Brevet FR2521456A1 — publié le 19830819

La présente invention concerne un dispositif vibra- teur du type à balourd destiné à engendrer des vibrations dont l'amplitude varie continûment pendant que l'arbre est en rotation. Les dispositifs vibrateurs déjà connus du type dont il est ici question consistent en une ou plusieurs masses disposées sur un arbre de rotation, et agencées pour être tournées par rapport à cet arbre et les unes par rapport aux autres, ainsi qu'en des dispositifs de réglage coopérant avec ces masses afin d'obtenir une amplitude de vibration continûment variable pendant que l'arbre est en rotation. Un autre procédé connu consiste à utiliser comme balourd un liquide contenu dans un récipient fixé à l'arbre de rotation, dans lequel le volume de liquide est augmenté et diminué pendant la rotation de l'arbre, pour ainsi faire varier l'amplitude du mouvement vibra- toire engendré pendant la rotation. Cependant, et le réglage des masses pivotantes, et le changement du volume de liquide, dans le cas de vibra- teurs à liquide, nécessitent des mécanismes de réglage complexes et donc onéreux. L'objet de l'invention est de pallier ces incon- vénients et de proposer un dispositif vibrateur compre- nant un arbre rotatif et un ou plusieurs éléments excen- triques disposés sur l'arbre et déplaçables le long de son axe de rotation, et un mécanisme de réglage, coopé- rant avec les éléments excentriques, consistant en un câble tendeur relié aux éléments de façon à pouvoir tourner. L'invention est décrite ci-dessous en référence au dessin annexé. La fig 1 est une coupe longitudinale d'un rouleau vibrateur équipé du dispositif vibrateur selon l'invention. La fig 2 illustre en détail un élément excentrique, selon l'invention, et le câble de réglage relié à l'élé- ment. La fig 1 est une vue en coupe d'un rouleau vibra- teur t comportant des parois latérales 2, dans lesquelles est tourillomné un arbre excentrique 3. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'arbre excentrique 3 est tubulaire et des tourillons de palier 4 et 5 sont fixés à chaque extrémité du tube Ces touril- lons de palier supportent le tube et tourillonnent dans des paliers 6 des parois latérales du rouleau Un mouve- ment de rotation générateur de vibrations est imparti à l'arbre 3 à l'aide d'un moyen d'entraînement (non représenté) relié à une extrémité de l'arbre 3. Deux plaques de coulissement 7 et 8 'séparées radia- lement, sont disposées à l'intérieur de l'arbre tubulaire 3, de façon sensiblement parallèle à la paroi intérieure du tube Les plaques de coulissement et les parties 9 et 10 de la paroi intérieure faisant face aux plaques latérales forment ensemble des surfaces de guidage pour des éléments excentriques 11 et 12 qui peuvent glisser le long de ces surfaces. Un exemple d'élément excentrique selon l'invention est représenté à plus grande échelle à la fig 2 Il est construit sensiblement de la même manière qu'une chaîne de bicyclette généralement connue, et est composé d'un certain nombre de masses élémentaires articulées les unes aux autres 13 qui constituent ensemble la masse totale de l'élément excentrique. Dans l'exemple de réalisation représenté à la fig 1, l'élément excentrique 11 est agencé pour être guidé lors de son mouvement coulissant parallèle à l'axe de rotation. du tube par la plaque de coulissement 7 et la partie de la paroi intérieure 9 La partie de l'élément analogue à une chaîne Il qui est guidée par les surfaces de gui- dage 7 et 9 mentionnées ci-dessus est orientée axialement N.- par rapport au tube et coincide sensiblement avec l'axe de rotation de l'arbre tubulaire 3 LI'autre partie de l'Iélément il passe sur une poulie 14 située au'milieu du tube et descend -entre la plaqué de coulissement 8 et la partie de la paroi intérieure 10 du tube 3. Un.élément en forme de manchon 15 est monté pivo- tant sur la masse élémentaire d'extrémité 13 de la partie de la chaîne il qui coincide avec l'axe de rotation de l'arbre Un câble de cohmaande 16 est monté rotatif dans un palier 17 à l'extrémité du manchon Le câble 16 traverse un orifice ménagé dans le tourillon de palier 4 et monte vers une poignée de commande située dans la cabine du conducteur du véhicule (non représenté e). Dans l'exemple de réalisation représenté à la f ig 1, les masses élémentaires 13 de l'élément excentrique il en forme de chaîne sont réparties par r apport à l'axe de rotation du tube 3 de façon à ce que les masses élémen- taires 13 qui sont en contact avec la poulie 14 soient soumises, lors de la rotation de l'arbre 3, à des forces centrifuges qui tendent à repousser la chaîne il entre les surfaces de guidage 8 et 10. La force qui provoque ce coulissement de la chaîne il peut être augmentée en orientant les surfaces de guidage 8 et 10 par rapport à l'axe de rotation du tube 3 d'une façon telle que les masses élémentaires 13 soient continuellement éloignées de l'axe de rotation du tube 3 lorsqu'elles sont repoussées entre les surfaces men- tionnées ci-dessus, ou, en d'autres termes, de façon à ce qu'elles forment un angle avec l'axe de rotation du tube 3. La force centrifuge agissant sur la chaîne il pen- dant la rotation, peut être contrecarrée en appliquant une force de traction au câble tendeur 16 Pour l'amplitude la plus faible, la chaîne il, avec son manchon de câble 15, est repoussée contre la paroi d'extrémité 18 Dans la direction opposée, c'est-à-dire pour l'amplitude maximale, le manchon 15 est en contact avec la poulie 14. Afin de répartir la force de vibration engendrée pendant la rotation sur toute la longueur du tube, et ainsi répartir la charge de façon égale sur les deux tourillons de palier 4 et 5, un élément excentrique sup- plémentaire 12 est fixé à l'intérieur du tube 3 dans l'exemple de réalisation représenté à la fig 1 Il est disposé de façon appropriée de sorte que la partie de la chaîne qui est reliée au câble tendeur 16 s'étende bord à bord avec la partie correspondante de l'élément 11, le manchon de câble étant ainsi commun aux deux éléments. Cependant, après la poulie 14, la chaîne 12 s'étend dans la direction opposée à celle de la chaîne 11, et sa partie la plus éloignée de l'axe de rotation s'étend entre une plaque de coulissement 19, sensiblement paral- lèle à l'axe de rotation du tube, et une partie 20 de la paroi intérieure du tube 3 qui fait face à cette plaque latérale Ces surfaces de guidage peuvent également être orientées de la même manière que les surfaces de guidage 8 et 10, afin d'augmenter la tension de la chaîne sous l'influence dès forces centrifuges auxquelles elle est soumise. Afin de permettre le réglage d'une amplitude de vibration souhaitée, c'est-à-dire le réglage de la position des éléments excentriques des chaînes 11 et 12, le câble tendeur 16 traverse un orifice 21 situé dans le tourillon de palier 4 et monte en un endroit accessible à l'opéra- teur une diminution de l'amplitude de la vibration Si la ten- sion du câble 16 est libérée, les éléments des chaînes 11 et 12 tendent à être tirés entre les surfaces de coulis- sement 8 et 10, d'une part, et 19 et 20 d'autre part, grâce à l'action de la force centrifuge. L'invention permet la réalisation d'un élément vibrateur dans lequel le réglage continu de l'amplitude de la vibration est possible pendant le fonctionnement, et au moyen de systèmes de réglage simples et fiables. En outre il est possible de connaître la valeur exacte de l'amplitude pour chaque position de réglage. REVENDICATIONS 1 Dispositif vibrateur du type à balourd destiné à engendrer des vibrations dont l'amplitude peut varier continûment pendant le fonctionnement, ledit dispositif comportant un ou plusieurs éléments excentriques disposés sur un arbre de rotation et déplaçables par rapport à l'arbre, les éléments excentriques consistant en un certain nombre de masses élémentaires articulées les unes aux autres, caractérisé par le fait que l'arbre de rotation ( 3) est tubulaire et présente un certain nombre de surfaces de coulissement intérieures ( 7, 8, 9, 10, 19, ) orientées sensiblement axialement, sur lesquelles peuvent coulisser les éléments excentriques ( 11, 12) sous-l'influence de forces centrifuges agissant sur les masses élémentaires ( 13). 2 Dispositif vibrateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre tubulaire ( 3) comporte une poulie intérieure rotative ( 14) dont l'axe s'étend perpendiculairement à l'arbre de rotation ( 3), et contre laquelle les éléments excentriques ( 11, 12) sont agencés pour rouler pendant leur mouvement de coulissement. 3 Dispositif vibrateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une paire ( 7, 9) des surfaces de coulissement est orientée sensiblement axialement par rapport à l'arbre ( 3), tandis que les autres ( 8, 10 et 19, 20) forment un angle avec l'arbre de rotation de l'arbre rotatif ( 3). 4 Dispositif vibrateur salon l'une des revendi- cations 2 et 3, caractérisé par le fait que les surfaces de coulissement orientées axialement ( 7, 9) sont situées immédiatement adjacentes à l'arbre tubulaire ( 3), tandis que les autres ( 8, 10 et 19, 20) sont situées à une certaine distance de cet axe, et que la taille de la poulie ( 14) est telle qu'elle est intégralement du même côté le l'axe de rotation de l'arbre tubulaire ( 3) comme les surfaces de coulissement ( 8, 10 et 19, 20) situées à une certaine distance de cet axe de rotation. Dispositif vibrateur selon l'une des reven- dications 1 à 4, caractérisé par le fait que les éléments excentriques ( 11, 12) sont reliés par un câble de réglage ( 16) qui est relié à ces éléments de façon rotative ( 17) et traverse un orifice central ( 21) situé dans l'un ( 4) des tourillons de palier de l'arbre ( 3).