Brevet FR2529104A2 — publié le 19831230

FR 2529104 A2 19831230 FR 8211308 A 19820628 Le présent perfectionnement concerne un dispositif vibrant notamment table vibrante pour la préfabrication de produits en béton, dispositif comportant une table reliée a un bâti par des moyens d'amortissement, cette table portant des paliers recevant un arbre entraîné par une liaison non rigide a un moteur d'entraînement, cet arbre portant une masse excentrée pour créer des vibrations, dispositif selon lequel la masse excentrée se compose d'une première masse solidaire de l'arbre entraîné par le moteur et d'une seconde masse libre en rotation autour de l'arbre, les deux masses étant mobiles de façon relative entre une position de rotation dans laquelle les deux masses sont diamétralement opposées et une position de rotation dans laquelle les deux masses sont au moins voisines, les masses venant dans l'une ou l'autre des deux positions avant que la vitesse de la masse entraînée est supérieure ou inférieure a celle de la masse libre, selon la première revendication du brevet principal. Le présent perfectionnement a pour but de créer un moyen simple de réalisation des caractéristiques générales de l'invention selon le brevet principal. A cet effet, l'invention concerne un dispositif caractérisé en ce que l'ensemble vibrant est disposé sur un axe entre les deux flasques solidaires de la table et se compose d'une partie fixe solidaire de l'axe et d'une partie mobile libre en rotation par rapport à l'axe, la partie fixe étant en U renversé formé de deux disques fixés a l'axe et d'une traverse et la partie mobile étant formée d'une roue équipee d'un balourd équivalent à celui de la partie fixe, la roue étant placée entre les deux disques et comportant deux butées à sa périphérie pour venir contre la traverse, les butées étant dans des positions pratiquement diamétrales. Grâce à la réalisation de l'ensemble vibrant formé d'une partie fixe solidaire de l'axe et d'une partie mobile par rapport à l'axe, on a un ensemble très compact et d'une réalisation très simple. De plus, l'ensemble est très équilibré puisque cet ensemble présente un plan de symétrie et que les masses sont réparties de façon égale de part et d'autre de ce plan de symétrie. Le montage de cet ensemble entre les deux flasques est particulièrement simple. Le réglage et 1 'équi- librage des masses en rotation se fait également dans d'excellentes conditions du fait de la symétrie des formes et des répartitions des masses et de la possibilité d'un réglage fin. De façon particulièrement avantageuse, chaque disque supportant une extrémité de la traverse est constitué de deux demi-disques serrés sur l'axe par deux vis ; cet ensemble peut donc se monter facilement. L'immobilisation en rotation par rapport a l'axe se fait par un clavetage entre l'axe et chacun des deux demidisques supportant une extrémité de la traverse ; cette traverse détermine l'écartement des deux disques. Ce montage se fait après la mise en place de la roue d'inertie. En effet, de façon particulièrement avantageuse, les flasques ont des perçages pour recevoir les paliers de l'axe, ces perçages étant de diamètre très supérieur à celui des roulements portant l'axe et les paliers sont constitués chacun d'une partie extérieure formée d'un manchon et d'une bride et d'une partie intérieure formée d'une bride et d'un épaulement, la partie extérieure recevant le roulement, les deux parties venant chacune sur une face du flasque et la partie extérieure du palier recevant l'extrémité de l'axe est munie d'un couvercle. Ce montage tres simple permet de mettre en place l'axe- en ayant suffisamment de jeu pour le montage de la roue d'inertie. Puis, après cette mise en place, on fixe la partie solidaire de l'axe formée de quatre demi-disques et de la traverse. Pour cela, on réunit d'abord la traverse aux deux demidisques puis on fixe l'ensemble en forme de U ainsi assemblé en le mettant en place sur les clavettes et sur l'axe et en serrant les boulons réunissant cette partie aux autres demi-disques également mis en place sur l'axe. Une fois que l'ensemble vibrant est ainsi fixé sur l'axe, on fixe les paliers sur les flasques. De façon avantageuse, la roue ae la partie mobile se compose d'un moyeu, d'une âme et d'une couronne, la masse formant le balourd étant constituée par des plaques fixées de part et d'autre de l'âme, ces plaques comportant elles-mêmes des moyens permettant la fixation de masselottes d'equilibrage fin des balourds des parties. Les demi-disques solidaires de l'arbre sont équipés de balourds identiques, qui vont ainsi s'additionner ou s'annuler. Ce mode de réalisation est particulierementinté- ressant car il répartit bien la poussee tant à la décélération qu'à l'accélération lors de la rencontre de la butée correspondante de la roue et de la traverse. Suivant une autre caractéristique, on évite un choc brutal et du bruit lors de la rencontre d'une butée et de la traverse grâce à une bande élastique fixée sur la face correspondante de chaque butée ou sur les deux faces de la traverse. La roue d'inertie effectue ainsi sensiblement un demi-tour vers l'avant ou vers l'arrière suivant la disposition de la butée, lorsque l'ensemble vibrant est en phase motrice ou en phase de décélération. Etant donné la bande élastique fixée soit sur l'une et l'autre des deux faces correspondantes de la traverse, soit sur la face correspondante de chaque butée, cela amortit le choc, évite le rebondissement et permet un passage rapide en mode de vibrations ou en mode sans vibrations. Etant donné la symétrie que doit présenter la partie fixe solidaire de l'axe et la partie mobile libre en rotation sur l'axe, par rapport à un plan de symétrie choisi, il est préf é- rable de décaler les butées d'un même côté d'un plan diamétral, de façon que dans l'une ou l'autre des deux positions que peuvent occuper les butées, l'ensemble du système soit symétrique, en position d'équilibrage ou en position de deséquilibrage. Le décalage des butées par rapport au plan diamétral correspond sensiblement à la moitié de la largeur de la traverse. De façon avantageuse, pour éviter tout déréglage, la traverse est solidaire des deux demi-disques grâce à un logement réalisé à chaque extrémité des deux demi-disques. Cela-positionne définitivement la traverse par rapport aux deux demi-disques. Comme les butées sont soudées sur la couronne périphérique de la roue d'inertie, celles-ci ne peuvent pas non plus se décaler si bien que l'ensemble reste définitivement réglé. Etant donné l'amortissement du choc entre les butées et la traverse et comme d'autre part la vitesse relative des butée et de la traverse reste assez faible (correspondant seulement à l'accroissement ou à la diminution de vitesse de la partie solidaire de l'axe suivant que l'axe est en phase initiale d'accélération ou de décélération), le choc entre l'une des butées et la traverse est relativement faible et ne se répercute pas de façon gênante sur la liaison entre la partie fixe et l'axe ; cette liaison est réalisée par une clavette qui assure le positionnement angulaire définitif, d'autant plus que l'ensemble formant la partie fixe et qui se compose de deux disques, des balourds et d'une traverse pourrait se décaler angulairement par le décalage angulaire d'un disque par rapport à l'autre ; ce décalage est interdit par les clavettes qui ne subissent pas dlusure exceptionnelle due aux chocs au moment de l'accélération ou de la décélération. Comme selon l'invention en phase de décélération, lorsque le moteur est coupé, l'ensemble vibrant doit passer en position d'équilibre, c'est-à-dire tourner sans engendrer de vibrations, le freinage de l'ensemble tournant, dfi au frottement dans les paliers et au moteur, risque de ralentir de facon trop importante l'ensemble ainsi tournant. On donne- une inertie suffisante aux deux disques solidaires de l'axe en veillant toutefois à ce qu'elle soit inférieure à l'inertie du volant constituant la partie mobile tournant par rapport à l'axe, pour assurer un temps de passage suffisamment court d'une position angulaire à une autre de façon à permettre un arrêt quasi instantané des vibrations lors de la coupure des moteurs-. L'énergie cinétique accumulée dans l'ensemble en rotation permet d'éviter une réduction importante de la vitesse de rotation de cet ensemble tournant, pendant les phases intermédiaires entre les phases de vibrations ; cela permet d'éviter queles moteurs électriques ne demandent trop de puissance au début de chaque nouvelle phase de vibrations-. L'ensemble vibrant permet ainsi de faire fonctionner le moteur dans des conditions presque idéales de régularité puisque la variation de vitesse est très faible. Grâce à la réalisation de l'ensemble vibrant comme cela a été indiqué, l'équilibrage des-masses--en mouvement peut être très précis ce qui améliore d'autant les caractéristiques cinétiques, réduit la fatigue et l'usure des paliers, et améliore le bilan énergétique de la machine ainsi que les conditions d'utilisation cette réduction de l'usure réduit également le bruit dans l'intervalle entre deux phases de vibration. Le présent perfectionnement sera décrit à l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement sur les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'ensemble du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté schématique de la table, selon la figure 1, - la figure 3A est une vue de côté d'un disque avec balourd, selon la figure 1, - la figure 3B est une vue en coupe selon III-III de la figure 3A, - la figure 4 est une vue de côté de la roue d'inertie selon la figure 1, - la figure 5 est une vue en coupe axiale selon V-V de la roue d'inertie, selon la figure 4, - la figure 6A est une vue de côté d'un contrepoids pour la roue d'inertie. - la figure 6B est une coupe selon VI-VI de la figure 6A. Selon la figure 1, le dispositif vibrant se compose d'une plaque 1 formant la table vibrante. Cette plaque 1 est munie sur sa face inférieure de blocs d'amortissement 2 servant à relier la table 1 à un châssis non représenté. Sous sa face inférieure, la table 1 porte des flasques 3 munis de paliers 4, 5 recevant l'axe 6. L'axe 6 est relié par un accouplement 7 à un moteur dont seul l'axe 8 apparaît à la figure 1. Selon la figure 2, la table vibrante 1 comporte deux ensembles vibrants 9 reliés par deux accouplements à deux moteurs (non représentés). La description se limitera ci-après à celle d'un seul ensemble vibrant, le second ensemble étant identique. I1 est à remarquer que ces deux ensembles vibrants tournent séparément l'un de l'autre puisqu'ils sont entraînés par un moteur respectif. Toutefois, les essais faits sur de telles tables vibrantes montrent que les ensembles vibrants se mettent en phase du fait que les ensembles vibrants sont reliés par une liaison constituée par les flasques 3 et la table 1. Les ensembles vibrants tournent en sens inverse de façon à créer une vibration unidirectionnelle, c'est-à-dire dont la composante est verticale ou perpendiculaire à la table 1. La table 1 comporte des éléments de raidissement 10 et des cordons de soudure 11 non référencés de façon particulière. De même, la fixation des blocs d'amortissement 2 sous la table 1 ne sera pas explicitée puisqu'il s'agit de moyens connus. Les flasques 3 comportent des perçages 12, de dimensions suffisamment importantes pour faciliter le montage et le démontage de l'axe 6. Le palier 4 situé du côté de l'axe 8 du moteur se compose d'une pièce extérieure 13 et d'une pièce intérieure 14. la pièce extérieure 13 se compose d'un manchon cylindrique 13a recevant le roulement 15 et d'une bride 13b s'appuyant extérieurement sur le flasque 3. La longueur du manchon 13a correspond sensiblement à l'épaisseur du flasque 3. La pièce intérieure 14 se compose uniquement d'une bride 14b avec un épaulement 14a pour se fixer sur le manchon 13a. Les deux pièces 13, 14 sont réunies l'une à l'autre après mise en place du roulement 15 ; ces pièces 13, 14 sont maintenues reliées par des boulons 13c traversant le flasque 3. Le palier 5, situé du côté de l'extrémité libre de l'axe 6, se compose d'une pièce extérieure 16, d'une pièce intérieure 17 et d'un couvercle 18. La pièce extérieure 16 est analogue à la pièce 13. Elle se compose d'un manchon cylindrique 16a de longueur correspondant sensiblement à l'épaisseur du flasque 3 et d'une bride 16b. La pièce intérieure 17 se compose d'une bride 17b et d'un épaulement 17a recevant l'extrémité du manchon 16a. Le manchon 16a sert à recevoir le roulement 19 monté sur l'extrémité de l'axe 6. Le couvercle 18 ferme le palier 6. L'axe 6 porte l'ensemble vibrant 9 qui se compose d'une partie 20 solidaire en rotation de l'axe 6 et d'une partie 21 libre en rotation sur l'axe 6. La partie 20, solidaire en rotation de l'axe 6, est une pièce en U formée de deux disques 22 symétriques reliés par une traverse 23 et de balourds. Selon les figures 3A, 3B, chaque disque 22 est composé de deux demi-disques 22a, 22b permettant son montage et son démontage. Chaque disque 22 est fixé à l'axe 6 par serrage des deux demi-disques 22a, 22b à l'aide de vis d'assemblage vissées dans le demi-disque 22a solidaire de la traverse-23. Le disque 22a cOmporte à sa périphérie extérieure un logement 22c pour la traverse 23. Les deux demi-disques 22a, 22b ont un demi-alésage 22d, 22e pour la fixation sur l'axe. Le demi-alésage 22d comporte un logement 22f pour recevoir une clavette 24 fixée sur l'axe 6. Enfin, les figures 3A, 3B montrent les positions 22h des taraudages (figure 1) servant à fixer sur le demi-disque 22a le balourd 29 et des masselottes d'équilibrage fin du balourd résiduel des parties 20, 21, lorsque les parties 20, 21 sont dans la position correspondant à la phase de décélération de l'ensemble tournant. Les balourds 29 sont salement répartis sur chaque demi-disque supportant la traverse. Selon les figures 1, 4, 5, la partie 21 se compose d'une roue d'inertie 25 portée libre en rotation sur l'axe 6 par des roulements 26 ; la roue 25 est formée d'un moyeu 25a, d'une âme 25b et d'une couronne extérieure 25c. La couronne extérieure 25c porte deux butées 27 dans des positions pratiquement diamétralement opposées. Le diamètre extérieur de la couronne 25c est tel que la roue 25 peut se monter entre les deux disques 22 sous a traverse 23. Par contre, les butées 27 ont une hauteur telle qu'elles rencontrent la traverse 23. De la sorte, la rotation de la partie libre 21 est en fait limitée à un demi-tour, de.part et d'autre de la traverse 23. L'une ou l'autre des deux butées 27 vient en appui contre la traverse 23 suivant que l'ensemble vibrant est en phase motrice ou en phase décélérée, comme cela a été décrit dans le brevet principal. Celle des butées 27 qui ne vient pas contre la traverse 23 en phase décélérée porte une règle 27b dont la masse correspond à celle de la traverse 23 de façon à équilibrer cette masse lorsque l'ensemble tourne en phase décélérée. Le moyeu 25a de la roue 25 comporte des taraudages 25d pour la fixation des couvercles 33 de protection des roulements à bille (non référencés, figure 1). La figure 4 montre, de façon précise, la disposition des deux butées 27 sur la couronne 25c de la roue 25.-Les butées 27 sont toutes deux décalées du même côté d'un plan diamétral (représenté dans la position de la figure 4 par un plan vertical V-V). Ce décalage des butées 27 est choisi en fonction de l'épaisseur de la' traverse 23 de façon que le balourd porté par la roue 25 soit en position symétrique par rapport au plan V-V. Pour amortir le choc entre les butées 27 et la traverse 23, il est prévu une bande élastique 27a sur chaque butée 27. Selon les figures 1 et 4, l'rame 25b de la roue d'inertie comporte des perçages 28 pour fixer des plaques 29 (figure 6) formant les balourds de la partie 21. Ce balourd est en fait réparti symétriquement de part et d'autre de l'âme 25b. Selon; les figures 3A, 3B, 6A, 6B, une plaque 29 constituant un balourd en forme de demi-couronne circulaire est mise en place-contre l'rame 25b entre le moyeu 25a et la courpnneextérieure 25c.En fait, dans un but d'équili- brage, il est prévu une plaque 29 dans une position symétrique sur l'autre face de l'âme 25b. L'âme 25b de la roue 25 comporte quatre perçages 28 correspondant aux perçages 29a des plaques. Cette disposition permet une répartition régulière des masses en phase de décélération Si bien que les balourds s'équilibrent. Des masselottes d'équilibrage fin éventuelles peuvent être fixées sur les plaques 29. Le choix des masses et des balourds des parties 20 et 21 -en mouvement est fait suivant le résultat à obtenir, la nature de la machine, etc. Suivant les cas, il peut être intéressant d'augmenter la masse en rotation par l'adjonction d'un- volant d'inertie 32 fixé par exemple sur l'arbre 8. Selon les figures 1, 4, 5, le moyeu 25a de la roue 25 comporte des taraudages 25h pour.fixer des bagues 33 assurant la fermeture étanche du logement contenant les roulements 26 pour les protéger contre les poussières. REVEND-ICAT IONS 1) Dispositif vibrant notamment table vibrante pour la préfabrication de produits en béton, dispositif comportant une table reliée à un bâti par des moyens d'amortissement, cette table portant des paliers recevant un arbre entraîné par une liaison non rigide à un moteur d'entraînement, cet arbre portant une masse excentrée pour créer des vibrations, dispositif selon lequel la masse excentrée se compose d'une première masse solidaire de l'arbre entraîné par le moteur et d'une seconde masse libre en rotation autour de l'arbre, les deux-masses. etant mobiles de façon relative entre une position de rotation dans laquelle les deux masses sont diamétralement opposées et une position de rotation dans laquelle les deux masses sont au moins voisines, les masses venant dans l'une ou l'autre des deux positions suivant que la vitesse de la masse entraînée est supérieure ou inférieure à celle de la masse libre, selon la première revendication du brevet principal, dispositif caractérisé en ce que l'ensemble vibrant est disposé sur un axe (6) entre les deux flasques (3), solidaires de la table (1) et se compose d'une partie fixe (20) solidaire de l'axe (6) et d'une partie mobile (21) libre en rotation par rapport à l'axe (6), la partie fixe (20) étant en U renversé formé de deux disques (22) fixés à l'axe (6) et d'une traverse (23), et la partie mobile (21) étant formée dlune roue (25) constituant un balourd équivalent à celui de la partie (20), la roue étant placée entre les deux disques (22) et comportant deux butées (27) à sa périphérie pour venir contre la traverse (23), les butées (2-7) étant dans des positions pratiquement diamétrales. 2) Dispositif vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque disque (22) se compose de deux demi-disques (22a, 22b) comportant chacun un demi-alésage (22d, 22e) correspondant à l'axe (6), et venant de part et d'autre de l'axe (6), l'un (22a) des deux demi-disques comportant un logement (22c) pour recevoir une extrémité d'une traverse (23). 3) Dispositif vibrant selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un (22a) des deux demi-disques comporte un logement (22f) pour recevoir une clavette (24) fixee à l'axe (6). 4) Dispositif vibrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le demi-disque (22a) supportant la traverse (23) comporte des moyens de fixation (22h) des balourds 29, ainsi que de masselottes (30) d'équilibrage fin du balourd des parties (20, 21) lorsque ces parties sont dans une position correspondant à la phase de decélération de l'ensemble tournant. 5) Dispositif vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue (25) de la partie mobile (21) se compose d'un moyeu (25a), d'une âme (25b) et d'une couronne (25c), la masse formant le balourd étant constituée par des plaques (29) fixées de façon amovible de part et d'autre de l'âme (25b), ces plaques (29) comportant elles-mêmes des moyens (29b) permettant la fixation de masselottes (31) d'équilibrage fin des balourds des parties (20, 21). 6) Dispositif vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (3) ont des perçages (12) pour recevoir les paliers (4, 5) de l'axe (6)-, ces perçages étant de diamètre très supérieur à celui des roulements (15, 19) portant l'axe (6), et les paliers (4, 5) sont constitués chacun d'une partie extérieure (13, 16) formée d'un manchon (13a, 16a) et d'une bride. (13b, 16b) et d'une partie intérieure (14, 17) formée d'une bride (14b, 17b) et d'un épaulement (14a, 17a), la partie extérieure recevant le roulement, les deux parties venant chacune sur une face du flasque et la partie extérieure du palier recevant l'extrémité de l'axe est munie d'un-couvercle. 7) Dispositif vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un volant d'inertie (32) prévu à la sortie du moteur.