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La présente invention a pour objet des perfectionnements aux gé- nérateurs de vibrations du type rotatif dans lesquels les vibrations sont produites pai- la rotation d'un arbre muni de balourds en un ou plusieurs points. Dans ces appareils, l'arbre balourdé, entraîné en rotation par tout moyen approprié, tourne dans des paliers qui sont solidaires du maté- riel à faire vibrer, goulotte, crible, trémie, etc.. et les vibrations dues au balourd sont transmises à ce matériel par l'arbre et les paliers.
Des vibrateurs de ce genre sont couramment utilisés dans l'indus- trie, les mines, les travaux publics, etc.. Mais jusqu'ici leur puissance a été limitée et l'on n'est pas parvenu à réaliser des appareils satisfaisants de puissance supérieureà quelques kilowatts. Cependant, des vibrateurs puis- sants seraient désirables pour de nombreuses applications.
Cette impossibilité d'obtenir de grandes puissances provient de ce que l'on n'a pas su jusqu'à présent concilier avec les efforts mis en jeu et imposés aux paliers ou roulements, un graissage convenable, ni sup- primer les échauffements excessifs.
La présente invention a pour but de réaliser des générateurs de vibrations de puissance élevée qui sont capables de fournir un service pro- longé sans les inconvénients sus-indiqués en munissant la partie constituant le balourd d'une enveloppe circulaire et carénée.
Elle est caractérisée en ce que la masse tournante à balourd est garnie d'une enveloppe circulaire carénée, solidaire de la masse tournante, ladite enveloppe plongeant à sa partie inférieure dans l'huile de graissage et assurant la circulation de l'huile dans le palier supportant l'axe de la masse tournante.
Alors que les balourds usuels tournant dans l'air ou le gaz qui les environne provoquent des frottements et remous considérables, produisant un échauffement indésirable, lorsque la masse tournante présente un caréna- ge aérodynamique convenable, les remous ou tourbillons sont très réduits et 1 échauffement,notamment celui des paliers ou roulements, devient négli- geable. Le carénage adopté sera choisi de façon à répondre, dans les meil- leures conditions possibles, aux particularités aérodynamiques de l'atmos- phère dans laquelle tourne la masse carénée.
En utilisant la surface carénée tournante pour assurer la circula- tion de l'huile dans les paliers et roulements, on améliore le graissage de ceux-ci et l'on remédie aux difficultés de lubrification résultant de vibrations au contact des parties tournantes.
De la sorte, il est possible d'augmenter notablement la puissance des vibrateurs rotatifs à balourds et de réaliser des générateurs de vibra- tions de ce type à grande puissance, requis pour diverses applications.
Pour faire participer au graissage du générateur de vibrations la surface carénée adjointe à la masse balourdée, ladite surface, placée dans un carter contenant l'huile peut porter des dispositifs destinés à prendre l'huile à la partie inférieure du carter et à l'amener à la partie supérieu- re pour qu'elle s'écoule sur les organes à lubrifier.
L'invention et ses avantages seront plus amplement décrits en réfé- rence aux dessins annexés.
Dans ceux-ci, les figures 1 et 2 illustrent schématiquement la disposition selon l'invention;
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 1-1 de la figure 2 ;
La figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-
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II de la figure 1.
Les figures 3 à 7 montrent un exemple de réalisation du vibrateur à axe balourde établi selon la disposition schématique des figures 1 et 2; la figure 3 est une coupe transversale; la figure 4 est une vue en élévation du carénage de la masse ba- lourdée ; la figure 5 montre en élévation un agencement du carénage; la figure 6 est relative à une variante vue en élévation; la figure 7 est une vue de face du dispositif de graissage sui- vant la ligne VII-VII de la figure 3.
Le générateur de vibrations du type envisagé se compose essentiel- lement d'un arbre 10, entraîné en rotation par tout dispositif approprié, mécanique ou électrique. Cet arbre est porté par un palier, schématique- ment figuré en 11, lequel peut être un palier lisse ou des roulements à billes, à galets, à aiguilles, etc... Sur l'arbre 10 est montée une masse 12 formant balourd qui est entraînée en rotation avec ledit arbre 10.
Dans les appareils usuels, un carter de protection 13, délimite avec une plaque intérieure 14, un espace fermé 15 dans lequel tourne la masse 12. En tournant, celle-ci provoque dans l'espace 15 un brassage in- tense de l'air. Les remous et les frottements se traduisent après un temps de fonctionnement relativement court par un échauffement important de l'air, lequel se transmet au palier 11 et à l'ensemble de l'appareil. Dès que la puissance de l'appareil atteint 2 à 3 kilowatts, cet échauffement compromet le graissage du palier 11.
Selon l'invention, on enveloppe la masse 12 dans un carénage cir- culaire 16, ce qui donne à la partie tournante, qui demeure balourdée, la forme extérieure d'un disque continu, à section en quelque sorte aérodynami- que.
En tournant dans l'espace 15, ce disque ne produit pas de remous.
Il glisse dans l'air contenu dans l'espace 15 sans le frapper. Les tourbil- lons qui seraient dus à la rotation libre de la masse 12 seule sont suppri- més et les frottements sur l'air sont notablement atténués. L'échauffement, et la perte de puissance correspondante, sont réduits dans de grandes pro- portions.
En même temps, on alimente en huile de grar@@age le carter 13, l'huile se rassemblant à la partie inférieure en 17. Le carénage 16 est disposé de façon à baigner dans l'huile 17. Lorsque l'axe 10 tourne, le carénage entraîne l'huile l'amenant à la partie supérieure du carter 13 d'oû elle s'écoule, dans le sens des flèches, vers le palier 11 dont elle assure la lubrification.
Par ce moyen, on assure dans le vibrateur une circulation forcée et permanente de l'huile de graissage. Cette circulation associée à la ré- duction de l'échauffement, donne une grande sécurité de fonctionnement, et ménage les paliers ou roulements 11.
Dans la forme d'exécution représentée figure 3, le générateur de vibrations se compose de l'arbre 10 dont l'extrémité 18 repose sur le rou- lement 19, à billes, à galets, à aiguilles, etc.., ou sur un palier lisse encastré dans le bâti 20. Sur l'extrémité 18 de l'arbre 10 est fixé par la clavette 21 le balourd caréné.
Celui-ci est constitué par un moyeu 22 portant un voile circulai-
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re 23 avec rebords 24 et 25, le rebord 25 étant plus épais que le rebord
24. L'ensemble forme carénage du côté du bâti de l'appareil.
Du côté opposé, un disque 26 est fixé sur les rebords 24-25 du balourd par des vis 27 formant la partie creuse de la masse balourdée. Le disque 25 est également maintenu par un bouchon 28 assujetti sur l'arbre 5 par la vis 29.
De préférence, le disque 26 est ainsi prévu que son diamètre soit sensiblement plus grand que le diamètre extérieur de la masse balourdée
23, de façon à comporter à sa périphérie un rebord incurvé 30.
On voit que la masse balourdée ainsi constituée se présente sous forme de disque continu sans aspérités susceptibles de créer des remous de l'air environnant. Cette masse est disposée à l'intérieur du carter 15 s'appuyant sur le bâti 20. Ce carter 15 sert en même temps de réservoir d'huile. Celle-ci est introduite par un orifice supérieur garni du bouchon
31. Elle peut être vidangée par enlèvement du bouchon 32.
Lorsque la masse balourdée et carénée tourne, produisant les vibra- tions, l'extrémité 30 du disque 26 plonge dans l'huile à la partie infé- rieure ducarter 15. La rotation du disque 26 entraîne l'huile à la partie supérieure du carter et la projette contre un déflecteur 33.
S'écoulant le long du déflecteur 33, l'huile parvient aux canaux
34 et 35 et s'écoule par ceux-ài dans le roulement 19, lubrifiant abondam- ment celui-ci. L'huile en excès s'écoule par les canaux 36 et 37 et retom- be au fond du carter 15.
De la sorte, le carénage de la masse à balourd fixée à l'arbre
10, lequel supprime les effets tourbillonnaires de la rotation de ladite masse, sert en même temps à donner à l'huile de graissage une circulation accélérée, les deux effets s'ajoutant pour améliorer le fonctionnement de l'appareil.
Il va de soi que la masse balourdée et carénée¯peut être réalisée de toutes façons. Dans l'exemple représenté figure 4, la moitié supérieure
24 (sur la figure) est mince, tandis que la moitié inférieure 25 est épais- se. Les parties 24 et 25 sont pourvues de nervures 38., les reliant ainsi que le voile 23 au moyeu 22. Les nervures 38 sont plus rapprochées à la partie inférieure qu'à la partie supérieure, de façon à correspondre aux ef- forts plus accentués de l'élément 25 sous l'action de la'force centrifuge.
Avec cette construction, la masse présente intérieurement une suc- cession d'alvéoles 39, 40. Les alvéoles 39 voisines du bord 25, dans la par- tie alourdie pour former balourd, peuvent recevoir un garnissage quelconque, par exemple en matière de densité élevée. Par ce moyen on peut régler le balourd de la masse tournante.
Le disque caréné 26, au lieu de présenter des rebords 30 droits ou recourbés, peut comporter à sa périphérie (fig. 5) des échancrures 41, ou bien des saillies 42 jouant le rôle de cuillers de ramassage, ou encore à la fois des échancrures et des saillies qui actionnent l'entraînement de l'huile et sa projection sur le déflecteur 33. On peut aussi utiliser avec le disque de la figure 3 et en complément de celui-ci, un ou plusieurs dis- ques selon la figure 5.
En variante (fig. 6), le disque 26, ou un disque accessoire fixé à la masse tournante balourdée, comporte un ou plusieurs canaux en spirale 43. Ces canaux sont soit un tube enroulé en spirale, soit une simple piste de section incurvée solidaire du disque 26. Lorsque le disque 26, entraî- né par la masse tournante dont il est solidaire, tourn dans le sens de la flèche, l'extrémité 44 de la spirale 43 vient à chaque tour plonger dans
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l'huile du carter 15 et prélève une quantité d'huile qui se trouve entraînée par inertie sur le centre 45 où elle débouche par un ou plusieurs trous 46 d'où elle est dirigée vers les parties à lubrifier.
Il va de soi que le disque à tubulure en spirale de la figure 6 peut être utilisé comme élément de carénage de la masse tournante ou sépa- rément, seul ou avec des disques selon la figure 5, toutes combinaisons étant possibles selon l'effet de graissage désiré.
Quel que soit le mode de réalisation choisi, il peut être avanta- geux, pour bénéficier pleinement du carénage aérodynamique de la masse tour- nante selon l'invention de prévoir la surfacecarénée, comme laparoi inté- rieure du carter, et encore les déflecteurs ou tous autres organes inté- rieurs, ayant leurs surfaces polies. Ce moyen permet de réduire encore l'échauffement de l'appareil, notamment des paliers ou roulements.
Pour permettre de vérifier que l'appareil contient à tout moment la quantité d'huile nécessaire à son graissage, il est recommandable de le munir d'une jauge. Une telle jauge peut avantageusement être prévue selon la disposition représentée figures 3 et 7.
Au centre du carter 15, est disposé un bouchon cylindrique 47, maintenu en place par une couronne d'appui 48 et de vis 49. Le bouchon 47 porte un passage oblique 50 recevant la jauge. Cette jauge est constituée par une tige 51 dont l'extrémité 52 porte les graduations usuelles. L'autre extrémité porte un bouton 53 et une partie élargie 54. La jauge est main- tenue dans son logement 50 grâce à l'ergot 55 s'insérant dans l'encoche 56 avec ressort 57 s'appuyant sur la partie 54,
Avec cette disposition, on peut donner à la jauge une position correcte, quelle que soit l'inclinaison de l'appareil générateur de vibra- tions.
Si par exemple, celui-ci est monté en position inclinée sur une trémie ou un couloir vibrant, il suffit, pour ramener la jauge dans le plan normal au niveau de l'huile au point le plus bas de la capacité formée dans le carter 15, de tourner le bouchon 47 de l'angle voulu.
Les dispositions décrites et représentées n'ont évidemment aucun caractère limitatif et peuvent comporter toutes variantes de réalisation du moment que la ou les masses balourdées sont munies du carénage selon l'invention. Dans ce qui précède, on a décrit des appareils générateurs de vibrations à une seule masse à balourd, mais il va de soi que l'invention s'applique aux appareils comportant deux ou plusieurs masses balourdées.
Bien entendu, l'invention est applicable non seulement aux vibra- teurs proprement dits, mais à tous dispositifs produisant des vibrations, qu'ils soient commandés par un moyen quelconque, poulie, moteur turbine.
Dans le cas où les balourds sont calés sur l'arbre même d'un moteur électri- que, il y a intérêt à utiliser une huile électriquement isolante, de façon à ne pas altérer les enroulements par les projections ou vapeurs d'huile.
REVENDICATIONS.
1. - Perfectionnements aux générateurs de vibrations constitués d'une masse tournante à balourd enroulée sur l'axe d'un moteur électrique caractérisés en ce que la masse tournante à balourd est garnie d'une envélop- pe circulaire carénée, solidaire de la masse tournante, ladite enveloppe plongeant à sa partie inférieure dans l'huile de gaissage et assurant la circulation de l'huile dans le palier supportant l'axe de la masse tournante.
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