BE534848A - - Google Patents

Description

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   La présente invention a pour objet un vibrateur à balourd et son application à des appareils vibrants tels que cribles, tamis, distribu- teurs, alimentateurs, transporteurs, tables et couloirs vibrants, descen- seurs, trémies, pertes d'eau, etc... 



   Le vibrateur suivant l'invention présente sur les appareils simi- laires connus de nombreux avantages de construction et d'installation, un fonctionnement amélioré et permet une sensible réduction des prix de re- vient et d.'entretien. 



   Grâce à sa forme tubulaire peu encombrante et à sa construction particulière, il supprime les principaux inconvénients des vibrateurs à balourds et offre de nouvelles possibilités d'application. 



   Les caractéristiques de ce vibrateur sont les suivantes : 
Le corps du vibrateur est constitué par un tube poulie enveloppant la masse du balourd et appuyé sur un axe non tournant, par l'intermédiaire de roulements. 



   L'axe du vibrateur, dont la longueur dépasse celle du tube; est encastré dans deux supports serrés par vis ou boulons et situés le plus près possible des roulements. L'écartement des supports et la longueur du vibrateur correspondent à 1 écartement des attaches de l'appareil vibrant auquel les supports sont reliés soit par un assemblage rigide, soit par l'intermédiaire d'éléments élastiques tels que bielles ou lames flexibles, ressorts en acier ou en caoutchouc. 



   Le tube peut servir de poulie d'entrainement pour la courroie. 



   Il résulte de cette construction un ensemble d'avantages techniques et économiques. La construction de l'appareil vibrant est pratiquement indépendante de celle du vibrateur (les deux parties n'ayant que deux points d'assemblage communs) ce qui permet de simplifier la construction des deux parties et de réduire les prix de fabrication tout   en,favorisant   la standardisation : les vibrateurs sont interchangeables et peuvent être aisément remplacés suivant les caractéristiques demandées et les appareils à actionner. 



   L'installation de montage et la rechange sont rendues plus faciles* 
Le travail des roulements, dont la charge n'a pas de mouvement relatif par rapport à la bague extérieure, est plus favorable que dans la plupart des vibrateurs connus travaillant sous charge fixe sur la bague intérieure du roulement,   d'où   une augmentation sensible de la durée des roulements. 



   L'axe du vibrateur, encastré dans les supports solidaires de l' appareil vibrant, raidit les flasques de ce dernier et supprime la nécessité des traverses entretoises à proximité du vibrateur. 



   Le moment d'inertie du balourd est réduit grâce au rayon du tube relativement petit, ce qui facilite le passage des vitesses critiques au démarrage et à l'arrêt de l'appareil. 



   La position du vibrateur sur l'appareil vibrant et par rapport au centre de gravité de ce dernier, peut être changée, d'où possibilité de modifier la forme et la   répartition'des   vibrations suivant les   néces-   sités de fonctionnement. 



   Un appareil vibrant peut être actionné par deux ou plusieurs vibrateurs, à marche synchronisée ou non, à partir d'une seule source d'énergie. 



   Le vibrateur peut être entrainé par une courroie attaquant direc- 

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 tement le tube sans aucun dispositif d'entraînement particulier (poulie). 



  La courroie peut être placée dans le plan de symétrie de l'appareil vibrant, assurant ainsi son équilibre dans l'espace. 



   La description qui suit et les dessins annexés donnent plusieurs exemples non limitatifs du vibrateur suivant l'invention, les particularités résultant tant du texte que des dessins faisant partie de celle-ci. 



   La fig. 1 donne en coupe longitudinale une forme d'exécution du vibrateur suivant l'invention. 



   La fig. 2 est une vue latérale du vibrateur suivant la fig. 1. 



   La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne a - a du vibrateur suivant la fig. 1. 



   La fig. 4 représente en coupe longitudinale une autre forme d'exécution du vibrateur avec ses appuis. 



   La fige 5 est une coupe transversale suivant la ligne b - b relative à la fig. 4. 



   La fig. 6 donne une vue latérale du vibrateur suivant la fig. 4. 



   La fig. 7 représente en coupe longitudinale une troisième forme d'exécution du vibrateur. 



   La fig. 8 est une coupe transversale suivant la ligne c - c du vibrateur suivant la fig. 7. 



   La fig. 9 donne en coupe transversale une autre forme d'exécution du vibrateur. 



   La fig. 10 est une vue latérale schématique d'un appareil pourvu d'un vibrateur accouplé avec un autre vibrateur. 



   La fig. Il représente en vue latérale une forme particulière d'un appareil pourvu d'un vibrateur accouplé. 



   La fig. 12 donne en coupe partielle les détails de protection de l'accouplement d'un vibrateur. 



   Dans la réalisation représentée fig. 1, 2, 3, un tube 1 est soudé après emmanchement à des boîtes de roulement 2 et 3. Il s'appuie sur un axe 4 par l'intermédiaire des roulements 5 et 6, les couvercles 7 et 8 assurant la fermeture des boîtes 2 et 3. 



   L'axe 4 est encastré dans des supports 9 et 10 serrés par deux boulons 11 solidaires des plaques de l'appareil vibrant 12. Le balourd est constitué par une partie fixe 13, 14 et 15 et une partie amovible 16 ayant la forme de plaques. La plaque 13 soudée au tube 1 s'étend sur toute sa longueur entre les   boîtes   de roulement 2 et 3   et porte   à ses extrémités des petites plaques 14 et 15 soudées à cette plaque 13 et usinées en prolongement de l'alésage des boîtes de roulement 2 et 3 afin de former une glissière d'introduction de roulement. La plaque amovible 16 s'étend entre les plaques 14 et 15. Elle est fixée à l'aide des attaches 17 et 18 soudées à la plaque 13. L'encombrement des plaques 13 et 16 assure un passage circulaire 19 supérieur au diamètre extérieur des roulements 5 et 6.

   Le tube 1 sert de poulie pour la courroie plate d'entrainement 20 et son axe est excentré de r par rapport à l'axe des roulements 5 et 6, r étant approximatïvement le rayon de vibration du vibrateur. 



   Le fonctionnement du vibrateur est le suivant : l'effort centrifuge du balourd repris par les roulements 5 et 6 est transmis à l'appareil vibrant 12 par l'intermédiaire de l'axe 4, des paliers 9 et 10 et des boulons 11, et imprime à cet appareil des vibrations dont l'importance et 

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 la forme sont déterminées par le moment statique du balourd et la posi- tion du vibrateur par rapport à l'appareil vibrant. Le moment statique du balourd peut être réglé en remplaçant la plaque 16 par une autre plaque d' épaisseur différente. 



   Le vibrateur représenté par les fig. 4, 5 et 6 diffère de celui qui vient d'être décrit par les détails suivants : la masse du balourd est enfermée dans l'espace compris entre le tube 21 et les cloisons 22,23 et
24 (figures 4 et 5). 



   Les parties fixes 25 et 26 en alliage lourd sont placées aux ex- trémités tandis que la partie amovible 27 est faite de grenaille et occupe la partie centrale de l'espace cloisonné. 



   La grenaille 27 est accessible de l'extérieur par l'orifice 28 fermé par le bouchon 29. L'axe 30, encastré dans des supports fixes 31 et 32 solidaires de l'appareil vibrant 33, dépasse ceux-ci pour être en- castré dans des colliers 34 et 35 solidaires des supports élastiques 36 et
37 donnant appui au vibrateur et à l'appareil vibrant lui-même (fig. 6). 



  Le tube 21 est pourvu d'une poulie 38 à gorge trapézoïdale et rempli en partie de l'huile de graissage des roulements. En marche, l'huile est ramenée vers les roulements grâce aux doigts 39 et 40 fixés sur l'axe 30 et flexibles pour faciliter leur montage. 



   Le réglage du moment statique du balourd s'effectue dans ce cas sans démontage du vibrateur, par l'introduction ou l'évacuation de la grenaille 27 à travers l'orifice 28. 



   Dans un troisième exemple d'exécution du vibrateur, la partie amovible du balourd 41 (fig. 7 et 8) située dans la partie centrale du tube 42 entre les parties fixes du balourd 43 et 44 est pourvue de plusieurs trous taraudés 45 correspondant au trou 46 dans le tube 42. Elle est fixée au tube à l'aide des vis 47 et 48. Les boîtes de roulement 49 et 50 sont du type   "fermé"   c'est-à-dire n'admettant pas de passage de roulement à l' intérieur du tube. Ce dernier est pourvu d'une couronne dentée 51 permettant l'entrainement du vibrateur ou son accouplement avec un autre vibrateur à l'aide d'une chaîne, d'une courroie dentée ou par engrenage direct. 



  Le réglage du moment statique du balourd s'effectue dans ce cas par le déplacement circonférentiel de la partie amovible 41 et sa fixation dans une autre position. L'axe du vibrateur est composé de deux parties 52 et 53, chacune solidaire de l'appareil vibrant 54. 



   Dans les cas où le balourd est constitué par de la grenaille, de la poudre ou un liquide', il est possible d'améliorer le démarrage du vibrateur en formant le balourd suivant le principe de la figure 9 
L'espace cloisonné enfermant le balourd à l'intérieur du tube 55 est limité par une cloison sensiblement cylindrique 56 enveloppant l'axe du vibrateur 57 et excentrée par rapport à celui-ci. Au repos, la grenaille, la poudre ou le liquide 58 occupe la partie inférieure de l'espace cloisonné suivant la fig. 9. Au démarrage, la matière du balourd se déplace par rapport au tube, tendant à occuper toujours la partie la plus basse de l'espace cloisonné. Le couple moteur nécessaire au démarrage est de ce fait sensiblement réduit, ce qui permet d'employer à l'entrainement du vibrateur un moteur sensiblement plus faible.

   Vers la fin de la période de démarrage, la matière du balourd 58 accélérée progressivement par frottement, occupe finalement la partie de l'espace cloisonné la plus éloignée de l'axe de rotation 57. Les conditions normales de travail du vibrateur sont alors rétablies. 



   Un exemple d'application du vibrateur accouplé à un autre vibrateur est donné par la fig. 10. 

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 teur est donné par la fig. 10. 



   Les deux vibrateurs 59 et 60 sont fixés sur le même appareil vibrant 61 et accouplés par engrenage direct. A l'aide du moteur 62, la courroie 63 entraîne les deux vibrateurs, enveloppant successivement les deux tubes poulies. 



   L'accouplement des vibrateurs par engrenage assure, à tout moment la position symétrique des balourds des deux vibrateurs par rapport à la ligne x-x qui est, de ce fait, l'axe de vibration. Cet axe x-x est perpendiculaire à la ligne y-y qui passe par les axes des deux vibrateurs 59 et   60 .    



   Le principe de fonctionnement étant connu, il suffit d'indiquer que les deux tubes poulies étant entrainés par la même courroie 62 en sens opposé, le travail de l'engrenage est limité à la synchronisation des deux mouvements. 



   La liaison élastique des deux vibrateurs, réalisée par la courroie 62, soulage sensiblement l'engrenage, surtout en ce qui concerne les charges alternées des dents de l'engrenage qui', dans des vibrateurs doubles connus, constituent des charges dangereuses. 



   Un autre exemple d'application du vibrateur accouplé est donné par la fig. Il. En principe, il ne diffère du précédent que par le calage des balourds dont la position n'est plus symétrique par rapport à la ligne u-u perpendiculaire à la ligne   v-v   passant par les axes des vibrateurs 63 et 64, plus ou moins parallèlement au bord supérieur des flasques de l'appareil. 



   Grâce au décalage réciproque des pignons 65 et 66, les forces centrifuges F des deux vibrateurs ne deviennent parallèles que suivant l'axe principal de vibration w-w incliné à la ligne v-v d'un angle   et différent   de   90 .   Pendant la rotation, les composantes des forces centrifuges F' perpendiculaires à cet axe donnent un certain couple-dont l'effet, assez limité d'ailleurs en raison de l'inertie de   1.',appareil   vibrant 67, s'ajoute à celui des composantes Fw. Il en résulte une certaine différence des inclinaisons des axes principaux de vibration à l'entrée Ó e et à la   sortie   s de l'appareil vibrant, qui peut être mise à profit pour améliorer son fonctionnement.

   Un autre avantage de l'installation des deux vibrateurs suivant la ligne v-v se manifeste par la forme plus régulière et plus résistante de l'appareil vibrant 67 par rapport à la disposition indiquée dans la figure 10. 



   Les détails de la protection de l'accouplement des deux vibrateurs sont représentés par la fig. 12. Les pignons 68 et 69, solidaires respectivement des tubes poulies 70 et 71, sont enfermés dans un carter 72. Ce   carter.est.-divisé   en deux parties suivant le plan passant par les axes des deux vibrateurs et fermé par serrage des boulons 73. Il est rendu soli-   daire   de l'appareil vibrant 74 par les boulons 75. 



   Il va de soi que des modifications de détails peuvent être apportées à l'exécution du vibrateur suivant l'invention sans en changer le principe. Par exemple, le tube, les boîtes de roulement et les balourds peuvent être exécutés d'une seule pièce de fonderie ou être assemblés d' une façon différente ; dans d'autres cas, où les charges sont relativement faibles, les boites de roulement pourraient être supprimées; l'axe plein pourrait être remplacé par un tube, du moins dans sa partie centrale; les différents dispositifs des exemples indiqués pourraient être employés dans des conbinaisons changées, etc...

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet un vibrateur à balourd tubulaire, ca- ractérisé par les points suivants pris ensemble ou isolément 1 - le corps du vibrateur est constitué par un tube formant poulie 2 - le tube enveloppe la masse du balourd 3 - le tube est appuyé sur un axe non tournant par l'inter- médiaire de roulements.

   4 l'axe, dont la longueur dépasse celle du tube, traverse le tube et est encastré dans deux supports reliés à des attaches appropriées de l'appareil vibrant soit rigidement, soit élastiquement.

   5 - l'axe dépassant les supports reliés à l'appareil vibrant est encastré dans un support élastique donnant appui simultanément au vibrateur et à l'appareil vibrant actionné par celui-ci.

   6 - l'axe est composé de deux parties, chacune des parties étant solidaire de l'appareil vibrant.

   7 - le tube est appuyé sur les roulements par l'intermédiaire de boites de roulement solidaires du tube.

   8 - le tube et les boîtes de roulement sont rendus solidaires par emmanchement et par soudure.

   9 - la longueur du tube est sensiblement égale à une des dimensions principales de l'appareil vibrant, largeur ou longueur.

   10 - la masse du balourd est, au moins en partie, amovible, pour permettre le réglage du moment statique du vibrateur, soit par la modification de la masse du balourd, soit par le changement de la répartition de celle-ci à l'intérieur du tube.

   11 - la masse du balourd est constituée, du moins dans sa partie amovible, de barres ou de plaques disposées plus ou moins parallèlement à l'axe du tube sur une partie ou sur toute sa longueur.

   12 - la masse du balourd est, au moins en partie, constituée par de la grenaille, de la poudre ou un liquide enfermé dans un espace cloisonné comportant un ou plusieurs compartiments accessibles de l'extérieur par un ou plusieurs orifices percés dans la paroi du tube et permettant de modifier la masse du balourd sans démontage du vibrateur.

   13 - la grenaille, la poudre ou le liquide employé en tant que balourd ne remplissent qu'une partie du volume des compartiments qui les enferment, permettant ainsi un déplacement du centre de gravité du balourd et une diminution de son moment statique au démarrage.

   14 - la section de l'espace cloisonné est sensiblement supérieure à la moitié de la section du tube.

   15 - la section transversale de l'espace cloisonné est d'une forme sensiblement circulaire, tangente au tube poulie et enveloppant l'axe du vibrateur.

   16 - la partie amovible du balourd est pourvue de plusieurs trous permettant de la fixer en position voulue à l'aide des vis traversant la paroi du tube, sans démontage du vibrateur.

   17 - les boîtes de roulement étant du type ouvert, la masse du balourd est disposée à l'intérieur du tube de telle façon qu'elle laisse <Desc/Clms Page number 6> le passage suffisant pour passer l'axe avec les roulements d'un bout du tube à l'autre.

   18 - le balourd est usiné dans sa partie voisine de la boite de roulement en prolongement de l'alésage de celle-ci afin de former ainsi une glissière pour le centrage du roulement dans la boite au montage.

   19 - le tube est pourvu d'un dispositif d'entrainement spécial tel que poulie pour courroie plate ou trapézoïdale, couronne dentée pour courroie à dents, pour chaîne ou pour engrenage direct avec une autre roue dentée.

   20 - le dispositif d'entrainement est employé comme élément d' accouplement du vibrateur avec un autre vibrateur.

   21 - le vibrateur est accouplé avec un autre vibrateur fixé sur le même appareil vibrant.

   22 - l'axe principale de vibration forme avec le plan passant par les axes de deux vibrateurs un angle Ó différent de 90 .

   23 - l'accouplement de deux vibrateurs est réalisé par une paire de pignons.

   24 - les pignons sont enfermés dans un carter en deux pièces assemblées suivant le plan passant par les axes de deux vibrateurs, le carter étant rendu solidaire de l'appareil vibrant.

   25 - la courroie d'entrainement enveloppe les deux tubes poulies en les entrainant en sens opposés.

   26 - l'axe du tube poulie pu du dispositif d'entrainement spécial est excentré par rapport à celui des roulements, l'excentricité étant sensiblement égale au rayon de vibration du vibrateur.

   27 - le tube, les boites à roulement et leur couvercle forment un réservoir étanche rempli en partie de l'huile de graissage de roulements.

   28 - les cloisons renfermant la grenaille sont pourvues d'ouvertures admettant une circulation d'huile à travers l'espace cloisonné. en annexe 3 dessins.