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'PERFECTIONNEMENTS APPORTES'AUX,AMORTISSEURS:DE'VIBRATIONSIPOUR MAOHINES TOURNANTES.
La présente invention est relative aux dispositifs utilisés pour amortir les vibrations qui sont susceptibles de prendre naissance dansles machines qui possèdent une partie tournant à grande vitesse. Cette invention concerne plus particulièrement des perfectionnements apportés à ceux de tels dispositifs amortisseurs qui comprennent une masse équilibrée, telle qu'un anneau, attachée, avec une liberté limitée mais dans une position moyenne concentrique, à un support qui est monté coaxialement sur la partie tournan- te dont il s'agit d'amortir les vibrations, mais est cependant libre de tourner indépendamment de cette partie tournante.
Il a déjà été proposé de faire tourner l'anneau amortisseur et son support lors du démarrage de la machine, avec une accélération supérieu- re à celle de la partie tournante dont il s'agit d'amortir les vibrations, si bien qu'au moment où cette partie tournanteatteint une vitesse critique, l'a- mortisseur tourne déjà à une vitesse élevée et possède sa pleine efficacité pour s'opposer 2 l'apparition des vibrations. A cet effet, selon une disposi- tion connue, l'amortisseur était entraîné par un moteur spécial indépendant du moteur normal de la machine.
Cette solution d'une efficacité pleinement satisfaisante, é- tait cependant d'une installation coûteuse en raison de l'emploi d'un deuxiè- me moteur ; plus, sa conduite était délicate, puisqu'il était nécessaire que l'opérateur intervienne fréquemment pour maintenir toujours le rapport optimum entre la vitesse de l'amortisseur et celle de la partie tournante de la machine.
L'invention se propose de remédier à cette situation et prévoit des perfectionnements grâce auxquels, non seulement l'amortisseur est action- né par le même moteur que la machine mais encore le rapport optimum des vi- tesses de l'amortisseur et de la partie tournante à protéger contre les
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vibrations, est toujours automatiquement maintenu, sans intervention de l'opérateur.
Selon ces perfectionnements, le dispositif amortisseur est entraîne par le moteur de la machine, au moyen d'une transmission à rap- port fixe, tandis que la partie tournante de la machine est entraînée par le même moteur, par l'intermédiaire d'un accouplement susceptible de laisser un certain glissement se produire.
Suivant une forme d'exécution préférée, l'accouplement créateur de glissement, est d'un type hydraulique, avec un élément primaire rotatif à palette et un élément récepteur concentrique au premier et également muni de palettes.
D'autres particularités propres au dispositif conforme à l'in- vention apparaîtront dans le cours de la description suivante, d'une force de réalisation donnée à titre d'exemple et représentée aux dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe en élévation montrant un amortisseur perfectionné conformément à l'invention et appliqué à une essoreuse centrifu- ge.
La fig. 2 est une vue en coupe et en dessous, selon la ligne 2- 2 de la f ig. 1.
La fige 3 est une coupe en élévation à plus grande échelle d'u- ne partie de la fig. 1.
L'essoreuse montrée aux dessins est d'un type déjà connu et ne nécessite qu'une description sommaire.
Cette essoreuse comprend une cuve fixe 10, qui est munie d'un couvercle articulé 11 et dans laquelle tourne un bol perforé ou panier 12, destiné à recevoir les matières à essorer; ce panier est monté à l'extrémité supérieure d'un arbre 13 engagé, à sa partie inférieure, dans un palier 14 qui forme crapaudine et qui est monté dans un boîtier fixe 16, avec inter- position de rondelles élastiques 15, en caoutchouc-par exemple, grâce aux- quelles l'arbre 13 et le panier 12 qu'il porte, peuvent prendre au cours de leur rotation, une inclinaison limitéeo
Sur l'arbre 13, est clavetée une poulie 17 entraînée par une courroie 18 et cette poulie est en outre façonnée de manière à former le tambour d'un frein 19a, prévu pour arrêter rapidement la rotation du panier, lorsqu'il est nécessaire.
Autour de l'arbre 13 est monté un manchon 20 qui est libre de tourner par rapport à l'arbre et qui porte le dispositif amortisseur de vibra- tions. Ce dispositif comprend un anneau massif 21, percé d'un certain nombre d'ouvertures telles que 22 (fig. 2) régulièrement réparties sur la circonfé- rence de l'anneau; dans chaque ouverture 22 est monté un ressort spirale 23 qui est attaché, à son extrémité extérieure à l'eanneau 21, et à son extrémi- té intérieure, à un boulon ou goujon 24 fixé à un plateau 25 solidaire du manchon 20, une bague de caoutchouc 26 partiellement engagée dans une rainure circulaire de l'anneau 21, sert de support à cet anneau et libère les ressorts 23 de tous efforts autres que ceux s'exerçant dans le plan du plateau 25.
Enfin, une collerette de caoutchouc 28 est montée autour du man- chon 20, pour limiter les mouvementsd'inclinaison de l'ensemble formé par le manchon 20, l'arbre 13 et le panier 12.
A son extrémité inférieure, le manchon 20 est terminé par un é- lément 29, en forme de poulie à gorge, dans lequel est engagée une courroie trapézoïdale 30.
Comme le montrent les fig. 1 et 3, un moteur électrique 31, fixé sur une sorte de caisson 32 porté par le bâti de la cuve 10 est agencé pour faire tourner le panier 12 ainsi que l'anneau 21 amortisseur de vibrations.
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En effet, l'arbre 33 du moteur 31 entraîne'le manchon 20 et l'anneau 21, au moyen d'une transmission à rapport fixe,'si bien qu'au cours des périodes de démarrage ou de ralentissement du moteur,'l'anneau'21 subit--;
des accélérations positive ou négative, rigoureusement proportionnelles.'Pour cette transmission, on pourrait employer une chaîne et des roues dentées-,- mais, pratiquement la courroie 30 déjà mentionnée et passant sur une poulie 34 clavetée sur l'arbre 33 du moteur, donne toute satisfaction.-
La courroie 30.passe également sur un galet mobile 30a qui'est d'un type flottant, c'est-à-dire sollicité dans la direction convenable, par un ressort ou équivalent, et grâce auquel la tension de la-courroie 30 reste sensiblement constante malgré les inclinaisons que peut prendre le manchon 20 et les déplacements correspondants de l'élément de poulie 29.
Au delà de la poulie 34, l'arbre 33 du moteur 31, entrai*ne par l'intermédiaire d'un accouplement, une poulie 41 sur laquelle passe la cour- roie 18 ci-dessus décrite et actionnant l'arbre 13 et le panier 12. L'accou- plement est agencé de telle manière qu'au démarrage du moteur, l'arbre 13 et le panier 12, ne sont entraînés qu'avec un certain retard sur la rota- tion du manchon 20 et de l'anneau amortisseur 21 qui, ainsi qu'on l'a vu plus haut, sont entraînés avec un rapport de transmission fixe.
Tout type d'accouplement avec faculté de glissement peut être adopté pour parvenir à ce mode d'action. Selon l'exemple représenté, un ac- couplement hydraulique a été choisi. L'arbre 33 du moteur pénètre dans la chambre intérieure 37 d'un tambour étanche 35 rempli d'huile ou analogue et reçoit la fixation d'un rotor à palettes 36. Autour de ce rotor, le tambour 35 comporte un certain nombre de palettes radiales 38.
Extérieurement, le tambour 35 porte la poulie 41 d'entraine- ment du panier 12 ; ilcomporte également un tourillon de guidage 39 engagé dans un palier 40 fixé au caisson 32.
Il est à remarquer que les deux poulies motrices 34 et 41 orit sensiblement le même diamètre, tandis que la poulie réceptrice 17 est consi- dérablement plus grande que l'autre poulie 29. Il en résulte que, même lors- que l'accouplement 35 ne provoque plus aucun glissement, la vitesse du panier 12 reste toujours inférieure à la vitesse de l'amortisseur 21. Toutefois, ces rapports de transmission sont l'un et l'autre, peu importants.
Le fonctionnement du dispositif perfectionné ainsi décrit est le suivant :
Le moteur 31 peut être d'un type à vitesse unique, auquel cas, au démarrage, il possède une accélération considérable; il peut être égale- ment d'un type à vitesses variables, commandées à la main; son accélération jusqu'à pleine vitesse dépend alors de cette commande manuelle.
Dans un cas comme dans l'autre, pendant la période d'accéléra- tion, brève ou prolongée, l'anneau amortisseur 21, accélère sa vitesse pro- portionnellement à celle du moteur, il n'y a pratiquement aucun glissement dans la transmission.
En revanche, l'arbre 13 et le panier 12 subissent un certain retard dans leur accélération. En effet, au début, les palettes du rotor 36 entraîné directement par le moteur, tournant en brassant l'huile contenue dans le tambour 35,puis l'huile ainsi refoulée tend à entraîner les palet- tes 38 du tambour 35 et celui-ci se met à tourner avec une vitesse qui s'accroît lentement, en raison de l'inertie du panier 12 et de sa charge.
A la fin de cette période, à part un très léger glissement, le rotor 36 et le tambour 35 tournent pratiquement à 'la même vitesse.
La raison pour laquelle on utilise un dispositif amortisseur de vibrations du type décrit, est de supprimer les inconvénients du balourd inévitable que crée la charge contenue dans le panier 12 et dont la répar- tition ne peut jamais être parfaitement régulière; ce balourd oblige le pa- nier à s'incliner d'un côté ou de l'autre et engendre des vibrations autour
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du centre de rotation moyen.
Ces vibrations, qui sont perceptibles au cours de la période d'accélération, se trouvent considérablement simplifiées pour certaines vi- tesses critiques du paniero L'expérience a cependant montré, qu'en confé- rant à l'anneau amortisseur tel que 21, une accélération devançant celle du panier, les vibrations précédemment observées, se trouvent considérablement réduites sinon complètement supprimées.
En d'autres termes, s'il existe, au départ, un balourd, non excessif, dû à un déséquilibre, soit du panier 12 et de son arbre, soit'de la charge contenue dans le panier, le dispositif conforme à l'invention, en compensera les effets et le panier pourrait atteindre sa pleine vitesse, sans jamais cesser de tourner avec douceur et régularité autour d'un axe virtuel sensiblement fixe.
Evidemment les mêmes effets se reproduisent, mais dans l'ordre inverse, lors du ralentissement et de l'arrêt de la machine. Le plus souvent, pour gagner du temps, l'opérateur agit sur le frein 19a pour ralentir et ar- rêter en peu de temps, le panier 12 et l'arbre 13, mais le rotor du moteur 31, le manchon 20 et l'anneau amortisseur 21 continuent de tourner, par iner- tie, si bien que l'efficacité de 1''amortisseur continue de se manifester pour étouffer toutes vibrations éventuelles du panier 12. Ainsi l'accélération négative de l'anneau amortisseur 21 se trouve en retard par rapport à celle également négative du panier 12.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à l'applica- tion précise aux essoreuses centrifuges et qu'elle pourrait s'étendre aux volants ou à toute autre pièce de machine tournante.
REVENDICATIONS.
1 - Des perfectionnements apportés aux amortisseurs de vibra- tions, du type comprenant une masse équilibrée, telle qu'un anneau, attachée, avec une liberté limitée mais dans une position moyenne concentrique, à un support qui est monté axialement sur la partie tournante à protéger contre les vibrations, mais qui est cependant libre de tourner indépendamment de cette partie tournante; ces perfectionnements consistant en ce que l'amor- tisseur est actionné par le même moteur que la partie tournante à protéger, mais au moyen d'une transmission à rapport fixe, tandis que cette partie tournante est entraînée par l'intermédiaire d'un accouplement susceptible de laisser un certain glissement se produire.