Brevet FR2169421A1 — publié le 19730907

La présente invention concerne un dispositif per fectionné destiné à réaliser la suspension d'appareils vibrants tels que notamment cribles vibreurs Il est connu de supporter par un dispositif élastique les appareils auxquels on désire donner , à l'aide d'un balourd , d'un excentrique , d'un ensemble de bielles , d'un ou de plusieurs électro-aimants ou de tout autre système adéquat, un mouvement vibratoire entretenu , circulaire ou elliptique e Le dispositif élastique de suspension doit permettre audit appareil de prendre , à partir de sa position de repos, des mouve ment s oscillants rectilignes ou approximativement rectilignes suivant deux directions perpendiculaires situées dans un plan parallèle à celui des trajectoires que l'on désire faire suivre à chacun de ses points , les mouvements effectués dans l'une des directions précitees étant indépendants des mouvements effectués dans l'autre La Demanderesse a décrit , dans ses brevets NO 1.572.989 déposé le 4 Décembre 1967 et 69,19.110 déposé le 10 Juin 1969 deux dispositifs qui permettent de remédier aux insuffisances et imperfections que présentent les dispositifs antérieurement connus de suspension des appareils vibrants En dépit des perfectionnements qu'ils apportent , ces dispositifs ne peuvent fournir une solution satisfaisante à certains problèmes industriels de criblage . En particulier le problème du crible à fort débit de particules de dimensions importantes n'est pas correctement résolu . En effet, pour trier de telles particules , il est nécessaire de faire effectuer au crible des mouvements vibratoires de grande amplitude , faute de quoi les matériaux à cribler restent engagés dans les tamis vibrants qui ne tardent pas à eAtre colmatés . On est donc amené à choisir poùr les cribles utilisés des suspensions élastiques très souples , afin d'éviter la transmission à tout ce qui les environne , de vibrations inadmissibles . Or, du fait du débit du matériau criblé, une masse importante de ce matériau se trouve en permanence sur le crible ; par exemple , sur un crible débitant 144 tonne sa heure et pour un temps de criblage de 5 secondes , c'est à dire quand le matériau à cribler reste en moyenne cinq secondes sur le tamis, ce tamis se trouve en permanence supporter 200 kilos. Sous une telle masse, la suspension " SOUPLE " s'affaisse sensiblement. Cet affaissement n'est uniforme que si la charge est uniformément répartie sur la surface criblante. Or, toute irrégularité dans l'alimentation se traduit à un certain moment par une surcharge localisée à l'entrée du crible, par exemple à sa partie haute pour un crible incliné. Cette surcharge a deux effets - Elle provoque l'abaissement de la partie surchargée du crible par rapport aux autres parties et modifie son inclinaison de manière telle que l'écoulement des matériaux à cribler devient plus lent. - Dans le cas le plus fréquent où les vibrations sont produites par un seul générateur - un balourd par exemple - fixé à la partie mobile du crible au voisinage de son centre de gravité, elle amène une répartition non uniforme des amplitudes des mouvements vibratoires perpendiculaires à la toile de cribla ge. Dès qu'elles ne sont pas au voisinage immédiat du centre de gravité, les parties les plus chargées sont animées d'un mouvement d'amplitude plus faible que les parties les moins chargées, ce qui a également pour conséquence un ralentisse ment de la progression des matériaux à cribler dans la zone surchargée. Il en découle que toute irrégularité d'alimentation peut pro voquer un phénomène cumulatif de surcharge à l'entrée du cri ble et en fin de compte mettre en panne l'installation. Ce fait entraîne l'obligation, soit d'utiliser les cribles à un régime très inférieur à leurs possibilités, soit de surveiller constamment le criblage ou d'en asservir l'alimentation aux variations d'inclinaison du crible La présente invention concerne un dispositif de suspension qui remédie aux inconvénients ci-dessus mentionnés et qui présente à la fois une grande simplicité de réalisation, une absence totale de risques d'usure ou de fatigue, ce qui supprime toute nécessité d'entretien. Le dispositif selon l'invention permet en effet à tout crible vibrant qui en est équipé d'effectuer n'importe quel mouvement désiré autour de sa position d'équilibre en lui imposant de rester en permanence parallèle à lui-même. Il maintient ainsi invariable son inclinaison et égales les amplitudes des mouve ments vibratoires effectués par tous ses points. Il en résulte qu'une irrégularité d'alimentation ne provoque aucune variation sensible de la vitesse de progression des matériaux criblés et qu'aucun phénomène cumulatif de blocage ne peut se produire. Il en résulte également qu'un crible équipé de ce système de suspension peut être animé par un générateur de vibrations placé hors du voisinage immédiat de son centre de gravité, ce qui présente souvent une grande commodité de réalisation. Le dispositif selon l'invention consiste essentiellement en deux ensembles coplanaires superposés dont chacun est constitué de deux ressorts à lames parallèles entre eux, assemblés à deux éléments rigides, tels que poutrelles, parallèles entre eux, chaque ensemble formant un parallélogramme élastiquement déformable, l'un des éléments rigides d'un parallélogramme étant solidaire du bâti fixe de l'appareil vibrant tandis que son autre élément rigide est fixé rigidement à l'un des éléments rigides de l'autre parallélogramme dont l'élément rigide libre, est fixé à l'appareil à suspendre élastiquement. les Fig. 1 à 4 des dessins annexés montrent schématiquement le dispositif suivant l'invention selon diverses variantes. En se référant à la Fig. 1, on voit que dans un tel dispositif, les ressorts parallèles ÂC et BD permettent, en subissant une déformation en " S X le déplacement des points C et D le long des deux arcs de cercles centrés respectivement en A et B ( voir Fig. 2 ). la poutrelle C D reste parallèle à la poutrelle À B, par suite de la constitution du parallélogramme semicurviligne À B C D ( voir Fig. 2 ). De même, et par rapport à la poutrelle C D, les points E et F peuvent décrire des arcs de cercles respectivement centrés en C et D, la poutrelle E F restant toujours parallèle à la poutrelle CD ( Figure 1 ). De plus, dans le cas représenté Fig. 1, cas où les ressorts à lames ÀC et BD sont perpendiculaires et de longueurs égales aux ressorts à lames C E et D F, le dispositif selon l'invention procure les résultats suivants Lorsqudon écarte d'une distance déterminée les points E et F de leur position d'équilibre, la force de rappel de ces points est la meme que cet écart ait été effectué dans lasdirec- tion parallèle aux ressorts ÀC et BD ou qu'il l'ait été dans la direction parallèle aux ressorts CE et DF. Ceci entrasse que, quelle que soit la direction d'un déplacement que l'on impose aux points E et F, la force qui ramène ces points à leur position d'équilibre ne dépend que de l'amplitude du déplacement, à laquelle elle est proportionnelle. En conséquence, le dispositif tel qu'il est décrit, chargé par une masse M solidaire de E F, masse à laquelle il doit servir de suspension élastique, présentera une fréquence de résonance unique quelle que soit la forme de la vibration imposée à la masse M. Dans le cas où, pour limiter les conséquences des phénomènes de résonance de l'appareil vibrant aux basses allures, au cours du démarrage ou de l'arrêt d'un appareil à balourd par exemple, on désire obtenir deux fréquences de résonance différentes dans deux directions perpendiculaires du mouvement vibratoire, le dispositif selon l'invention est muni de ressorts C E et D F identiques entre eux, mais de caractéristiques élastiques différentes de celles des ressorts À C et B D qui sont également identiques l'un à l'autre.Cette différence dans les qualités élastiques des ressorts peut Etre obtenue par l'un des moyens suivants, pris isolément ou en combinaison : différence de qualité de l'acier qui les constitue, différence de section des ressorts, différence de longueur des ressorts. le dernier de ces moyens cités, c'est-à-dire différence dans la longueur des ressorts, est le plus commede à utiliser. Enfin, si on désire avoir une direction fixe de la poutrelle E F reliée à l'appareil vibrant, différente de celle de la poutrelle A B reliée au bâti support fixe, on solidarise les deux parallélogrammes élastiques du dispositif, comme il est indiqué de manière non limitative sur la figure 3, par un support rigide apportant l'angle désiré entre les directions de ÀB et de EF - Les parallélogrammes élastiques sont alors séparés. Ils sont schématisés sur la figure 3 par A B C1 D1 et C2 D2 EF et sont reliés par le support rigide C1 C2 D1 D2. Ce support peut avoir des formes différentes de celle représentée figure 3 à titre d'exemple non limitatif. les suspensions, selon l'invention, comporteront un ou plusieurs, mais le plus souvent deux dispositifs selon l'invention décrite ci-dessus. A titre d'exemple non limitatif, une suspension comportant deux dispositifs selon l'invention, est schématisée figure 4. Les dispositifs décrits cl-dessus sont disposés parallèlement l'un à l'autre. Les poutrelles A B et A' B', CD et C' D', EF et E' F1 enfin sont reliées par des traverses rigides Ah' , BB' , CC' s DDt , EE' et FF' . L'appareil à suspendre est fixé rigidement au rectangle EE' - FF' - le bati support fixe de cet appareil étant solidaire du rectangle kA' BB'. Ainsi disposée, la suspension décrite ci-dessus peut parfois présenter l'inconvénient d'un encombrement important, en particulier dans le cas où l'appareil suspendu est un crible incliné. Des dispositions particulières faisant intervenir des formes différentes de réalisation des parallélogrammes ÀB C1 D1 et C2 D2 E F constituant les dispositifs selon l'invention, permettent d'éliminer cet inconvénient. De manière non limitative, les figures 5 à 7 montrent schématiquement des exemples de telles réalisations. Les Fig. 5, 6 et 7 ont trait à des exemples de réalisation de l'invention appliqués à des cribles inclinés 10, lova. Dans l'exemple traité à la Fig. 5, de part et d'autre du crible 10 sont prévus deux ensembles coplanaires constitués l'un, par le bâti support Il recevant le moteur 12 destiné à entraîner l'appareil vibrant 13 et un chassies -14, relié au bati par des ressorts à lames parallèles 15, par exemple, l'autre par le côté intéressé du crible 10 et le châssis 14, reliés par des ressorts parallèles 16, dirigés perpendiculairement aux ressorts 15. La variante de réalisation représentée aux Fig. 6 et 7 ne diffère de celle qui vient d'etre décrite en regard de la Fig. 5 que par la forme donnée au chassis 14a et à l'orientation des ressorts 15a et 16a, choisie à raison de la direction donnée à l'inclinaison du crible 10a. Les ressorts 15a et 16a sont également perpendiculaires entre eux. Il y a lieu de remarquer que, dans les formes de réalisation des Fig. 5 à 7, les batis-supports fixes et les côtés du crible jouent respectivement le rôle des poutrelles ÀB et EF des Fig. 1 à 3, les chassies intermédiaires mobiles, celui des poutrelles CD. L'exemple illustré à la Fig. 8 concerne un cas où le crible 10b est horizontal et suspendu par des ressorts 16b à une poutre rigide 17, laquelle est reliée à son tour par des ressorts 15b, orthogonaux aux ressorts 16b, au bâti-support fixe îîb. Bien entendu, l'invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation qui viennent d'être décrites et qui sont représentées aux dessins annexés, mais peut etre réalisée suivant de nombreuses variantes sans que, ce faisant, on s'écarte pour autant de son principe. REVENDICATIONS 1 . Dispositif destiné à réaliser la suspension élastique d'appareils vibrants , caractérisé en ce r+t'il consiste essentiellement en deux ensembles coplanaires superposés dont chacun est constitué de deux ressorts à lames parallèles entre eux , assemblés à deux éléments rigides , tels que poutrelles , parallèles entre eux , chaque ensemble formant un parallèlogramme élastiquement déformable t l'un des éléments rigides dtunparallélo- gramme étant solidaire du bati fixe de l'appareil vibrant tandis que son autre élément rigide est fixé rigidement à l'un des éléments rigides de l'autre parallèlogr?mme dont l'élément rigide libre , est fixé à l'appareil à suspendre élastiquement 2 . Dispositif suivant 1) caractérisé en ce que les éléments rigides des parallélogrammes sont constitués par des poutrelles ou l'équivalent 3 .Dispositif suivant l'une quelconque des Revendications pré cédantes , caractérisé en ce que les ressorts des deux ensembles sont, de préférence , perpendiculaires les uns aux autres 4 . Dispositif suivant l'une quelconque des Revendications pré cédentes , caractérisé en ce que les ressorts de chaque ensemble présentent les caractéristiques élastiques identiques 5 o Dispositif suivant l'une quelconque des Revendications précé- dentes caractérisé en ce que les ressorts de deux ensembles présentent des caractéristiques élastiques différentes t la variation de ces caractéristiques étant obtenue par exemple par l'emploi d'aciers différents , par la différence de longueur et/ ou de la section des ressorts 6 . Dispositif suivant l'une quelcoilQa des Revendications pré cédantes , caractérisé en ce que pour conférer à 11 élément tel que poutrelle reliée à l'appareil vibrant une direction différente de celle de l'élément rigide tel que poutrelle reliée au bâti-support fixe dudit appareil , on intercale entre les deux parallélogrammes un support rigide dont ils sont solidaires et qui détermine l'angle désiré entre les deux éléments considérés. 7 v Dispositif suivant l'une quelconque des Revendications pré ardentes , caractérisé en ce que le ou les éléments rigides d'un parallélogramme est constitué par la caisse de l'appareil vibrant , l'élément fixe du second parallélogramme étant cons titubé par le bâti support de l'appareil vibrant . 8 . Dispositif suivant 7) caractérisé en ce que la caisse de l'appareil vibrant est munie , sur chacun de ces côtés t de ressorts reliés à un chassis t cadre , support ou l'équivalent relié lui-même par des ressorts perpendiculaires aux premiers , au bati support de l'appareil 9 . Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8 t caractérisé en ce que la caisse de l'appareil vibrant est supportée par/ou suspondue aux ressorts la reliant au chassiscadre support > ou l'équivalent suivant la revendication 8)