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DISPOSITIF VIBRATOIRE ELECTROMAGNETIQUEo
L'invention concerne un dispositif vibratoire électromagnétique, qui peut prendre un mouvement d'oscillation mécanique sous l'action d'un électro-aimant. L'électro-aimant est aimanté par le passage d'un courant alternatif ou-d'un courant continu pulsatoire. Il est construit de préfé- rence sous forme d'aimant en fer à cheval en tôles feuilletées, portant l'enroulement dans lequel passe le courant, tandis que l'armature de l'élec- tro-aimant, également de préférence en tôles feuilletées, est maintenue à une distance déterminée de l'électro-aimant, et suffisante pour que sous l'effet des oscillations mécaniques qui prennent naissance les deux élé- ments ne viennent pas au contact l'un 'de l'autre.
L'amplitude des oscil- lations ou vibrations mécaniques est maximum lorsque les impulsions de courant ou la fréquence du courant alternatif correspondent à l'état.de résonance du système mécanique. Mais l'état de résonance du système oscil- lant mécanique varie en fonction de la charge du dispositif vibratoire.
,L'invention consiste donc à permettre de faire correspondre d'une manière simple et entre certaines limites cet état de résonance à la charge, en faisant varier l'effort exercé par le ressort. Le courant alternatif de la plupart des réseaux de distribution est à 50 périodes par seconde. Si on fait usage dans l'électro-aimant en fer doux des deux demi-périodes, on obtient 100 attractions par seconde. Mais si on n'utilise qu'une seule demi-période, on n'obtient que 50 attractions par seconde. Les oscilla- tions mécaniques propres y compris la charge doivent être adaptées à ce nombre de périodes, pour obtenir des amplitudes aussi fortes que possible et pour ne consommer qu'une quantité d'énergie minimum.
Les trois figures du dessin ci-joint représentent un exemple de réalisation d'un dispositif vibratoire de cette nature.
La figure 1 est une coupe d'une table vibrante. La plaque su- périeure de la table est désignée par 1 et est entourée tout autour par un bord qui sert à la renforcer et en même temps empêche les éléments intérieurs
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de se salir. Le bâti fixe 2 a la forme d'un cadre en fer à U. Des ressorts 3 reposent sur des supports règlables 4 avec traverse 4a. Ces supports 4 comportent des douilles filetées 5 à pas à gauche et pas à droite conformes à ceux d'une vis 6. La vis 6 de son côte est montée dans deux coussinets 13 fixés sur le bâti 2. Elle porte en outre un volant à main 11 et un pi- gnon de chaîne 12 qui par l'intermédiaire d'une chaîne non représentée fait tourner un second pignon de chaîne monté sur une vis correspondante.
En faisant tourner le volant à main 11, on fait donc tourner uniformément deux vis, en rapprochant ou en éloignant ainsi du centre uniformément les points d'appui 4 et 4a au-dessous des lames de ressort 3. De leur côté les lames de ressort 3 sont retenues sur un support 7 soudé sur la table au moyen de languettes 8 par des vis 9. Des tiges de guidage 10 sont disposées dans les quatre angles de la table.
La figure 2 est une coupe parallèle à celle de la figure 1, mais sur laquelle est visible au milieu un électro-aimant 16 qui est fixé sur le bâti 2 par deux cornières 17. Le noyau de fer de l'électro-aimant est dé- signé par 15 et son armature par 140 Ces deux éléments sont de préférence en tôles feuilletées, pour diminuer les pertes par courants de Foucault.
L'armature 14 est aussi fixée par des cornières 18 sur le support 7 et trans- met ses impulsions oscillantes à la table 1. Une des vis avec ses accessoi- res serait visible derrière,mais elle n'est pas représentée pour rendre la figure plus claire. On a cependant représenté les tiges de guidage 10. El- les traversent le bâti et sont sollicitées de haut en bas par des ressorts de compression 20 fixés par des rondelles de fixation 21. Ces ressorts sont faibles par rapport aux lames de ressort 3, figure 3, et n'exercent pas une grande influence sur l'état de résonance. 11s servent à maintenir la ta- ble 1 en position horizontale. L'amplitude maximum des vibrations peut être faible et est pratiquement limitée par l'entrefer 19.
La figure 3 est une coupe perpendiculaire à celles des figures 1 et 2. Sur cette figure, 1 désigne comme précédemment la table, 2 le bâti, 3 les lames de ressort, 4 et 4a les supports réglables et 6 des deux vis.
Le support 7 est soudé sur la table 1, et sur lui sont fixées les lames de ressort 3 ainsi que l'armature 14 de l'électro-aimant par les deux corniè- res 18. Les deux vis 6 accouplées par la transmission à chaîne invisible sur la figure provoquent le mouvement du support 7, dont la traverse 4a est so- lidaire de façon à faire varier l'état de résonance. L'entrefer 19 sert en même temps à limiter l'amplitude des vibrations. Le noyau 15 de l'élecr t ro-aimant avec sa bobine 16 est fixé par des cornières"17 sur le bâti 2, qui suivant l'usage auquel est destiné le dispositif peut être fixé sur un socle en béton, non représenta Les ressorts de compression 20 fixés par des rondelles de fixation 21.sollicitent les tiges de guidage 10 de haut en bas et maintiennent la table 1 en position horizontale.
Il existe évidemment de nombreux moyens possibles de réaliser dans la pratique l'application du principe selon lequel:on fait varier l'ef- fort exercé par le ressort. Les vis à pas à droite et à gauche peuvent être remplacées par des roues d'engrenage. Les lames de ressort peuvent être remplacées par des ressorts spiraux dont on peut faire varier l'effort en les montant dans un filetage approprié de même pas que celui des ressorts spiraux.
Si le jeu est suffisant, il est facile en faisant tourner le filetage de raccourcir ou d'allonger les ressorts spiraux. On peut aussi envisager une forme de construction qui ne comporte au lieu des deux vis à pas à droite et à gauche qu'une seule vis, ou suivant les conditions en comporte plus de deux, toutes accouplées entre elles. Cette solution est avantageuse lors- qu'il s'agit de dispositifs vibratoires de grandes dimensions, qui compor- tent aussi de préférence plusieurs électro aimants, pour obtenir des vibra- tions plus régulières de la table. Au lieu de fixer le dispositif sur une table il peut aussi être fixé suivant l'usage auquel il est destiné sur la trémie d'un silo, pour faciliter l'écoulement des produits, ou bien on peut faire vibrer les coffrages des travaux en béton avec un dispositif suivant l'invention.
Une forme de construction de plus petites dimensions peut être
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utilisée dans les laboratoires pour agiter les récipients des réactifs, ou dans l'industrie horlogère pour accélérer le dégraissage des petites pièces. Dans tous les cas il est important de provoquer les vibrations à l'état de résonance d'une manière plus ou moins précise. Si à l'état de résonance l'amplitude des vibrations est assez forte pour amener l'électro-aimant en contact avec l'armature, on s'en écarte suffisamment de préférence pour obtenir une marche sans bruit, et ne pas faire subir d'efforts excessifs aux pièces mécaniques.
Ainsi qu'il ressort des figures, la variation de la position des points d'appui des lames de ressort de cette forme de construction est continue,de sorte que la position de résonance est facile à trouver.
Le volant de commande peut évidemment être remplacé par une manivelle et s'il parait convenable de le faire, on peut rendre l'organe de commande amovible. L'avantage de cette forme de construction résulte de la possi- bilité d'effectuer le règlage par rapport à la position de résonance pen- dant la marche du dispositif et lorsqu'il comporte plusieurs vis, de régler la position des points d'appui au moyen d'un organe de commande central.