Brevet FR2285189A1 — publié le 19760416

I1 est connu de classer des produits granulaires par ordre de taille ou d'égoutter des produits mouillés, en les faisant passer sur la toile ou sur la grille d'un crible vibrant animé de mouvements vibratoires circulaires, elliptiques ou rectilignes. Dans le premier cas -mouvements circulaires- le crible vibrant doit en général être incliné de manière à provoquer l'avancement vers la sortie des produits à classer ou à égoutter. Dans le troisième cas -vibrations rectilignes- un choix judicieux de la direction et de l'amplitude de ces vibrations permet de faire progresser les produits à classer ou a égoutter sans que le crible soit incliné ou même dans une direction opposée à celle que favorise l'inclinaison du crible. Dans le cas, intermédiaire, des vibrations elliptiques, qui peuvent toujours être décomposées en une vibration rectiligne et une vibration circulaire synchrones, on obtiendra les performances du troisième cas, dans la mesure où l'amplitude de la composante rectiligne de la vibration sera grande par rapport à celle de sa composante circulaire. n est donc souvent intéressant d'animer un crible vibrant d'un mouvement vibratoire rectiligne ou elliptique à très forte composante rectiligne. Outre les procédés électromagnétiques, certains procédés utilisant des masses mobiles, en particulier des balourds, permettent d'obtenir ce résultat. ns consistent, soit à imposer à une masse mobile liée à l'appareil vibrant, de parcourir par rapport à lui une trajectoire rectiligne suivant un mouvement vibratoire, le plus souvent sinusofdal et cera par l'intermédiaire d'un système de bielles et glissières ou d'un système d'engrenages épicycloidaux, appliquant la propriété selon laquelle un point de la périphérie d'un cercle roulant à l'intérieur d'un autre cercle de diamètre double décrit un segment de droite ; soit à faire tourner en sens inverse, de manière synchrone, deux balod égaux en liant leurs axes par des engrenages ou en les animant à l'aide de moteurs synchrones tournant en sens inverse, Ces différentes solutions, électromagnétiques ou autres, présentent une certaine complexité et sontde ce fait fragiles et/ou onéreuses. La présente invention permet d'animer un crible vibrant de mouvementsvibratoires alinéaires, à l'aide d'un dispositif robuste et peu onéreux constitué par un axe balourdé lié à l'appareil à faire vibrer par un ensemble élastique , permettant à celui-ci d'osciller librement dans une direction mais le rendant solidaire de l'appareil à faire vibrer dans une direction perpendiculaire . Les divers caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre , de quelques unes de ses formes possibles de réalisation. n est bien précisé qu'il s'agit uniquement d'exemples et que toutes autres formes , proportions et dispositions pourraient etre adoptées sans s écarter du cadre de l'invention Au cours de cette description, on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent - la figure 1 un schéma de principe du dispositif géné- rateur de vibrations rectilignes , suivant l'invention; - les figures 2 et 2a , des vues , respectivement en elé- vation et en plan, par dessus, d'une forme de réalisation de l'invention; les figures 3 à 6 , des vues analogues à la figure 2 de différentes formes de réalisation;; - la figure 7 une vue schématique, également en élévation, d'un appareil conforme à l'invention pour l'égouttage et le tamisage de produits se trouvant dans un liquide . Comme le montre schématiquement la figure 1 , le dispositif se compose d'un arbre a balourdé, entraîné par un moteur (non représenté) et tenu par une bielle b articulée en bl sur le b ti c d'un appareil à faire vibrer , tel que crible , cet arbre balourdé étant suspendu élastiquement par un ressort tel qVe d Le balourd, tenu par la bielle b, articulée en bl pourra se déplacer le long de l'arc de cercle 4 A2 , sans exercer de force notable sur le crible .Par contre , il sera étroitement solidaire de celui-ci dans la direction de la bielle Un mode de réalisation particulièrement simple et robuste du dispositif selon l'invention consiste , comme il est représenté sur les figures 2 et 2a , à fixer sur le crible c supporté par sa suspension mastique, l'extrémité d'un ou de plusieurs ressorts à lames e , e1 , parallèles entre eux, les lames de ces divers ressorts étant coplanaires et ce ou ces ressorts supportant à leur autre extrémité un arbre tournant baloudé f.La fig. 2 représente le cas où deux ressorts à lames sont utilisés . L'épaisseur , la largeur et la longueur du ou des ressorts e, el sont déterminées de manière telle qu'ils peuvent fléchir facilement lorsque l'arbre balourdé est en rotation, mais qu'ils ne peuvent en aucun cas être l'objet d'un flambage sous son influence .Le plan des lames de ce ou de ces ressorts - qui sur la figure Za est perpendiculaire au plan de la figure et a pour trace PA- passe de préférence par le centre de gravité G du crible ou en son voisinage ; il est parallèle à la direction du mouvement vibratoire linéaire dont on veut animer le crible Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant: L'arbre rotatif balourdé applique à l'extrémité du ou des ressorts à lames qui supportent les paliers de son axe de rotation une force centrifuge dont la direction est perpendiculaire à cet axe et tourne à la méme vitesse que lui .Cette force rotative peut se décomposer en deux forces perpendiculai res , sinusoidales, ayant mème fréquence et déphasées l'une par rapport à l'autre d'un quart de période ; l'une de ces forces étant parallèle au plan des lames de ressorts- au tracé PA sur la figure 2 - l'autre étant perpendiculaire à ce plan . La force perpendiculaire au plan des lames de ressorts fait fléchir ces lames et dans la mesure où celles-ci sont suffisamment souples, n'a pratiquement pas d'action sur le crible. La force parallèle au plan des lames est par contre intégralement transmise au crible , puisque ces lames ne peuvent pas " flamber ".Le crible est donc soumis à une force vibratoire rectiligne de direction fixe et d'amplitude sinusoidale Le plus souvent , l'lltilisateur ne fait pas varier la direction des vibrations rectilignes du crible vibrant , il ntest alors pas nécessaire de doter celui-ci d'une suspension lui permettant d'avoir des mouvements vibratoires quelconques : la suspension doit simplement permettre l'obtention de vibrations rectilignes dans la direction choisie . n est alors avantageux d'assurer la suspension élastique du bâti vibrant cl du crible sur le support fixe c de ce dernier par deux paires de lames de ressort telles que g, gl perpendiculaires aux ressorts h de suspension de l'arbre balourdé sur le bâti vibrant du crible , ainsi qu'il est représenté sur la figure 3. Ces lames permettront les mouvements du crible en prenant une déformation en S représentée figure 3 par un tracé pointillé . En plus des avantages dus à sa simplicité, à sa robustesse et à son faible cotit, cette suspension qui forme un parallèlogramme dont les côtés constitués par les ressorts se déforment de ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ manière identique, assure le maintien d'une inclinaison constante de l'appareil vibrant. En effet, la considération de la figure 5 montre que le bâti vibrant et le support fixe du crible restent parallèles entre eux, donc que l'inclinaison du brible reste bien liée en permanence à la position du bâti support qui est fixe. I1 est parfois avantageux, pour des raisons de robustesse et de facilité de montage, de réaliser la fixation sur le bâti vibrant cl du crible de l'arbre balourdé 7 par deux ensembles coplanaires de ressorts à lames, parallèles, h, hl, disposés de part et d'autre du centre de gravité E du crible, ainsi que le représente la figure 4. Ces ressorts fléchissent alors en prenant une déformation en S représentée sur la figure 4 par un tracé pointillé. Les dispositions représentées sur les figures 2, 5, 4 peuvent être inversées ainsi que le représente la figure 5. Le dispositif objet de l'invention peut être appliqué non seulement comme il est indiqué ci-dessus à un crible utilisé pour classement ou égouttage, mais à tout appareil vibrant et en particulier aux transporteurs à vibrations souvent employés pour acheminer des matériaux pulvérulents ou granulaires. Le dispositif objet de l'invention permet de réaliser des transporteurs à vibrations très longs animés éventuellement par plusieurs balourds ainsi que le représente la figure 6 qui concerne, à titre d'exemple non limitatif, un transporteur mis en vibration à l'aide de deux arbres balourdés, f, fl, montés sur un support rigide i relié par des ressorts d au couloir vibrant k du transporteur, lequel est suspendu au support fixe m du transporteur à vibrations par des ressorts n. Ces arbres balourdés qui doivent tourner en parfait synchronisme peuvent être entraînés par des moteurs synchrones ou reliés par une courroie dentée.Cependant, ils peuvent être également entralnés par une courroie ordinaire ou animés individuellement par des moteurs non synchrones mais identiques, leur mise en phase et leur parfaite synchronisation se faisant automatiquement par simple inertie, ainsi que le permet le dispositif suivant l'invention, lorsqu'on en choisit judicieusement les diverses caractéristiques : flexion des ressorts, amplitude et fréquence des vibrations. A titre également d'exemple non limitatif de l'invention, la figure 7 représente un appareil permettant le tamisage d'eau chargee en produits solides et l'égouttage de ces produits solides après leur séparation de l'eau dans laquelle ils se trouvaient. Cet appareil est constitué par un bâti vibrant o, analogue à un bâti de crible, supportant une grille p formée de lames épaisses telle que p1 inclinées à 450 et disposées ainsi que/représente la figure 7. L'écart entre les lames de la grille est fonction de la taille minimale des solides que l'on désire séparer de l'eau à tamiser. Ce bâti vibrant est relié par des ressorts parallèles r à l'arbre balourdé 7, le bâti vibrant étant suspendu au chassis fixe de l'appareil par des ressorts rl. L'eau qui arrive dans l'appareil pour être débarrassée de ses produits solides, tombe d'abord sur la partie inclinée p2 de la grille à travers laquelle elle s'écoule en grande partie. Les produits solides sont arrêtés et, sous l'effet des vibrations; progressent vers, puis sur la partie horizontale de la grille. Au cours de cette progression et par suite des nombreuses accélérations qu'ils subissent, ils perdent la quasi totalité de l'eau qui leur était restée adhérente avant d'être éJectés à'la sortie de l'appa reil. REVENDICATIONS 1.- Dispositif permettant de communiquer à un appareil vibrant tel que crible, égoutteur, transporteur à vibrations, etc... un mouvement vibratoire rectiligne constitué par un arbre balourdé relié à l'appareil à faire vibrer par un ensemble élastique permet tant à l'arbre balourdé d'osciller librement dans une direction mais le rendant solidaire de l'appareil à faire vibrer dans une direction perpendiculaire. 2. Dispositif suivant la revendication 1 dans lequel l'en semblenstique liant l'arbre balourdé à l'appareil vibrant est ,constitué par un ou plusieurs ressorts a lames parallèles entre eux et coplanaires qui permettent à l'arbre balourdé d'osciller librement dans la direction perpendiculaire au plan contenant ces lames de ressorts mais qui le rendent solidaire de l'appareil vibrant dans la direction longitudinale de ces lames. 3. Dispositif'suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'ensemble élastique liant l'arbre balourdé à l'appareil vibrant est constitué par un ou plusieurs ressorts à lames parallèles entre eux et coplanaires, le plan des lames pas sant par le centre de gravité de l'appareil vibrant ou à proximité de ce centre de gravite. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'ensemble élastique liant l'arbre balourdé à l'appareil vibrant est constitué par plusieurs ressorts à lames parallèles assemblés en deux groupes coplanaires équidistants du centre de gravité de l'appareil vibrant. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes destiné à communiquer un mouvement vibratoire recti ligne à des appareils vibrants de grande longueur tels que trans porteurs à vibrations, le dispositif comportant plusieurs arbres balourdés tournant en synchronisme, relié à l'appareil vibrant p-ar des ressorts à lames tous parallèles entre eux, assemblés en un certain nombre de groupes coplanaires situés de part et d'autre de chacun des arbres balourdés. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, associé à une suspension élastique de l'appareil vibrant constituée par des ressorts à lames parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction de la vibration rectiligne qui anime cet appareil. 7. A titre de nouveaux produits industriels, les appareils vibrants animés d'un mouvement vibratoire rectiligne à l'aide d'un dispositif suivant lune quelconque des revendications 1 à 6.