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La présente invention concerne un mécanisme de vibrateur rotatif de type quelconque, utilisable par exemple sur un tamis à secousses; un couloir transporteur ou un dispositif analogue, mais convenant plus particulièrement pour les dispositifs de tassement, de damage ou de compression librement mobiles, pouvant être commandés ou bien tractés, qui sont équipés d'une plaque ou semelle vibrante portant la superstructure de l'appareil et agissant sur la masse devant être tassée, damée ou comprimée.
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Les vibrateurs de tassement ou de compression connus de ce type comprennent principalement une masse oscillante formée par la plaque ou semelle vibrante, qui est entraînée en oscillation ou en vibration par des balourds rotatifs excentrés, sous l'effet des forces centrifuges. Lors de l'action d'une masse oscillante ou vibrante de ce type sur une pièce de machine montée élastiquement en vue de pouvoir subir des secousses ou des vibrations, ou sur une masse devant être tassée (par exemple sur un sol ou sur du béton frais) les forces d'oscillation ou de vibration sont transmises par impact ou par choc de la masse oscillante à la pièce devant subir la vibration ou à la masse à vibrer, 'et elles peuvent alors prendre des valeurs très élevées, Les facteurs qui interviennent de façon prépondérante pour la détermination du rendement ou,
dans le cas de masses à' tasser ou à comprimer, pour la détermination du degré de tassement pouvant être atteint, sont en premier lieu les, forces d'impact maxima dues à l'oscillation, et la vitesse d'impact. Les forces élevées nécessaires peuvent être obtenues de façon économique et aisée quand on fait tourner des balourds rotatifs par paires, avec des sens de rotation inverses, de façon telle que les composantes horizontales des forces centrifuges engendrées se compensent.
Lorsque, dans un vibrateur de tassement ou de compression de ce type, les maxima des forces oscillantes à variation sinusoïdale agissant en sens inverse de la direction de chute excédent le poids du vibrateur, celui-ci est soulevé à l'écart de la masse devant être tassée'ou comprimée, par exemple du sol, pendant chaque période; et revient frapper celui-ci par suite de l'effet de la pesanteur et de l'action
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des forces d'oscillation alors inversées.
Etant donné que; , selon la valeur des rayons d'excentration et des balourds, ainsi que du régime de travail de l'appareil* le vecteur de vitesse verticale est dirigé dans le même sens ou en sens inverse par rapport à la force résultant de l'excentration, on peut agir de façon prépondérante sur la vitesse d'impec par détermination convenable de ces valeurs.
Les effets des forces -centrifuges sur la masse devant être tassée ou comprimée dépendent de la ,fréquence; ils se répètent selon une succession aussi rapide que possible.
Pour obtenir un processus de tassement ou de compression continu sur une surface de dimensions notables, il est cousu de permettre le libre déplacement du vibrateur, qui,se déplace de lui-même, en ce sens que l'on fait agir les forces centrifuges .résultantes d'une ou de plusieurs paires . de disques ou plateaux à balords selon une direction inclinée. Les composantes verticales des forces centrifuges résultantes engendrent alors des sauts ou déplacements verticaux, tandis que les composantes horizontales provo- quent d'une façon simultanée l'avance du vibrateur dans la direction désirée-,, Siµ dans le cas de vibrateurs de ce type;
, on incline la ligne selon laquelle agissent les forces résultantes de paires de disques à balourds juxtaposés selon des angles différents par rapport à la verticale, il est possible d'obtenir en outre des couples agissant autour de, l'axe vertical du vibrateur, de sorte que ce vibrateur de tassement peut se déplacer automatiquement dans toutes les directions.
Si l'on étudie alune façon plus précise le comportement
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de ces vibrateurs pendant le travail, et si l'on représente graphiquement, au moyen de courbes, le mouvement vertical, la vitesse de ce mouvement; le rendement ou la puissance des masses oscillantes ainsi que le travail fourni par ces masses oscillantes ou vibrantes depuis le début d'un mouvement ascendant; en fonction de la variation de la force d'exclu talion, on peut alors déterminer que cette force d'excitation présente, par rapport à la vitesse de déplacement, un signe inverse pendant une partie du cycle de travail. Cela signifie qu'une partie de l'énergie fournie au vibrateur- est perdue au cours de la dernière partie du mouvement ascendant.
Afin d'éviter cette perte d'énergie pendant la dernière partie du mouvement ascendant, et d'augmenter l'énergie d'impact, on a déjà proposé d'avancer le point d'impact en modifiant la variation de cette force, afin que ce point se présente en avance par rapport à sa détermination établie en vue d'une variàtion harmonique. On parvient à ce résultat . par le fait que la variation de la force d'excitation s'écarte'd'une ligne purement sinusoïdale, et est coormée de façon telle que la courbe correspondant à cette variation passe par une va leur nulle à un moment plus tardif que cela n'est le cas avec une variation purement harmonique; de,'sorte 'que le point d'impact est ainsi avancé. Ce processus exige toutefois une nouvelle modification du mécanisme, qui est en soi déjà compliqué et par suite coûteux.
Dans le cas de vibrateurs de tassement ou de compression on doit également tenir compte au fait qu'il s'agit le plus souvent,dans le cas de la masse à damér où à tasser, de masses plastico-élastiques, formées par exemple par le sous-sol, aveo lesquelles le vibrateur a besoin, après
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l'impact, d'un certain temps pour exercer son effet de tassement ou de compression. Lorsqu'on cherche à réaliser des conditions de travail optima, on doit également veiller à ce que, tout en respectant les conditions précitées pour obtenir un effet maximum des forces sur le sous-sol, ainsi que la vitesse maximum possible, le temps qui s'écoule entre l'impact et un nouveau mouvement ascendant ne soit pas trop court, sinon le travail de tassement en soi possible ne pourrait se produire de façon complète faute de temps.
Si le laps de temps ménagé est suffisamment long, le vibrateur demeure encore sur le sol après que le processus ' de déformation plastique s'est terminé, et il ne sélève de nouveau en vue du mouvement ascendant suivant que lorsque la force inversée fournie par les excentriques dépasse le propre poids du vibrateur. Si ce laps de temps est très court la force dirigée vers le haut fournie par les excentriques agit, après l'impact, en opposition à l'action du vibrateur; alors que celui-ci exerce encore un travail de déformation plastique. La possibilité d'un travail de déformation plastique est alors limitée.
Les recherches ayant abouti à l'invention ont montré ' que la détermination relative des-nombreux facteurs qui interviennent ici se heurte à des difficultés, étant donné que la représentation graphique ou numérique séparée de ces facteurs (par exemple de l'énergie cinétique d'impact) n'est pas simple, et ne peut être réalisée que sous une forme faisant intervenir un grand nombre de paramètres.
Les conditions précises correspondant à un maximum absolu de l'énergie d'impact; et permettant par suite, également, la mesure des masses oscillantes, de la charge duplication,
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du rayon actif des balourds et de la fréquence, ne peuvent donc être définies qu'avec de grandes difficultés en admettant même que cette détermination soit possible, L'invention apporte toutefois une solution qui entraîne, pour chacun des cas précédents, une amélioration du rendement rapport à la puissance fournie aux masses oscillantes ou au vibrateur,
Si l'on calcule, pour différents rapports entre le poids total du vibrateur et la force centrifuge,maximum des masses oscillantes, la puissance du mouvement ascendante d'une façon en soi connue,
et si l'on reporte cette valeur sur le profil-clos forces, on peut alors déterminer chaque fois ùn rapport précis entre la puissance maximum et la puissance moyenne, rapport qui est particulièrement important pour les variations obtenues lors du travail, Si l'on calcule, le travail par impact, on peut àlors, en tenant compte de la fréquence, déterminer la puissance de travail fournie sur le sol par seconde, en CV. Cette puissance effective correspond; dans le cas des vibrateurs connus; à un rapport très défavorable, compte tenu de la puissance fournie par le moteur d'entraînement,
L'un des buts de l'invention est d'améliorer ce rapport, dans le cas d'un vibrateur rotatif, par le fait qu'on évite les variations lors du travail ou qu'on les ramène à une valeur minimum.
On parvient à ce résultat, suivant l'invention; par le fait que, dans le cas d'un vibrateur travaillant aveo des 'balourds rotatifs, on utilise en plus des masses formant balourds des masses d'inertie additionnelles compensées; dont le moment d'inertie représente plus du triple,
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et de préférence de six a douze fois le moment d'inertie des masses formant le balourd.
Pour résoudre le problème posé, il serait en soi souhaitable de donner aux masses dtinertie compensées une valeur telle, que l'énergie cinétique ainsi engendrée demeurât élevée par rapport aux variations du travail engendrées dans le mécanisme du vibrateur. Une telle augmentation des masses d'intertie compensées est toutefois soumise à une limite, qui est due à des raisons énergétiques,et constructives et qui, judicieusement, n'est pas supérieure au maximum indiqué.
L'invention non seulement permet d'éviter dans une très large mesure les variations des conditions de, travail dans les mécanismes de vibrateurs., et d'améliorer le rendement; mais elle apporte en soi cet avantage notable que.' dans le cas d'un appareil de tassement ou de compression librement mobile, par exemple équipé d'un mécanisme vibrateur suivant l'invention, l'augmentation d'inertie détermine un effet directif qui assure un maintien, plus aisé du sens de dépla- cernent.chaque fois désiré et qui supprime presque complètement les forces de basculement qui, dans le cas d'une masse à trasser ou à comprimer présentant une surface irrégulière (par exemple dans le cas d'un sol irrégulier)
tendent à communiquer à l'appareil une nouvelle direction de dépalcament
On obtient un mode de réalisation particulièrement judicieux de l'objet de l'invention en combinant un ou plusieurs balourds montés sur un plateau à excentriques avec la masse d'inertie.- de façon telle que l'on obtienne un disque ou plateau dont la masse soit concentrée en grande partie dans une couronne dans laquelle sont prévus un ou plusieurs logements ou alésages, les tronçons de ladite
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couronne diamétralement opposés à ces logements ou alésages formant alors les 'balourds.
Dans le cas d'un mécanisme de vibrateur conçu de cette . manière, la diamètre actif moyen de la ou des masses formant, le balourd peut être égal ou sensiblement égal au diamètre moyen de la masse d'inertie formée par la couronne, grâce à une disposition appropriée des logements ou alésages dans cette couronne. Le diamètre'actif peut également être rendu plus petit par une distribution appropriée des logments ou alésages, de sorte qu'il est possible,, dans le cas de plateaux d'inertie comportant plusieurs balourds (par exemple deux balourds) de donner au diamètre actif de ces balourds des valeurs différentes.
Avec l'agencement proposé. suivant l'invention, concernant Inadaptation de masses d'inertie compensées additionnelles' et la mesure du moment d'inertie de ces masses par rapport au moment d'inertie des balourds, on a constaté que les amplitudes du mouvement de. ces masses présentent une signi- fication importante. La valeur de l'excentration des balourds intervient en premier lieu de façon déterminante pour l'amplitude du déplacement de l'émetteur d'impulsions, donc pour le mouvement ascendant d'un appareil de tassement ou de compression pouvant se déplacer librement, ainsi que pour le comportement général d'un appareil de ce type.
Parmi , les différentes possibilités fournies dans le cadre de l'invention pour la mesure de l'excentration ou du rayon actifs des balourds, il est particulièrement judicieux, comme l'enseigne l'expérience, de choisir l'excentration . des balourds de façon telle que le diamètre moyen de la , couronne.formant la masse d'inertie:représente de deux à
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douze fois cette èxcentration, Une telle excentration peut être obtenue aisément, suivant ltinvention, sans que le rapport précité des moments d'inertie soit modifié.
Il est ainsi possible d'atteindre, dans des conditions différentes, des rendements de vibration ou des résultats de tassement ou de compression optima. Ceci est particulière-' ment important pour le tassement ou la compression du sol, car les processus réels (par exemple dans le cas d'un sol" sur lequel on doit établir une construction), et les conditions correspondant à une compression optimum ne sont pas alors éclaircis de façon totale. Mais il est également possible, suivant l'invention, d'obtenir une meilleure adaptation à des conditions de sol déterminées à l'avance, en ce sens que l'on peut maintenir par exemple le diamètre actif des balourds à une plus faible valeur, en respectant par contre la valeur de la force centrifuge engendrée ainsi que; le cas échéant, la gamme de fréquences recherchée.
L'invention peut être également appliquée en disposant dans un mécanisme de vibrateur rotatif, en plus des balourd usuels simples ou tournant en sens inverses; qui peuvent être montés de toute façon désirée, par exemple sur un plateau à excentriques, pour l'accumulation d'énergie cinétique et pour la réduction des variations obtenues lors du travail, un volant d'inertie formant une masse compensée, ou.plusieurs volants ou plateaux de ce type, sur un arbre commun avec la ou les masses formant balourds, ou sur un ou plusieurs arbres de renvoi.
la description..qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnés à titre non limitatif et montrant plusieurs modes' de réalisation dans lesquels les masses
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formant balourds sont combinées à des plateaux d'inertieµ permettra de mieux comprendre l'invention-
Les figs. 1 à 6 montrent de façon schématique différentes possibilités de combinaison, de face et en coupe par la ligne A-A de chaque figure.
On a représenté sur la fige 1 un plateau d'inertie muni d'une couronne K dans laquelle est concentrée la massé principale du plateau; qui présente par exemple une rainure de clavetage 20 et qui peut être calé sur le mécanisme d'un vibrateur rotatif. Le diamètre moyen de la couronne K est désigné par D. La.masse formant balourd est constituée par. la partie 1 de la couronne K, en ce sens que cette couronne est munie en 10 d'un évidement en forme de secteur. Le centre de gravité du balourd 1est désigné par µ/ et le rayon actif de ce balourd par R;
On a représenté sur la fig. 2 un agencement analogue de plateau d'inertie.
Dans ce cas; il n'est pas prévu toute. fois d'évidement traversant la couronne K; mais on a ménagé sur cette couronne deux évidements latéraux 12, 13, disposés de façon telle que l'âme 11 du plateau demeure présente entre ces évidements. La masse forment balourd est constituée ici par les deux portions de couronne latérales la et 1b de sorte que le centre de gravité commun est situé au point S la/lb.
Le rayon actif des balourds est ici encore représenté par la valeur R qui, comme dans le mode de réalisation qui forme la fig, 1, est égal à la moitié du diamètre D de la couronne,
On a représenté sur la fig. 3 un mode de réalisation dans lequel un plateau d'inertie correspondant à celui représenté sur la fig, 1, comportant une couronne K formant
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la. masse principale présente deux découpes 14, 15, raccordées depuis le bas à son plan horizontal médian. De cette manière., il se forme dans la couronne K, diamétralement à ces découpes, un balourd 2 présentant un centre de gravité S2 et un balourd 3 présentant un centre de gravité S3.
Le mode de réalisation que montre la fig. 4 correspond à celui' que représente la fig. sauf que les deux balourds sont formés chaque foispar les masses partielles 2a ou 2b, et Sa, ou 3b. et présentent les centres de gravité correspondants S2a/2'o et S3a/3b. Les découpes ménagées dans la couronne K sont désignées alors par 16 et 17.
Dans les deux cas le rayon actif par rapport au plan horizontal médian des balourds est égal à r:il est donc plus petit que le diamètre moyen D du plateau d'inertie et que le rayon actif R des modes de réalisation représentés sur les figs. 1 et 2. La valeur des balourds peut alors être choisie de façon telle qu'elle, soit égale à celle . obtenue dans les modes de réalisation représentés sur les figs. 1 et 2. Les plateaux d'inertie que montrent les figs.
3 et 4 sont par opposition aux figs. 1 et 2, représentés sous forme de volants d'inertie à baloards montés fous; ils ne sont pas calés ou clavetés sur l'arbre du mécaisme, mais sont au contraire montés fous sur celui-ci et sont ,entraînée de façon en soi connue, au moyen d'un différentiel ou d'un dispositif analogue, à partir de plateaux d'inertie à , balourds calés sur l'arbre à côté dès précédents, afin de tourner en sens inverse.
Le rayon actif des balourds peut prendre toute valeur désirée entre R et r
Enfin, les figs. 5 et 6 représentent des modes de réalisation dans lesquels un balorud (Fig. 5) est formé
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par un alésage approprié 18. ou bien dans lesquels deux balourds 5 et 6 sont formés par deux alésages 19.et 21.
La distribution des alésages 19 et 21 ou des balourds 5., 6 est (suivant la fig. 6)'choisie de façon telle que le diamètre actif des balourds prenne une valeur rx comprise entre R et r.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention,
REVENDICATIONS
1 - Mécanisme de vibrateurs rotatifs de type quelconque, en particulier pour appareils de tassement ou de compression mobiles librement ou automatiquement, comprenant une plaque ou semelle vibrante agissant sur la masse à tasser ou à comprimer, caractérisé en ce qu'il comprend, en plus des balourds positifs ou négatifs; des masses d'inertie additionnelles compensées, dont le moment d'inertie représente plus de trois fois, et judicieusement de six à douze fois, le moment'd'inertie des balourds.
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The present invention relates to a rotary vibrator mechanism of any type, usable for example on a shaking screen; a conveyor passage or similar device, but more particularly suitable for freely movable compaction, tamping or compression devices, which can be controlled or towed, which are equipped with a plate or vibrating sole carrying the superstructure of the apparatus and acting on the mass to be tamped, tamped or compressed.
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Known packing or compression vibrators of this type mainly comprise an oscillating mass formed by the vibrating plate or sole, which is driven in oscillation or in vibration by eccentric rotating unbalances, under the effect of centrifugal forces. During the action of an oscillating or vibrating mass of this type on a machine part resiliently mounted in order to be able to undergo shocks or vibrations, or on a mass to be tamped (for example on a ground or on concrete costs) the forces of oscillation or vibration are transmitted by impact or shock from the oscillating mass to the part to undergo the vibration or to the mass to be vibrated, 'and they can then take very high values, The factors involved predominantly for determining the yield or,
in the case of masses to be packed or compressed, in order to determine the degree of settlement that can be achieved, there are in the first place the maximum impact forces due to oscillation and the impact speed. The high forces required can be obtained economically and easily when rotating rotary unbalances in pairs, with opposite directions of rotation, so that the horizontal components of the generated centrifugal forces are compensated for.
When, in a compaction or compression vibrator of this type, the maxima of the sinusoidally varying oscillating forces acting in the opposite direction to the direction of fall exceed the weight of the vibrator, the latter is lifted away from the mass in front of be packed or compressed, for example soil, during each period; and comes back to strike it as a result of the effect of gravity and the action
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oscillating forces then reversed.
Given that; , depending on the value of the radii of eccentricity and unbalance, as well as the working speed of the apparatus * the vertical speed vector is directed in the same direction or in the opposite direction with respect to the force resulting from the eccentricity, one can act in a preponderant way on the impec speed by suitable determination of these values.
The effects of the centrifugal forces on the mass to be packed or compressed depend on the frequency; they are repeated in as rapid succession as possible.
To obtain a continuous settlement or compression process on a surface of notable dimensions, it is sewn to allow the free movement of the vibrator, which, moves by itself, in that the centrifugal forces are made to act. resulting from one or more pairs. discs or trays with balances in an inclined direction. The vertical components of the resulting centrifugal forces then generate vertical jumps or displacements, while the horizontal components simultaneously cause the vibrator to advance in the desired direction- ,, Siµ in the case of vibrators of this type;
, we incline the line along which act the resulting forces of pairs of unbalanced discs juxtaposed at different angles with respect to the vertical, it is also possible to obtain torques acting around the vertical axis of the vibrator, from so that this compaction vibrator can move in all directions automatically.
If we study more precisely the behavior
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of these vibrators during work, and if we represent graphically, by means of curves, the vertical movement, the speed of this movement; the efficiency or power of the oscillating masses as well as the work done by these oscillating or vibrating masses since the start of an upward movement; as a function of the variation in the exclusion force, it is then possible to determine that this excitation force presents, with respect to the displacement speed, an inverse sign during part of the work cycle. This means that part of the energy supplied to the vibrator is lost during the last part of the upward movement.
In order to avoid this loss of energy during the last part of the upward movement, and to increase the impact energy, it has already been proposed to advance the point of impact by modifying the variation of this force, so that this point is presented in advance with respect to its determination established with a view to a harmonic variation. This is achieved. by the fact that the variation of the excitation force deviates from a purely sinusoidal line, and is coormed in such a way that the curve corresponding to this variation passes through a zero value at a later moment than that n 'is the case with a purely harmonic variation; de, 'so' that the point of impact is thus advanced. This process, however, requires a further modification of the mechanism, which in itself is already complicated and therefore expensive.
In the case of tamping or compression vibrators, one must also take into account the fact that it is most often, in the case of the mass to be tamped or to be tamped, of plastic-elastic masses, formed for example by the basement, with which the vibrator needs, after
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impact, a certain time to exert its settling or compressing effect. When seeking to achieve optimum working conditions, one must also ensure that, while respecting the aforementioned conditions to obtain a maximum effect of the forces on the subsoil, as well as the maximum possible speed, the time that s The lapse between impact and a new upward movement is not too short, otherwise the work of settling in itself possible could not take place completely due to lack of time.
If the time allowed is long enough, the vibrator still remains on the ground after the plastic deformation process has ended, and it only rises again for the next upward movement when the reverse force supplied by the eccentric exceeds the vibrator's own weight. If this period of time is very short, the upwardly directed force supplied by the eccentrics acts, after impact, in opposition to the action of the vibrator; while this one still exerts a work of plastic deformation. The possibility of plastic deformation work is then limited.
The research leading to the invention has shown that the relative determination of the many factors involved here is fraught with difficulties, since the separate graphical or numerical representation of these factors (for example of the kinetic energy of impact) is not simple, and can only be achieved in a form involving a large number of parameters.
The precise conditions corresponding to an absolute maximum of the impact energy; and consequently also allowing the measurement of the oscillating masses, of the duplication charge,
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of the active radius of the unbalances and of the frequency, can therefore only be defined with great difficulty even admitting that this determination is possible, the invention nevertheless provides a solution which leads, for each of the preceding cases, to an improvement in efficiency in relation to the power supplied to the oscillating masses or to the vibrator,
If we calculate, for different ratios between the total weight of the vibrator and the maximum centrifugal force of the oscillating masses, the power of the upward movement in a manner known per se,
and if we transfer this value to the closed-profile forces, we can then determine each time a precise relationship between the maximum power and the average power, a ratio which is particularly important for the variations obtained during work. calculates the work by impact, we can then, taking into account the frequency, determine the work power supplied to the ground per second, in CV. This effective power corresponds; in the case of known vibrators; at a very unfavorable ratio, taking into account the power supplied by the drive motor,
One of the aims of the invention is to improve this ratio, in the case of a rotary vibrator, by avoiding variations during work or by reducing them to a minimum value.
This result is achieved according to the invention; in that, in the case of a vibrator working with rotary unbalances, additional compensated masses of inertia are used in addition to the unbalance-forming masses; whose moment of inertia is more than three times,
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and preferably from six to twelve times the moment of inertia of the masses forming the unbalance.
In order to solve the problem posed, it would in itself be desirable to give the compensated inertial masses a value such that the kinetic energy thus generated would remain high in relation to the variations in work generated in the mechanism of the vibrator. Such an increase in the compensated interest masses is, however, subject to a limit, which is due to energetic and constructive reasons and which, judiciously, is not greater than the maximum indicated.
The invention not only makes it possible to avoid to a very large extent variations in working conditions in the vibrator mechanisms, and to improve efficiency; but it in itself brings this notable advantage that. ' in the case of a freely movable compaction or compression device, for example equipped with a vibrating mechanism according to the invention, the increase in inertia determines a directive effect which ensures easier maintenance of the direction of displacement. encircles whenever desired and which almost completely eliminates the tilting forces which, in the case of a mass to be moved or compressed having an irregular surface (for example in the case of an uneven ground)
tend to communicate to the device a new direction of depalcament
A particularly judicious embodiment of the object of the invention is obtained by combining one or more unbalances mounted on an eccentric plate with the inertia mass. - so that one obtains a disc or plate whose mass is mainly concentrated in a ring in which one or more housings or bores are provided, the sections of said
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crown diametrically opposed to these housings or bores then forming the 'unbalances.
In the case of a vibrator mechanism designed this. In this way, the average active diameter of the mass or masses forming, the unbalance can be equal or substantially equal to the average diameter of the mass of inertia formed by the crown, thanks to an appropriate arrangement of the housings or bores in this crown. The active diameter can also be made smaller by an appropriate distribution of the housings or bores, so that it is possible, in the case of inertia plates with several unbalances (for example two unbalances) to give the active diameter of these unbalances of different values.
With the proposed layout. According to the invention, concerning the mismatch of additional compensated inertia masses' and the measurement of the moment of inertia of these masses with respect to the moment of inertia of the unbalances, it has been observed that the amplitudes of the movement of. these masses are of important significance. The value of the eccentricity of the unbalances is in the first place decisive for the amplitude of the displacement of the impulse transmitter, therefore for the upward movement of a compaction or compression device which can move freely, as well as for the general behavior of a device of this type.
Among the various possibilities provided within the framework of the invention for measuring the active eccentricity or radius of unbalances, it is particularly judicious, as experience teaches, to choose the eccentricity. unbalances in such a way that the mean diameter of the crown forming the mass of inertia: represents from two to
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twelve times this eccentricity, such an eccentricity can be obtained easily, according to the invention, without the aforementioned ratio of the moments of inertia being modified.
It is thus possible to achieve, under different conditions, vibration yields or optimum settlement or compression results. This is particularly important for the settlement or compression of the soil, since the actual processes (eg in the case of a soil "on which a construction is to be established), and the conditions corresponding to optimum compression are not But it is also possible, according to the invention, to obtain a better adaptation to soil conditions determined in advance, in the sense that it is possible, for example, to maintain the active diameter of the soil. unbalances to a lower value, while respecting on the other hand the value of the centrifugal force generated as well as; if applicable, the desired frequency range.
The invention can also be applied by placing in a rotary vibrator mechanism, in addition to the usual simple unbalance or rotating in opposite directions; which can be mounted in any way desired, for example on an eccentric plate, for the accumulation of kinetic energy and for the reduction of variations obtained during work, a flywheel forming a compensated mass, or. or plates of this type, on a common shaft with the weight or masses forming unbalance, or on one or more return shafts.
the description ... which will follow, made with reference to the appended drawings given without limitation and showing several embodiments in which the masses
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forming unbalances are combined with inertia plates. This will allow a better understanding of the invention.
Figs. 1 to 6 schematically show different combination possibilities, from the front and in section by the line A-A of each figure.
There is shown in fig 1 an inertia plate provided with a crown K in which is concentrated the main mass of the plate; which has for example a keyway 20 and which can be wedged on the mechanism of a rotary vibrator. The mean diameter of the crown K is designated by D. The mass forming unbalance is constituted by. part 1 of crown K, in the sense that this crown is provided at 10 with a sector-shaped recess. The center of gravity of the unbalance 1 is designated by µ / and the active radius of this unbalance by R;
There is shown in FIG. 2 a similar arrangement of inertia plate.
In that case; it is not planned any. recess time passing through the crown K; but two lateral recesses 12, 13 have been made on this crown, arranged so that the core 11 of the plate remains present between these recesses. The mass forming unbalance here is formed by the two lateral crown portions 1a and 1b so that the common center of gravity is located at the point S 1a / lb.
The active radius of the unbalances is here again represented by the value R which, as in the embodiment which forms FIG. 1, is equal to half of the diameter D of the crown,
There is shown in FIG. 3 an embodiment in which an inertia plate corresponding to that shown in FIG, 1, comprising a crown K forming
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the. main mass has two cutouts 14, 15, connected from the bottom to its median horizontal plane. In this way, there is formed in the crown K, diametrically to these cuts, an unbalance 2 having a center of gravity S2 and an unbalance 3 having a center of gravity S3.
The embodiment shown in FIG. 4 corresponds to that 'shown in FIG. except that the two unbalances are formed each time by the partial masses 2a or 2b, and Sa, or 3b. and have the corresponding centers of gravity S2a / 2'o and S3a / 3b. The cuts made in the crown K are then designated by 16 and 17.
In both cases, the active radius with respect to the median horizontal plane of the unbalance is equal to r: it is therefore smaller than the average diameter D of the inertia plate and than the active radius R of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2. The unbalance value can then be chosen so that it is equal to that. obtained in the embodiments shown in FIGS. 1 and 2. The inertia plates shown in figs.
3 and 4 are in opposition to figs. 1 and 2, shown as flywheels with crazy mounted baloards; they are not wedged or keyed on the shaft of the mechanism, but are on the contrary mounted insane on the latter and are, driven in a manner known per se, by means of a differential or similar device, from inertia plates, unbalances wedged on the shaft next to the previous ones, in order to turn in the opposite direction.
The active radius of the unbalances can take any desired value between R and r
Finally, figs. 5 and 6 show embodiments in which a balorud (Fig. 5) is formed.
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by an appropriate bore 18. or else in which two unbalances 5 and 6 are formed by two bores 19. and 21.
The distribution of the bores 19 and 21 or of the unbalances 5, 6 is (according to FIG. 6) chosen such that the active diameter of the unbalances takes a value rx between R and r.
The details of realization can be modified, in the field of technical equivalences, without departing from the invention,
CLAIMS
1 - Rotary vibrator mechanism of any type, in particular for freely or automatically movable packing or compression devices, comprising a vibrating plate or sole acting on the mass to be packed or compressed, characterized in that it further comprises positive or negative imbalances; compensated additional masses of inertia, the moment of inertia of which represents more than three times, and judiciously six to twelve times, the moment of inertia of unbalances.