par glissement joue également le rôle d'un organe de sûre- té évitant que les chocs qui peuvent être supportés par la gouttière soient transmis au dispositif d'actionnement.
Les particularités de construction de la gouttière transporteuse conforme à l'invention sont examinées plus en détail ci-après avec référence au dessin ci-joint., dans'lequel :
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un exemple de réalisation; la figure 2 est une vue de détail montrant le montage de la gout- tière sur une biellette ou guide rigide; la figure 3 est une vue schématique du dispositif d'entraînement, et les figures 4 à 8 représentent différentes sections transversales de la gouttière.
La gouttière 1 (fig 1) est reliée au cadre ou châssis 2 au moyen des ressorts, à lame 3. L'appareil monté, dans cet exemple, sur un chariot 5, est articulé sur les ressorts 3' en 4. L'articulation est placée aux endroits où se trouvent des centres d'oscillation du système formé par la gouttière 1 et le châssis 2. Si 'les masses de la gouttière et du cadre sont égales, les centres d'oscillation se trouvent au milieu de la longueur des ressorts. Si les masses de la gouttière et du cadre sont inégales, les distances entre les centres et les points de fixation des ressorts sont inversement propor- tionnelles à ces masses. Au lieu d'agencer les articulations 4 sur les ressorts 3' eux-mêmes, on peut les disposer, comme le montre la figure 2, sur des biel- lettes ou guides rigides 6 placées entre les ressorts 3.
Si la longueur des ressorts est égale à un, il faut que la longueur des biellettes soit égale à 2/3 de un. En effet, un ressort à lame bandé et fixé aux deux extrémités donne les mêmes conditions cinématiques qu'une biellette rigide dont la lon- gueur est égale aux 2/3 de la longueur efficace du ressort. Les articulations 4 sont avantageusement constituées par des paliers en caoutchouc ou rendues élastiques d'une autre manière. Dans 1-'exemple., la suspension a été prévue au milieu de la biellette, mais, en général, les masses de la gouttière et du cadre ne sont pas égales.
Un mode particulier de réalisation de l'invention consiste cependant à choisir une gouttière et un cadre de masses égales, ce qui amène à penser que le cadre peut être fait sous forme de gouttière de transport et être également utilisé comme telle, de sorte que la capacité de transport est doublée. Dans d'autres cas, il peut être avantageux de monter le cadre au-dessus et la gouttière en bas, par exemple lorsque le lieu de chargement se trouve à une certaine profondeur.
La gouttière transporteuse vibrante pouvant aussi travailler obli- quement de bas en haut, aucune fondation fixe n'étant nécessaire pour son mon- tage, elle peut être agencée de manière à ce qu'on puisse l'incliner, comme
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le montre, par exemple, la figure 1, les points de support 4 étant reliés par des entretoises 5 et 5' à un chariot qui permet en même temps l'orientation de la gouttière.
La figure 3 représente schématiquement le dispositif d'actionne- ment à vilebrequin. Le moteur électrique 7 est agencé sur les centres d'os- cillation 4 et entraîne, au moyen d'une courroie, le vilebrequin 8 qui imprime un mouvement alternatif,au moyen de la bielle 9, à une tige 10 actionnée li- néairement et agissant sur la gouttière 1 par l'intermédiaire d'une transmis- sion par friction 11. On peut régler la transmission par friction au moyen d'une intensité variable de la pression de friction, ce qui permet de choisir la force de friction en fonction du moment de démarrage du moteur. Gomme, au démarrage, l'amplitude des mouvements de la gouttière, augmentant à partir de zéro, est plus petite que la course de la manivelle, le retour est rendu possible par le glissement de la tige 10.
Ce n'est que lorsque toute l'am- plitude d'oscillation est atteinte qu'aucun déplacement ne se produit plus.
La transmission ainsi établie compense aussi automatiquement tous les défauts de concordance pouvant apparaître entre le mouvement vibratoire de la gouttiè- re et celui du dispqsitif d'entraînement. L'arbre du moteur et l'arbre du vi- lebrequin 8 sont disposés dans un plan parallèle aux ressorts 3, de. sorte que le mouvement relatif ne détermine que de très petites variations dans la tension de la courroie.
L'entraînement à partir du vilebrequin est agencé de manière à se trouver dans la ligne de jonction du centre de gravité S1 de la gouttière avec le centre de gravité S2 du cadre. Cette ligne de jonction est sensiblement perpendiculaire aux ressorts 3.
Lorsque la gouttière a une section transversale usuelle telle que celle représentée à la figure 4, et lorsque la charge est petites,celle-ci se réparti$ souvent d'une manière très lâche sur toute la largeur de la gout- tière. Or, comme la matière à transporter se déplace, lorsqu'elle est à grain fin ou pulvérulente, plus rapidement qu'une matière à gros grain ou en mor- ceaux, il se produit souvent un triage indésirable. Pour l'empêcher, on don- ne à la gouttière une section transversale en forme d'auge à fond en 7 (fig.
5 et 6), ou bien en forme de huche (fig. 7). Ceci a pour effet de maintenir la matière à transporter rassemblée en une bande moyenne, même dans le cas de petites charges, la matière la plus fine entraînant la matière la plus gros- sière et une séparation étant ainsi évitée.
La figure $ représente une coupe transversale d'une gouttière fer- mée pour le transport de matière pulvérulente.
Au lieu du châssis portant la gouttière, on peut aussi utiliser un tuyau qui remplace le châssis et la gouttière. On peut naturellement utiliser aussi, comme dans le cas d'une gouttière double,des tuyaux juxtaposés s'égali- sant dans la masse. Au lieu de 1-'actionnement par vilebrequin, on peut faire intervenir un dispositif d'actionnement du type magnéto-électrique connu (élec- tro-aimant, solénoïde, etc.) dont la direction d'action est dirigée transversa- lement à la direction de l'oscillation.
Conformément à l'invention, on peut aussi perforer le fond de la gouttière (par exemple sous forme de tamis) pour séparer la matière à trans- porter suivant la grosseur des grains, le système constitué d'une gouttière supérieure-et d'une gouttière inférieure étant alors particulièrement utile.
L'invention est également applicable à des distributeurs de remplis- sage et à des dispositifs d'extraction du contenu de soutes. Enfin, on peut aussi rendre le dispositif actif sous forme d'appareil à secousses en utili- sant de préférence la composante verticale de l'oscillation.