Brevet FR2778013A1 — publié le 19991029

La présente invention concerne un vibrateur électromagné- tique. De manière connue, un vibrateur électromagnétique comprend une carcasse dans laquelle est ménagé un logement de réception d'une bobine d'induction. Cette dernière génère, éventuellement avec l'aide d'un noyau fixe, le déplacement axial d'un noyau mobile, qui contribue à créer les vibrations recherchées. Par FR-A-2 709 989, on connaît un tel vibrateur électroma- gnétique, dont la bobine d'induction est creuse et reçoit deux noyaux magnétiques cylindriques, co-axiaux à cette bobine et alignés axialement l'un par rapport à l'autre. Le noyau mobile est solidaire d'une auge de convoyage de produits destinés à être soumis aux vibrations, et pénètre partiellement dans le volume intérieur de la bobine. L'étanchéité de la bobine est assurée au moyen d'un soufflet disposé sur une partie de la périphérie extérieure du noyau mobile. Cet agencement connu présente cependant un inconvénient, en ce sens que le soufflet ne garantit pas une étanchéité parfaite et n'est de surcroît pas adapté à l'exposition de l'ensemble du vibrateur à des atmosphères dangereuses, en particulier explosives. Afin de pallier les inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus, l'invention se propose de réaliser un vibrateur électromagnétique qui, tout en générant de manière fiable les vibrations recherchées, possède une étanchéité améliorée par rapport à l'art antérieur et soit susceptible d'être exposé à tout type d'atmosphères, en particulier explosives. A cet effet, l'invention a pour objet un vibrateur électromagnétique du type comportant une carcasse dans laquelle est ménagé un logement de réception d'une bobine d'induction coopérant avec un noyau magnétique mobile, caractérisé en ce que ladite bobine est noyée, au sein de son logement, dans un fourreau étanche, ledit noyau mobile étant disposé en dehors dudit logement, et en ce qu'il est prévu des moyens de maintien d'un entrefer entre la bobine et le noyau mobile. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le fourreau étanche est réalisé en résine; - la bobine est conformée en fer à cheval; - la bobine comprend un empilement de tôles en forme de U, dont les ailes sont dirigées vers le noyau mobile, chacune desdites ailes étant entourée au moins partiellement par un enroulement; - s'agissant d'un vibrateur dans lequel le noyau mobile est solidaire d'un élément de convoyage fixé sur la carcasse par l'intermédiaire d'au moins deux organes élasti- ques, les moyens de maintien de l'entrefer comprennent une patte de fixation du noyau mobile dont est pourvu ledit élément de convoyage, avec interposition éventuelle de cales amovi- bles; - deux des organes élastiques sont disposés de part et d'autre du logement de réception de la bobine; - s'agissant d'un vibrateur dans lequel le noyau mobile est disposé à l'intérieur d'une enceinte, des parois de l'enceinte sont pourvues d'au moins une paroi intérieure transversale par rapport à la direction de déplacement du noyau mobile, la paroi intérieure comportant une ouverture axiale de réception, à coulissement, d'un élément de support dudit noyau mobile; - des premier et second moyens élastiques de rappel du noyau mobile sont interposés respectivement entre la paroi intérieure et l'extrémité, opposée à la bobine, de l'élément de support et entre la paroi intérieure et le noyau mobile. L'invention va être décrite ci-dessous, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un vibrateur électromagnétique conforme à un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de la bobine équipant le vibrateur de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe diamétrale d'un vibrateur électromagnétique conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV- IV à la figure 3; et - les figures 5 et 6 sont des vues en coupe diamé- trale de vibrateurs conformes à des troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention. Le vibrateur électromagnétique représenté sur la figure 1, désigné dans son ensemble par la référence 2, est utilisé pour le transport de produits secs ou liquides. Il comprend une carcasse 4 dans laquelle est ménagé un logement 6 cyclindrique débouchant, destiné à la réception d'une bobine d'induction 8, comme cela sera décrit plus en détail dans ce qui suit. Le logement 6 est fermé, à l'une de ses extrémités, au moyen d'une plaque 10 fixée sur la carcasse 4, par exemple par vissage. Un support 12 d'une auge 14 de convoyage est fixé sur la carcasse 4. Le support 12 possède trois pattes 16A à 16C, à savoir deux pattes extrêmes 16A et 16C de fixation du support 12 à la carcasse 4, ainsi qu'une patte centrale 16B de fixation d'un noyau mobile, comme cela sera décrit dans ce qui suit. Les pattes extrêmes 16A et 16C sont fixées à la carcasse, respectivement au niveau de la plaque 10 et de l'extrémité de la carcasse opposée à cette plaque, par l'intermédiaire de lamelles élastiques 18 de type connu en soi. Ces lamelles élastiques, qui permettent le débattement de l'auge par rapport à la carcasse lors de la génération des vibrations, sont dispo- sées de part et d'autre du logement 6 de réception de la bobine 8. Comme le montre plus précisément la figure 2, la bobine 8 est conformée en fer à cheval et comprend un empilement 20 de tôles magnétiques en forme de U, qui est rendu solidaire de la plaque 10 par vissage. Les ailes 21 de l'empilement en forme de U sont dirigées à l'opposé de la plaque, c'est-à-dire en direction d'un noyau mobile, comme cela sera décrit dans ce qui suit. Chaque aile 21 reçoit un enroulement 21A correspondant. Le logement 6 est rempli au moyen d'une résine, qui est par exemple du type époxy et forme un fourreau 22 au sein duquel la bobine 8 et l'empilement 20 sont encapsulés. Ce fourreau 22 affleure sensiblement l'extrémité de l'empilement 20, opposée à la plaque 10, mais on peut également prévoir qu'une fine couche de résine, de quelques dixièmes de mm d'épaisseur, recouvre cette extrémité de l'empilement 20. Un noyau magnétique 24, ou noyau mobile, est fixé sur la patte centrale 16B. Le noyau 24 est réalisé sous forme de tôles magnétiques empilées et se trouve disposé entre les prolonge- ments des ailes 21 de l'empilement 20 en forme de U. L'assujet- tissement du noyau 24 sur la patte 16B est réalisé par coopéra- tion d'une vis 26 pénétrant dans des trous taraudés de la patte 16B et du noyau 24. Des cales 28 sont en outre intercalées entre les faces en regard de la patte 16B et du noyau mobile 24. Ces cales sont amovibles, de sorte qu'il est possible de faire varier la distance séparant, lorsque le vibrateur n'est pas en service, le noyau 24 et la bobine 8. Les figures 3 et 4 représentent un vibrateur 102 conforme à un second mode de réalisation de l'invention. Ce vibrateur comprend une carcasse 104 présentant globalement une forme de I formée par une embase 104A prolongée par un fût 104B, lui- même terminé par une collerette extérieure 104C. Le fût 104B, qui est creux, délimite un logement 106 rectangulaire de réception d'une bobine 108 analogue à celle 8 décrite en référence à la figure 1. Cette bobine 108 et noyée dans un fourreau 122 de résine, analogue à celui 22 de la figure 1. Deux jeux de lamelles élastiques 118 de rappel, par exemple en fibres de verre, sont fixées sur des extrémités opposées de la collerette 104C, par exemple par vissage, avec interposition de cales 128. Ces lamelles 118 s'étendent vers le centre de la carcasse 104. Les extrémités, opposées à la collerette 104C, des lamelles 118 sont fixées, par exemple par vissage, à une plaque 130 rectangulaire, solidaire d'un noyau 124 analogue à celui 24 de la figure 1. Le positionnement relatif du noyau 124 par rapport à la bobine 108 est analogue à celui du noyau 24 par rapport à la bobine 8. La distance entre la bobine 108 et le noyau 124, lorsque le vibrateur n'est pas en service, peut être réglée en faisant varier le nombre de cales 128 interposées entre la face supérieure de la collerette 104C et les lamelles 118 correspondantes. Un contrepoids métallique 132 est rapporté au niveau de la face supérieure des lamelles 118 avec interposition de plots 131, par l'intermédiaire des mêmes moyens assurant également l'assujettissement de ces lamelles 118 à la plaque 130. Un capot de protection 134 recouvre le contrepoids 132 et appuie sur la collerette de support 104C pour rendre globalement étanche l'ensemble du vibrateur. L'action des lamelles contribue à retenir à l'encontre de la gravité le contrepoids 132, la plaque 130 et le noyau 124. On peut prévoir de faire varier le nombre de lamelles 118 disposées les unes au-dessus des autres, en fonction du contrepoids 132. La figure 5 représente un troisième mode de réalisation d'un vibrateur conforme à l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 202. Ce dernier comporte une carcasse creuse globalement cylindrique, formant une enceinte fermée à ses deux extrémités par un fond 204A et un couvercle 204B qui sont tous deux vissés sur cette carcasse. Ce vibrateur 202 est susceptible d'être assujetti, par le fond 204A, à un objet qui doit être soumis à des vibrations. La carcasse 204 définit, à son extrémité inférieure, un logement 206 de réception d'une bobine 208 et de son noyau associé 220, qui sont analogues aux bobines 8, 108 et aux noyaux 20, 120 des figures précédentes. Une pièce d'adaptation 209 cylindrique est disposée contre la paroi intérieure de la carcasse, à l'extrémité supérieure de celle-ci, en reposant sur un épaulement 211 de cette carcasse. Cette pièce cylindrique 209 est pourvue d'une paroi intérieure 213 faisant saillie vers l'intérieur et définissant un orifice 215 destiné au passage d'une tige, comme cela sera explicité dans ce qui suit. A l'intérieur de l'enceinte formée par la carcasse 204 est disposé un noyau mobile 224, analogue à ceux 24 et 124 des figures précédentes. Ce noyau 224 est solidaire d'une tige 225, qui est filetée à son extrémité opposée au noyau 224. Le noyau 220 est retenu, à l'encontre de la gravité, par l'intermédiaire d'un premier ressort, ou ressort supérieur 226, sur lequel est rapportée une rondelle d'adaptation 227, qui constitue elle-même le siège d'un écrou 229 coopérant avec l'extrémité filetée de la tige 225. Un second ressort, ou ressort inférieur 231, est disposé entre la paroi 213 et le noyau mobile 224, avec interposition axiale d'un contrepoids annulaire 233. Lors de la mise en action du vibrateur, la tige 225 coulisse au sein de l'orifice 215, avec interposition radiale d'un joint 235, les déplace- ments du noyau mobile 224 et de cette tige 225 étant amortis par les ressorts 226 et 231. De plus, lorsque le vibrateur 202 n'est pas en service, la distance séparant les faces en regard des noyaux 220 et 224 peut être réglée par action sur l'écrou 229. Il est à noter que les ressorts 226 et 231 peuvent être remplacés par tout autre moyen élastique, tel que des tampons en caoutchouc ou des rondelles Belleville. La figure 6 représente un quatième mode de réalisation d'un vibrateur conforme à l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 302. Ce dernier diffère de celui 202 de la figure précédente en ce que son contrepoids 333 possède des dimensions axiales nettement supérieures à celles du contrepoids 233, le noyau 324 étant disposé à l'extrémité inférieure de ce contrepoids 333 massif. Une vis 336 pénètre dans l'extrémité supérieure de ce contrepoids 333, et reçoit un écrou 329. Comme dans l'exemple de réalisation de la figure précédente, la distance entre les noyaux mobile 324 et fixe 320 peut être modifiée par action sur cet écrou 329. Les vibrateurs 102, 202 et 302 décrits en référence aux figures 3 à 6, permettent le décolmatage à l'intérieur des trémies, avec régulation de tension pour augmenter ou diminuer la vibration. Ils peuvent également être utilisés sur des tables vibrantes, entre autres pour le compactage, le tassage ou le tamisage. L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, le fait de disposer la bobine d'induction dans un fourreau, au sein de son logement, assure à cette bobine une excellente étanchéité. Le vibrateur conforme à l'invention est donc à même d'être soumis à des conditions d'humidité sévères, voire à une immersion complète. De plus, le vibrateur conforme à l'invention peut être exposé à des atmosphères explosives, grâce à la présence de ce fourreau. Le vibrateur de l'invention possède une sécurité globalement améliorée par rapport à ceux de l'art antérieur. Il assure en outre, en service, une réduction notable du niveau sonore, d'environ dix décibels. L'emploi d'une bobine en fer à cheval permet d'améliorer les performances du vibrateur conforme à l'invention, en comparaison de ceux faisant appel à une bobine creuse. En effet, les deux enroulements dont est pourvue la bobine permettent d'augmenter la puissance de cette dernière de façon sensible, tout en diminuant l'ampérage et donc la quantité de chaleur dégagée. Le fait de disposer, de part et d'autre du logement de la bobine, les lamelles destinées à la fixation de l'auge de convoyage garantit une stabilité améliorée de cette dernière, que celle-ci soit rectangulaire, ronde ou en forme de U, par rapport à l'art antérieur utilisant des lamelles disposées uniquement à l'avant de ce logement. Cet agencement permet l'emploi d'auges de dimensions longitudinales supérieures à celles de l'art antérieur et assure en outre un réglage plus aisé de l'ensemble du vibrateur et un fonctionnement globale- ment meilleur de ce dernier. Le réglage de l'entrefer par l'intermédiaire de cales est particulièrement simple et peut être réalisé sans aucune manipulation de la bobine et de son fourreau étanche. REVENDICATIONS 1. Vibrateur électromagnétique (2; 102; 202; 302), du type comportant une carcasse (4; 104; 204) dans laquelle est ménagé un logement (6; 106; 206) de réception d'une bobine d'induction (8; 108; 208) coopérant avec un noyau magnétique mobile (24; 124; 224; 324), caractérisé en ce que ladite bobine (8; 108; 208) est noyée, au sein de son logement (6; 106; 206), dans un fourreau étanche (22; 122; 222), ledit noyau mobile (24; 124; 224; 324) étant disposé en dehors dudit logement, et en ce qu'il est prévu des moyens (16B, 28; 118, 130; 213, 225) de maintien d'un entrefer entre la bobine (8; 108; 208) et le noyau mobile. 2. Vibrateur électromagnétique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fourreau étanche (22; 122; 222) est réalisé en résine. 3. Vibrateur électromagnétique suivant l'une des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite bobine (8; 108; 208) est conformée en fer à cheval. 4. Vibrateur électromagnétique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite bobine comprend un empilement (20) de tôles en forme de U, dont les ailes (21) sont dirigées vers le noyau mobile (24), chacune desdites ailes (21) étant entourée au moins partiellement par un enroulement (21A). 5. Vibrateur électromagnétique suivant l'une des revendi- cations 1 à 4, dans lequel le noyau mobile (24) est solidaire d'un élément de convoyage (14) fixé sur la carcasse (4) par l'intermédiaire d'au moins deux organes élastiques (18), caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien de l'entrefer comprennent une patte (16B) de fixation du noyau mobile (24) dont est pourvu ledit élément de convoyage (14), avec interpo- sition éventuelle de cales (28) amovibles. 6. Vibrateur électromagnétique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que deux desdits organes élastiques (18) sont disposés de part et d'autre du logement (6) de réception de la bobine (8). 7. Vibrateur électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le noyau mobile (224, 324) est disposé à l'intérieur d'une enceinte, caractérisé en ce que des parois de ladite enceinte sont pourvues d'au moins une paroi intérieure (213) transversale par rapport à la direction de déplacement dudit noyau mobile, ladite paroi intérieure (213) comportant une ouverture (215) axiale de réception, à coulissement, d'un élément de support (225; 333) dudit noyau mobile. 8. Vibrateur électromagnétique suivant la revendication 7, caractérisé en ce que des premier (226) et second (231) moyens élastiques de rappel du noyau mobile (224; 324) sont interpo- sés respectivement entre ladite paroi intérieure (213) et l'extrémité, opposée à la bobine (108; 208), dudit élément de support (225; 333) et entre ladite paroi intérieure (213) et ledit noyau mobile (224; 324).