Brevet FR2892050A1 — publié le 20070420

La présente invention concerne un dispositif de compaction par vibrotassage, notamment destinée au formage de blocs anodiques moulés, et fonctionnant en mode normal sous l'effet d'une excitation vibratoire. Il est connu des dispositifs de compaction par vibrotassage, comprenant au moins un moule porté par une table oscillante assujettie par l'intermédiaire de moyens de suspension à un châssis, ladite table étant prévue pour se mouvoir relativement au châssis suivant une direction verticale sous l'effet de moyens d'actionnement en vibration. Le châssis peut être une structure porteuse fabriquée en métal ou en béton. Parfois, les moyens de suspension sont directement reliés à la structure porteuse ou au sol. Aujourd'hui, les dernières versions de machines de vibrotassage sont montées sur une suspension élastique, formée de coussins pneumatiques gonflables, destinés à isoler les transmissions vibratoires au sol et à l'entourage de la machine. Selon la structure de la machine et ses conditions d'opérations, il peut survenir que les fréquences de vibration verticales s'approchent des fréquences propres en rotation de l'un des sous-ensembles de la machine et génèrent des mouvements aléatoires et incontrôlés de grande amplitude. Au voisinage des fréquences critiques, la faible raideur de la suspension peut initier un mouvement de tangage ou de roulis susceptible de dégrader les performances de compactage s'il n'est pas maîtrisé et de provoquer des dommages mécaniques importants sur les sous-ensembles anormalement sollicités. Les mouvements de roulis et de tangage peuvent parfois se combiner et résulter en un mouvement de balourd tournant autour d'un axe vertical, similaire au mouvement d'une toupie. Bien entendu, plus le niveau énergétique de l'excitation motrice est élevé, plus les amplitudes des mouvements rotationnels augmentent et sont de nature à nuire à l'intégrité mécanique de la machine. L'exploitation de la machine dans des conditions durables doit alors être limitée à des plages de fonctionnement stables purement verticales, à niveau énergétique réduit et en s'éloignant des zones de fréquences propres critiques. Ces plages de fonctionnement peuvent s'avérer très étroites et parfois difficiles à déterminer. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de compaction par vibrotassage conçu pour limiter, voire annihiler les mouvements de tangage et/ou de roulis. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de compaction dont les caractéristiques dynamiques sont pas ou peu modifiées par rapport aux dispositions préexistantes, c'est-à-dire sans modification significative des masses et inerties caractéristiques de ces machines et sans interférence avec l'excitation motrice. Un autre but de l'invention est de proposer une amélioration des dispositifs de compaction ne nécessitant pas une remise en cause fondamentale de leur conception d'origine. De même, un des buts de la présente invention est de permettre d'améliorer le fonctionnement des dispositifs de compaction existants en leur adaptant les moyens spécifiques de la présente invention. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de compaction permettant d'élargir les plages de fonctionnement stables de la machine tant en terme de fréquence, d'excitation que de niveau énergétique. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un dispositif de compaction par vibrotassage, notamment destiné pour le formage de blocs anodiques moulés, comprenant au moins un moule porté par une table oscillante assujettie par l'intermédiaire de moyens de suspension à un châssis, ladite table étant prévue pour se mouvoir relativement au châssis suivant une direction verticale sous l'effet de moyens d'actionnement en vibration, caractérisé en ce que le dispositif présente des moyens stabilisateurs pour limiter, voire annihiler, le tangage et/ou roulis de la table oscillante, comportant au moins une barre de torsion disposée entre la table oscillante et son châssis. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée de l'unique planche de dessin dans laquelle la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un dispositif de compaction par vibrotassage conforme à l'invention. L'invention concerne un dispositif de compaction par vibrotassage, notamment destiné pour le formage de blocs anodiques moulés. Le dispositif comporte au moins un moule 2 porté, directement ou indirectement, par une table oscillante 3. Le moule peut être prévu monobloc avec la table oscillante ou peut encore être prévu amovible reposant simplement sur cette dernière. La table oscillante 3 est assujettie par l'intermédiaire des moyens de suspension 4 à un châssis 5 et est prévue pour se mouvoir suivant une direction verticale sous l'effet de moyens d'actionnement en vibration. On comprendra le mot châssis au sens large. Le châssis peut désigner une structure porteuse fabriquée en métal ou en béton, ou encore le sol. Les moyens de suspension sont des amortisseurs élastiques, pouvant notamment prendre la forme de moyens pneumatiques, tels que notamment des coussins gonflables, ou encore être simplement constitués par des ressorts hélicoïdaux. Les moyens d'actionnement en vibration peuvent être constitués par des dispositifs à balourds (non illustrés). Les dispositifs à balourds sont de façon traditionnelle assujettis à la table oscillante et constitués par deux systèmes à arbre à balourds en rotation inverse synchrone. Selon l'invention, le dispositif présente des moyens stabilisateurs pour limiter, voire annihiler, le tangage et/ou roulis de la table oscillante 3 comportant au moins une barre de torsion 6, disposée entre la table oscillante 3 et son châssis 5. La table oscillante 3 illustrée présente une forme rectangulaire avec un grand et un petit côté. Par convention, non restrictive, on entendra par mouvement de roulis, un bercement, c'est-à-dire mouvement de rotation de la table oscillante autour de son axe longitudinal repéré AI, selon ledit grand côté et globalement parallèle à ce dernier. De façon similaire, on entendra par mouvement de tangage un mouvement de rotation de la table oscillante 3 autour de son axe transversal repéré A 2, selon ledit petit côté et globalement parallèle à ce dernier. Selon un mode de réalisation avantageux, ledit dispositif de stabilisation comporte au moins une barre de torsion 6 disposée suivant un axe horizontal perpendiculaire à l'axe de tangage (A2) et/ou de roulis (AI) à inhiber. A cette fin, telle qu'illustrée, une barre de torsion 6 est disposée sensiblement parallèle audit petit côté de la table oscillante 3 afin de limiter, voire annihiler, le mouvement de roulis de la table 3. De même, une barre de torsion 6 est disposée sensiblement parallèle au grand côté de la table oscillante 3 afin de limiter, voire annihiler, le mouvement de tangage de la table. Les moyens stabilisateurs comprennent, en outre, des moyens pour imposer à ladite barre de torsion 6, un moment d'action et un moment de réaction lors d'une prise de roulis et/ou tangage de la table 3 afin de rétablir l'horizontalité du plan de la table oscillante. Selon un mode de réalisation, les moyens pour imposer, à ladite barre de torsion 6, un moment d'action et un moment de réaction sont constitués par deux bras articulés 8, 9, aptes à traduire un écart différentiel de niveau de table 3, entre deux points distants, en ledit moment de torsion d'action et ledit moment de torsion de réaction imposés à ladite barre. La barre de torsion 6 se comporte comme un moyen de rappel asservissant les deux bras articulés 8, 9. Tant que les bras sont en phase, la barre de torsion n'est pas sollicitée., les bras étant liés à la table en deux points distants. Dès l'initiation d'une prise de roulis et/ou de tangage, les deux bras ne sont plus en phase, imposant ainsi des moments d'actions et de réaction à ladite barre 6. L'élasticité de la barre de torsion force alors les bras à être de nouveau en phase rétablissant ainsi l'horizontalité du plan de la table oscillante. Telle qu'illustrée, la barre de torsion 6 est articulée à la table oscillante 3 en rotation par l'intermédiaire de paliers 10. Selon ce mode de réalisation, chaque bras articulé 8, 9 est constitué par une tige de contrainte 7 faisant saillie à partir de la barre de torsion 6, ladite tige de contrainte 7 étant articulée au châssis 5 par l'intermédiaire d'au moins une biellette 11. L'extrémité distale de la tige de contrainte 7 est articulée au châssis par l'intermédiaire d'une biellette 11. Les extrémités de chaque biellette 11 présentent une articulation 12 d'axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal de la barre de torsion 6. Selon un autre mode de réalisation non illustré, le montage des deux bras articulés et de la barre de torsion peut être inversé. Notamment, la barre de torsion peut être articulée au châssis, en rotation par l'intermédiaire de paliers. Selon ce mode de réalisation, chaque bras articulé est constitué par une tige de contrainte faisant saillie de la barre de torsion. Ladite tige de contrainte est articulée à la table oscillante par l'intermédiaire d'au moins une biellette. De la même façon, les axes de rotation des articulations des biellettes sont parallèles à l'axe longitudinal de la barre de torsion. Ce dernier mode de réalisation présentera l'avantage supplémentaire de minimiser l'impact des masses additionnelles des barres sur l'équilibre dynamique du dispositif. Selon un mode avantageux de réalisation, le dispositif présentera deux ou quatre barres de torsion, disposées perpendiculaires entre elles. Le dispositif trouve une application particulière, mais non 30 limitative, pour la fabrication de blocs anodiques moulés. En effet, l'invention pourra trouver son application dans tout type de machine de compaction de produits divers demandant à être vibrés pour améliorer leur densité. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre à la portée de l'homme de l'Art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention.5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de compaction (1) par vibrotassage, notamment destiné pour le formage de blocs anodiques moulés, comprenant au moins un moule (2) porté par une table oscillante (3) assujettie par l'intermédiaire de moyens suspension (4) à un châssis (5), ladite table (3) étant prévue pour se mouvoir relativement au châssis (5) suivant une direction verticale sous l'effet de moyens d'actionnement en vibration, caractérisé en ce que le dispositif présente des moyens stabilisateurs (6-12) pour limiter, voire annihiler, le tangage et/ou roulis de la table oscillante, comportant au moins une barre de torsion (6) disposée entre la table oscillante et son châssis (5). 2. Dispositif de compaction selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une barre de torsion (6) est disposée suivant un axe horizontal perpendiculaire à l'axe de tangage (A2) et/ou de roulis (AI) à inhiber, les moyens stabilisateurs (6-12) comportant, en outre, des moyens (7-12) pour imposer à ladite au moins une barre de torsion (6) un moment de torsion d'action et un moment de torsion de réaction lors d'une prise de roulis et/ou tangage de la table (3) afin de rétablir l'horizontalité du plan de la table oscillante. 3. Dispositif de compaction selon la revendication 1 ou 2 dans lequel les moyens (7-12) pour imposer à ladite barre de torsion (6) un moment d'action et un moment de réaction sont constitués par deux bras articulés (8,9), aptes à traduire un écart différentiel de niveau de table (3) entre deux points distants en lesdits moments de torsion d'action et de torsion de réaction imposés de ladite barre (6). 4. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la barre de torsion (6) est articulée à la table oscillante (3) en rotation, par l'intermédiaire de paliers (10). 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4 dans lequel chaque bras articulé (8,9) est constitué par une tige de contrainte (7) faisant saillie de la barre de torsion (6), ladite tige de contrainte (7) étant articulée au châssis (5) par l'intermédiaire d'au moins une biellette (11). 6. Dispositif selon la revendications 1 dans lequel ladite barre de torsion (6) est articulée au châssis en rotation par l'intermédiaire de paliers (10). 7. Dispositif selon les revendications 3 et 6 dans lequel chaque bras articulé (8, 9) est constitué par une tige de contrainte (7) faisant saillie de la barre de torsion (6), ladite tige de contrainte (7) étant articulée à la table oscillante par l'intermédiaire d'au moins une biellette. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel le dispositif présente deux ou quatre barres de torsion (6) disposées perpendiculaires entre elles. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens amortisseur (4) sont des moyens pneumatiques et les moyens d'actionnement en vibrations sont constitués par des dispositifs à balourds. 10. Application du dispositif de compaction selon la revendication 1 pour la fabrication de blocs anodiques moulés.