Brevet FR2286678A1 — publié le 19760430

La présente invention concerne un excitateur à balourd de préférence pour l'entratnement de tamis oscillants ou pour le compactage de béton, avec un moteur cellu la ire entraîné par un fluide, notamment de l'air comprimé, et qui comporte un rotor disposé dans l'espace intérieur cylindrique du carter et dont le centre de gravité se trouve en dehors de son axe de rotation, le rotor possédant, dans des évidements à peu près radiaux, des séparateurs mobiles qui partagent en différentes cellules la chambre de travail formée entre la surface latérale du rotor et la paroi de l'espace intérieur du carter. Un excitateur à balourd connu possède un rotor cylindrique qui peut tourner dans l'espace cylindrique intérieur d'un carter. La chambre de travail est subdivisée par deux séparateurs diamétralement opposés. L'un des séparateurs est un coulisseau guidé dans une fente du rotor, l'autre séparateur est un rouleau massif qui roule sur la paroi interne de l'évidement du carter et pénètre ainsi dans un évidement approprié du rotor. Le diamètre du rouleau correspond à peu près à la longueur du coulisseau opposé. Le balourd du rotor provient de ce que l'évidement du rotor opposé au rouleau est environ trois à quatre fois plus grand que la fente associée au coulisseau. L'excitateur à balourd connu est soumis en fait à plusieurs inconvénients.Pour obtenir le balourd nécessaire à un fonctionnement sufilsant du vibreur, il faut choisir une longueur de rotor relativement grande. Aussi l'excitateur est-il encombrant, donc peu maniable en fonctionnement En outre, le rendement volumétrique n'est pas très bon par suite de l'utilisation de deux séparateurs seulement. L'invention a donc pour objet de réaliser un excitateur à balourd du type signalé au début, qui soit de faible encombrement et donne cependant de bonnes caractéristiques de vibration. Conformément -l'invention, le moyen d'atteindre ce but consiste en ce que le rotor présente des cavités fermées en direction de la chambre de travail entre au moins trois séparateurs guidés dans des fentes et constitués de palettes. Ceci a l'avantage de réaliser un excitateur à balourd dont la longueur du rotor est relativement courte, mais qui exerce des forces relativement grandes dues au décentrage, pour un besoin relativement faible en fluide de pression. I1 est avantageux que les cavités comportent un matériau dSun poids spécifique différent du matériau du rotor. On a reconnu comme très avantageux le fait que le rapport entre la longueur du rotor et son diamètre atteigne 0,5 à 0,8, de préférence 0,65. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un excitateur à balourd en coupe longitudinale ; - la figure 2 représente un excitateur à balourd en coupe transversale le long de la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 représente en coupe longitudinale un deuxième exemple de réalisation d'excitateur à balourd. L'excitateur représenté sur le dessin possède un carter 1 avec des pieds 2, 3 incorporés. Un espace interne cylindrique 4 du carter est fermé par deux couvercles 5, 6. Dans des évidements appropriés des couvercles 5, 6, excentrés par rapport à l'espace 4, se trouvent des roulements à billes 7, 8, dans lesquels peut tourner un arbre 9. L'arbre 9 porte un rotor cylindrique 10 qui est(presqui en contact étanche le long d'une génératrice de la paroi interne de l'espace 4. Dans le rotor 10 sont disposées des fentes radiales 11 dans lesquelles des palettes 12 glissent de façon étanche. A l'aide d'un ressort 13, les bords extérieurs des lamelles 12 sont maintenus contre la surface interne cylindrique de l'espace 4. Le ressort 13, qui s'appuie sur deux tiges 14, 15 à la partie inférieure des palettes 12, est placé dans un canal 16 joignant deux fentes 11 diamétralement opposées. Les palettes 12 servant de séparateurs subdivisent en différentes cellules la chambre de travail formée entre la surface latérale du rotor 10 et la surface intérieure de l'espace 4. La chambre de travail ayant une forme approximative de faucille possède une zone basse pression et une zone haute pression. Une admission i7 débouche dans la zone haute pression, dans la zone basse pression sont disposes plusieurs échappements 18.En direction axiale, la chambre de travail est limitée par des plaques terminales 19, 20 insérées entre les couvercles 5, 6 et le carter 1. Les plaques terminales s'étendent radialement jusqu'à proximité de l'arbre 9 ; dies fournissent une bonne étanchéité axiale de la chambre de travail. Entre chaque paire de fentes 11, on a réalisé dans le rotor 10 des cavités 21, 22, 23, 24 fermées en direction de la chambre de travail. Les deux cavités 21, 22 - elles ont une forme cylindrique avec des surfaces de base en forme de secteur d'anneau circulaire - sont vides, elles ne contiennent que de l'air. Les deux cavités opposées 23, 24, qui présentent une forme de cylindre circulaire, sont remplies d'un métal lourd comme le plomb, c'est-a-dire d'un matériau ayant un poids spécifique plus grand que le matériau du rotor.Comme métal lourd, il peut s'agir d'alliage de tungstène ou de plomb. Par suite du diamètre relativement grand du rotor 10 par rapport à sa longueur - le rapport longueur du rotor à son diamètre atteint, dans l'exemple de réalisation représenté, environ 0,65 - il est devenu possible que la distance entre le centre de gravité, notamment des cavités 23, 24 remplies de métal lourd, et l'axe du rotor atteigne la valeur élevée visible sur le dessin.Ceci permet un excitateur à balourd de faible encombrement qui se distingue cependant par de grandes forces de vibration. Quand le rotor 10 tourne, les palettes 12 longent la paroi intérieure de l'évidement 4. Par suite, chaque cellule limitée par deux palettes augmente et elle transforme l'énergie de pression de l'air comprimé en un couple agissant sur le rotor 10 qui représente en même temps la masse décentrée de l'excitateur à balourd. Au cours de la suite de la rotation, les cellules diminuent à nouveau, de sorte que l'air comprimé, qui est alors détendu, est évacué par les échappements. L'excitateur fonctionne pour une pression de 5 à 6 bars courante dans les réseaux d'air comprimé et il atteint une vitesse de rotation particulièrement favorable pour le vibrage du béton, dans la zone de 6000 à 10000 tr/mn. Le rapport entre la longueur du rotor et son diamètre, qui atteint ici 0,65, peut aler de façon tout aussi avantageuse de 0,5 à 0,8. L'exemple de réalisation d'un excitateur à balourd représenté sur la figure 4 se distingue du premier exemple par le fait qu'on a placé autour du carter 31 une chambre d'expansion 32 de forme annulaire. Dans cette chambre 32, dont la paroi extérieure 33 est en matière synthétique, débouchent les échappements 38 qui correspondent exactement aux échappements 18 du premier exemple de réalisation. A l'ouverture 34 d'échappement d'air, constituée de nombreux petits canaux, et qui relie la chambre 32 à l'air libre, on a placé un silencieux constitué d'un bouchon 35 en mousse de matière synthétique. Les bruits de fonctionnement produits au cours de la marche de l'excitateur sont très fortement amortis par la chambre d'expansion 32 et le silencieux 35. L'excitateur à balourd se distingue par une grande durée de vie. Les différentes palettes 12 à éléments d'usure, qui sont fabriquées également en une matière synthétique appropriée, ainsi que les roulements à billes 7, 8, peuvent être échangés simplement et facilement. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Excitateur à balourd, de préférence pour l'entraînement de tamis oscillants ou pour le compactage de béton, avec un moteur cellulaire entraîné par un fluide, notamment de l'air comprimé, et qui comporte un rotor disposé dans l'espace intérieur cylindrique du carter et dont le centre de gravité se trouve en dehors de son axe de rotation, le rotor possédant, dans des évidements à peu près radiaux, des séparateurs mobiles qui partagent en différentes cellules la chambre de travail formée entre la surface latérale du rotor et la paroi de l'espace intérieur du carter, caractérisé en ce que le rotor présente des cavités fermées en direction de la chambre de travail entre au moins trois séparateurs guidés dans des fentes et constitués de palettes. 2. Excitateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cavités contiennent un matériau de poids spécifique différent de celui du rotor. 3. Excitateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau est un métal lourd comme le tungstène, le plomb ou leurs alliages. 4. Excitateur selon la revendication lj caractérisé en ce que la chambre de travail est limitée dans le sens axial par des plaques terminales s'étendant de préférence radialement jusqu'a proximité de l'arbre portant le rotor. 5. Excitateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport entre la longueur du rotor et son diamètre est de 0,5 à 0,8, de préférence 0,65. 6. Excitateur selon l'une quelconque des ravendications précédentes, caractérisé en ce que le carter est cncuurlr au moins partiellement par une chambre d'expansion avec une paroi se composant de préférence de matière synthétique. 7. Excitateur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on a placé à la sortie de l'air de la chambre d'expansion un silencieux constitué notamment d'un bouchon en mousse de matière synthétique.