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" Vibrateur pour la production de vibrations mécaniques de
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morenneo tr6quences".
La présente invention concerne un vibrateur pour la production de vibrations mécaniques de moyennes fréquences, qui peut être utilise par exemple pour la vibration extérieure et intérieure du béton, pour des tamis vibrants, pour vibrer des trémies, des soutes et installations semblables en vue de l'écou- lement des matériaux, pour forer des pierres et des minerais, etc.
Los vibrateurs connus sont de conceptions relativement
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compliquées dont les pièces opératoires principales, notamment les paliers, sont soumises à une usure rapide. Ils produisent par ailleurs essentiellement des vibrations égales et uniformes de/ relativement basse fréquence.
Le but de la présente invention est par conséquent d'éviter ces inconvénients et de prolonger la durée de service de vibrateurs.
La présente invention a par conséquent été établie en vue de la mise au point d'un vibrateur, dont la conception simplifiée ne nécessite pas de paliers, qui produit des vibra- tions irrégulières d'une fréquence relativement élevée et non uniforme et dont l'amplitude varie constamment, et le nombre d'oscillations est considérablement élevé que celui des vibra- teurs connus.
La solution adoptée selon la présente invention prévoit que la longueur du corps flottant est considérablement inférieure à la longueur de la chambre, le corps étant libre dane le sens axial, et que les ouvertures et orifices d'admission et de sortie sont placés de telle manière les uns par rapport aux autres, que les axes des orifices d'admission avec le rayon de la chambre qui traverse le point d'intersection de ces axes forment un angle aigu avec la tangente au contour de la cavité, tandis que les orifices de sortie sont disposés de telle manière que leurs axes sont placés transversalement au flux du fluide et que le rayon de la chambre qui traverse le point d'intersection de l'axe d'ouverture, forme un angle aigu avec la tangente au contour de la cavité.
D'après une autre caractéristique de l'invention, la partie supérieure de la chambre est munie d'un bouchon déplaçable avec contre-écrou qui détermine l'espace libre pour le mouvement axial du corps inséré.
La section du corps inséré peut également, en outre des sections connues du cercle et des polygones, être forcée aussi
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d'une ellipse, d'un cercle avec découpure excentrique d'un diam= tre plus petit, d'une spirale, d'un anneau avec découpure à extré- mités arrondies, d'un cercle avec une ou plusieurs découpures de forme irrégulières ou d'une ellipse avec une ou plusieurs sections de forme irrégulière.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le corps librement inséré a été déséquilibré longitudinalement au moyen de trous centrés ou excentrés à une extrémité du corps.
En outre, le corps librement inséré peut être rétréci à ses extrémités en forme d'un paraboloïde, tandis qu'un autre exem- ple d'exécution de l'invention prévoit d'alonger la chambre de façon hyperbololde à ses extrémités.
La chambre peut ainsi être conçue de telle façon, en ce qui concerne les ouvertures d'admission et de sortie, que, par exemple, les ouvertures d'admission soient seulement disposées aux extrémités de la chambre ) tandis que les ouvertures de sortie se trouvent au milieu de la chambre.
On obtient grâce à l'invention un vibrateur d'une con- ception extrêmement simple, qui est sujet à peu de pannes, parce qu'il ne nécessite pas de paliers et que, par conséquent, il a une durée de service plus élevée que celle des vibrateurs connus.
En outre, il développe un effet de vibration plus élevé par suite de la construction spéciale du corps de vibration et de la chambre, car il est à même de produire des vibrations irrégulières d'un* fréquence relativement élevée et non uniforme, et dont l'amplitude varie constamment. C'est précisément cette caractéristique du vibrateur, qui est d'une grande importance lors de la vibration du béton
L'invention sera encore décrite ci-après, de façon plus détaillée, grâce aux dessus représentant plusieurs exemples d'exécution.
La figure 1 représente une coupe longitudinale du vi-
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brateur.
La figure 2 représente une coupe suivant A - B de la figure 1.
La figure 3 représente un exemple d'exécution du vibra- teur, dans lequel le corps libre est muni d'un trou excentre.
La figure 4 représente un exemple d'exécution du vibra- teur, dont le corps libre est de forme parabolotde à ses extré- mités.
La figure 5 représente un exemple d'exécution du vibra- leur, dans lequel les extrémités de la chambre sont élargies en forme d'un hyperboloïde.
Les figures 6 à 9 représentent des sections de diffé- rente corps de vibration.
La figure 10 représente un autre exemple d'exécution du vibrateur, dans lequel l'ouverture d'admission est prévue au voisinage de l'extrémité de la chambre et l'ouverture de sortit est prévue au milieu de la chambre.
La figure 11 représente une coupe suivant A - B de la figure 10.
Suivant la figure 1, le vibrateur comprend un carter 1 . avec une chambre 2, un corps de vibration librement inséréun bouchon ou chapeau 4 pour régler la longueur de la chambre, un contre-écrou 5 pour le bouchon 4, des ouvertures d'admission 6 pour le fluide de pression, ainsi que des ouvertures de sortie
7. Comme on peut le voir à la figure 2, qui représente une e coupe selon A - B de la figure 1, l'angle/est formé par les axes des ouvertures de vibration avec le rayon de la chambre 2 et l'angle B est formé par les axes des ouvertures de sortie 7 avec le rayon de la chambre.
Le fluide de pression coule presque tangentiellement dans la chambre 2 et pousse contre le corps 3 librement inséré,
Quand le corps 3 touche la paroi de la chambre, le courant du fluide de pression produit une pression hydrodynamique dans la
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partie que le corps 3 forme avec la paroi intérieure de la chambre 2 et repousse le corps 3 de la paroi de la chambre. Le fluide de pression coule avec une vitesse accrue au travers de l'étranglement formé entre le corps 3 et la paroi de la chambre et produit à cet étranglement un vide par lequel le corps 3 est projeté contre la paroi (paradoxe hydrodynamique).
Par suite de la friction du fluide de pression, le corps 3 tourne sur son axe propre, ce qui donne un effet Magnus, qui renforce l'effet du paradoxe hydrodynamique, parce que le vide est renforcé à l'étranglement. Par suite de ces effets physi- ques, il règne autour du corps 3 une telle distribution de pression, que le corps est projeté contre la paroi de la cham- bre dans la direction de la résultante. Au moment du choc, le courant du iquide de pression est subitement arrêté, ce qui donne lieu à un coup de bélier, c'est-à-dire une augmentation soudaine de la pression sur le corps 3, qui, par conséquent, sera rejeté de la paroi de la chambre 2.
Ensuite, le courant entre le corps 3 et la paroi de la chambre 2 continuera. Le processus décrit se répète plusieurs fois durant le déplacement circonférentiel du corps 3 le long de l'espace total de la chambre 2. En fait, le corps 3 se dé- place continuellement sur le pourtour total, c'est-à-dire la paroi de la chambre 2, aussi longtemps que le fluide de pres- sion coule par les ouvertures d'admission.
A la figure 3, on a représenté un exemple d'exécution de ce vibrateur, dans le corps libre 3 duquel a été tors un alésage excentré 8 pour obtenir le déséquilibre du corps de vibration 4.
A la figure 4, on a représenté un exemple d'exécution du vibrateur, dont les extrémités ont été amincies en forme d'un paraboloïde 9. Cette forme du corps 3 présente l'avantage que, s'il cogne la paroi de la chambre en position oblique,
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il le fera avec une surface considérablement plus grande que s'il avait des formes cylindriques. En outre, dans ce type d'exécution, le corps 3 est muni, seulement à une extrémité, d'un alésage 10 qui entraîne une plus grande rotation du corps 3, lors du travail, ou encore augmente l'irrégularité désirée de la vibration. Le désé- quilibre par rapport à la longueur du corps 3, comme il est re- présenté dans ce type d'exécution. peut naturellement être égale- ment appliqué dans d'autres formes d'exécution de l'invention déjà décrites en détail.
A la figure 5, on a représenté une autre exécution du vibrateur, dans laquelle, contrairement à l'exécution suivant la figure 4, les extrémités de la chambre 2 ait été élargies en forme d'un hyperbololde 11, tandis que le corps 3 librement inséré est de forme cylindrique, de sorte que, quand le corps libre 3 cogne la paroi de la chambre 2, il y a de nouveau un contact avec une plus grande surface.
Les figures 6 à 9 représentent les sections de différents corps de vibration 3a, 3b, 3c et 3d qui constituent différentes possibilités d'exécution de vibrateur suivant la présente inven- tion. De telles formes du corps 3 permettent la création de dit- férentes vibrations irrégulières désirées, Naturellement, le corps 3 peut encore avoir, en outre des sections représentées, d'autres formes irrégulières.
A la figure 10, on a représenté une coupe longitudinale de la chambre 2 d'une des formes d'exécution possibles du vibre- teur, dans laquelle les ouvertures d'admission 6 se trouvent seu- lement au voisinage des extrémités de la chambre 2, tandis que les ouvertures de sortie 7 sont prévues au milieu de la chambre 2.
Une telle distribution des ouvertures d'admission et de sortie
6 et 7 donne un courant qui commence aux extrémités de la chambre
2 et qui se prolonge en forme d'une spirale jusqu'au milieu de la chambre 2. Par conséquent, ce courant maintient le corps 3 en
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une position flottante par rapport aux extrémités de la chambre 2. De cette manière, une friction du corps 3 contre les extrémi- tés de la chambre 2, c'est-à-dire toute entrave lors du travail, est évitée complètement.
Toutes les tomes d'exécution représentées peuvent être combinées ensemble, afin d'obtenir des résultats déterminés et désirés.
REVENDICATIONS
1. Vibrateur comportant un corps librement inséré dans la chambre du vibrateur, dans lequel, dans la paroi de la chambre, sont forées, approximativement sur une génératrice, des ouvertu- res d'admission et, le long de l'autre génératrice, des ouver- tures de sortie, caractérisé en ce que la longueur du corps in- aéré (3) est considérablement plas petite que la longueur de la chambre (2), le corps (3) étant également entièrement libre axia- lement, et des ouvertures d'admission et de sortie (6-7) sont prévues, par rapport les unes aux autres, de telle manière que les axes des ouvertures d'admission (6) forment avec le rayon de la chambre (2), qui passe par le point d'intersection de ces axes avec la paroi de la chambre, un angle aigu (ce),
tandis que les ouvertures de sortie sont prévues de telle manière que leurs axes sont disposés transversalement au courant du fluide et le rayon de la chambre (2) qui passe par le point d' intersection des axes des ouvertures de sortie (7) tonnent avec la paroi de la chambre, un angle aigu (ss) dans chaque cas.