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Appareil servant à. modifier physiquement, chimiquement, ou biologiquement, par des secousses, une matière solide, pâteuse ou liquide.
A 1!aide de mouvements vibratoires ou de secousses, on peut provoquer dans les corps solides, par exemple dans les matières granuleuses ou pulvérulentes, mais aussi dans @ les matières liquides ainsi que les matières pâteuses ou à l'état de bouillies, des modifications d'ordre physique,
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chimique ou encore d'ordre biologique. C'est ainsi qu'on peut par exemple oomprimer le béton, lorsqu'il n'a pas en- oore durci, en le soumettant à des ébranlements. On a pro- posé d'autre part de préparer le beurre en soumettant à des ébranlements ou à des vibrations le liquide servant à sa préparation. L'effet biologique des vibrations mécaniques est connu pour la suppression ou destruction des germes dans les liquides.
L'invention est relative à un appareil particulière- ment avantageux pour un traitement de ce genre. Cet appareil de la présente invention se compose d'une pièce ou d'un corps, qu'on peut plonger dans la matière à traiter, notamment une pièce en forme de verge, qu'on anime de mouvements vibra- toires ou de secousses au moyen de dispositifs d'entraîne- ment agissant sur ce corps. Un appareil de ce genre peut , de préférence, être transportable, de façon à permettre une adaptation poussée aux conditions de fonctionnement parti- oulières à chaque cas.
Un appareil particulièrement avantageux de ce genre oonsiste, selon une autre caractéristique de la présente invention, en une pièce oscillante, sensiblement en forme de verge, en particulier en forme de tige, disposée de fa- çon à pouvoir pivoter en un point de son axe et munie de commandes vibratoires ou à secousses exerçant sur ce corps des forces périodiques perpendiculaires à son axe, ce corps ayant une extrémité libre destinée à agir sur la matière à traiter.
D'autres détails de la présente invention vont être décrits à l'aide de deux exemples d'exécution représentés sur le dessin joint.
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La fig.3 représente en coupe un appareil conforme à la présente invention. 1 désigne le corps vibrant de cet appareil, ce corps vibrant étant constitué par une tige ronde, en aoier par exemple, sensiblement non flexible. L'extrémité supérieure du corps vibrant est de forme sphérique et oons- titue avec une paire de cuvettes de support 2 une articula- tion sphérique 3. La paire 2 de cuvettes de support est lo- gée dans un capot 4 du bottier 5 de lxappareil. D'autre part, sur le corps vibrant, en forme de tige, est fixée l'armature 6 d'une commande vibratoire électro-magnétique, dont les électro-aimants sont désignés par 7 et 8. Des ressorts 9 maintiennent le corps vibratoire dans sa position moyenne.
L'extrémité libre du oorps vibratoire maintenu dans l'artiou- lation sphérique 3 sort du boîtier de l'appareil et a une longueur quelconque, adaptée à 1!utilisation envisagée. La longueur de l'extrémité libre peut être un multiple de la distance qui sépare l'articulation sphérique 3 de l'armature 6.
Cet aippareil fonctionne de la manière suivante. Lorsqu' on applique les deux électro-aimants 7 et 8 par exemple d'une manière alternée et périodiquement sur la tension, L'armature 6 de la commande vibratoire électro-magnétique est alterna- tivement tirée à gauche et à droite. La force des ressorts 9 exerce une action de rappel contraire de l'action exercée par la force des électro-aimants 6 et 7. l'armature 6 os- cille donc périodiquement dans un sens et dans l'autre. Ce mouvement de l'armature se transmet au corps vibrant qui pivote dans le palier 3, de sorte qu'il exécute des mouve- ments vibratoires ou oscillants périodiques.
Si on plonge alors l'extrémité libre du corps vibrant qui sort du bottier
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de l'appareil dans la matière à traiter, elle exerce sur la matière un effet intense de vibration ou de secousse.
On peut régler de différentes façons l'amplitude du mouvement osoillatoire exécuté par l'extrémité libre du corps vibrant. On peut, par exemple, comme cela est connu pour les commandes vibratoires électro-magnétiques, modifier la constante d'élasticité des ressorts 9, ou encore modifier, d'une manière connue, l'intensité d'excitation des éleotro- aimants. On peut d'autre part influencer l'amplitude des vibrations en utilisant des corps vibrants interchangeables.
On peut utiliser des corps vibrants en des matières diffé- rentes, d'une épaisseur, d'une forme ainsi que d'une lon- gueur différentes. C'est ainsi qu'on peut parexemple modi- fier la distance entre le point de pivotement 3 du corps oscillant et le point d'attaque de la commande, donc l'ar- mature 6, ou l'extrémité libre du corps oscillant, ou les deux, lors du remplacement du corps oscillant. Lorsqu'il faut, par exemple, raccourcir la distance entre le point de pivotement 3 et l'armature 6, il suffit simplement de re- tirer les deux cuvettes sphériques 2 qui sont reliées au capot 4 du boîtier par des vis , et de les remplaoer par une paire plus longue.
La fig. 2 représente une paire plus lon- gue 2' de ce genre, qu'on peut directement monter ou visser, avec le capot 4 du bottier de l'appareil, sur l'appareil représenté sur la fig. 1.
Un autre exemple d'exécution particulièrement a van- tageux de la présente invention est représenté en élévation sur la fige 3 et en plan sur la fig. 4. Le corps vibrant de l'appareil est désigné par 11. Ainsi qu'on le voit sur le dessin, il est de nouveau en forme de tige. Mais, par diffé-
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renoe avec le corps vibrant 1 du premier exemple d'exécution, le corps vibrant 11 est en une matière très élastique, par exemple en acier. Le corps vibrant 11 a la forme d'une tige qui, comme le montre le dessin, se termine à son extrémité libre par un tube.
Il n'est pas absolument nécessaire que le corps vibrant soit souple élastiquement sur toute sa lon- gueur, mais ce qui est essentiel dans cet exemple c'est que la barre que forme le corps vibrant soit souple élastique- ment au moins à l'endroit de son encastrement - Par ce moyen, on obtient qu'on peut supprimer les contre-ressorts désignés par 9 sur la fig. l, car le corps vibrant 11 agit lui-même comme ressort opposé, en raison de son élastioité propre.
Le corps vibrant 11 est entouré d'un tube 12 formant bottier. Dans ce dernier, on a prévu un anneau de réglage 13, en forme de douille, qui peut glisser à l'intérieur du tube sur le corps vibrant 11 et qu'on peut bloquer dans chaque position au moyen d.'une vis moletée 14.
Si on oonsi- dère le tube 2 formant bottier comme la partie fixe de l'ap- pareil maintenu à la main par un ouvrier, par exemple au moyen de poignées qui ne sont pas spécialement représentées, ou fixé sur une charpente de support, le corps vibrant 11 est encastré d'un coté par la bague 13 à son extrémité supé- rieure, et son extrémité inférieure peut s'écarter élasti- quement suivant n'importe quelle direction radiale. L'extré- mité encastrée du corps vibrant est en outre reliée au boi- tier de 1!appareil, comme le montre le dessin, par des vis qui ne sont pas désignées d'une façon spéoiale et qui l'en- pêchent de tourner.
Pour la production des mouvemes vibratoires du corps vibrant 11, on a prévu trois électro-aimants 15, 16 et 17
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qui sont disposés autour du corps vibrant aveo des inter- valles de 120 et qui sont constitués chacun d'une bobihe 18 et d'un noyau 19 en fer. Les électro-aimantssont f ixés sur une plaque de support 20, non magnétique, solidaire du tube 12 formant boîtier, et entretoisée par rapport au tube par des nervures 21. Les électro-aimants forment, dans le cas présent, aveo leurs axes un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil, ce qui réduit spéoiale- ment l'encombrement.
Entre les pôles des trois électro- aimants se trouve una armature 22 portant trois armatures en fer feuilletées, dont chacune correspond à l'un des électro-aimants, ces trois armatures étant maintenues as- semblées par des plaques de préférence non magnétiques. L'ar- mature 22 est solidaire du corps vibrant 11 et a des dimen- sions telles qu'entre elle et les pôles des électro-aimants il reste encore un intervalle d¯'air.
Cet appareil fonctionne de la manière suivante. Lors- qu'on branche les trois électro-aimants 15, 16 et 17 par exemple sur les trois phases d'un réseau triphasé, ils ex- eroent sur le corps 22 d'armature successivement un effort d'attraction en sens contraire de la force élastique du corps vibrant élastique 11. L'armature 22 exécute par oon- séquent avec le corps vibrant 11 des mouvements oscillants circulaires au rythme de la fréquence du réseau, mais sans tourner. L'extrémité inférieure libre du corps vibrant 11 est ensuite introduiteou immergée dans le produit à trai- ter, et provoque les vibrations désirées dans la matière.
Lorsqu'on branche l'appareil sur un oourant triphasé ordi- mire à 50 périodes par seconde, il suffit d'amplitudes d'oscillation très faibles pour obtenir une influence très
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forte sur le produit à traiter.
On peut obtenir une variation de 1!amplitude de vibra- tion du corps vibrant de la même façon que dans l'exemple de la fig' 1 également par le remplacement du corps vibrant par un autre corps vibrant en une matière différente, d'une épaisseur, d'une forme, d'une élasticité ainsi que d'une longueur différentes. 0 cet effet, on peut de nouveau modi- fier soit l'intervalle quisépare le centre d'oscillation ou le point d'encastrement du corps vibrant et le point d.'at- taque des dispositifs de commande électro-magnétiques, soit l'extrémité libre du corps vibrant, soit encore 1!un et 1,'au- tre. D'autre part, on peut remplacer le corps vibrant par un autre corps vibrant d'une élasticité différente.
L'exemple représenté sur la fig. 2 :présente, dans ces conditions, un avantage particulier qui consiste en ce qu' on peut modifier la longueur du corps vibrant sans le rem- placer. En effet, on peut également obtenir la modif ioation de la distance qui. sépare la section d'encastrement du corps vibrant et le point d'attaque des dispositifs électro-magné- tiquea d.'entraînement en déplaçant dans le sens de la lon- gueur la bague de réglage 13 fixée par la vis moletée 14.
Il est également très simple de modifier la longueur de l'ex- trémité libre du corps vibrant, car il suffit dans cet ex- emple de rendre interchangeable simplement l'extrémité li- bre du corps vibrant qui fait saillie hors des organes d'en- traînement de l'appareil et qui vient au contact de la ma- tière à traiter, comme le montre la fig. 2. Dans cette der- nière, l'extrémité libre, de forme tubulaire, du corps vi- brant est embrochée d'une manière interchangeable sur la partie restante et massive du corps vibrant, et peut être
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bloquée sur oette dernière au moyen de l'écrou à chapeau 23.
L'intervalle d'air entre le corps d'armature 22 et les pôles des aimants qui l'entourent est d'une valeur telle que ce corps d'armature ne vienne pas au contact des pôles des éleotro-aimants, même pour l'amplitude d'oscillation la plus grande qui se produit au cours du fonctionnement.
.Pour éviter que le corps d'armature vienne au contact des noyaux des aimants en cas d'augmentation involontaire de l'amplitude d'oscillation maximum par un excèsde réglage, et qu'il .soit ainsi endommagé, on a prévu à l'intérieur du tube 12 du boîtier un anneau 24 de sécurité qui entoure le corps vibrant 11 avec un certain jeu. L'anneau 24 peut être exécuté en une matière élastique ou encore en une matière non élastique '
L'invention ne se borne pas aux détails des exemples d'exécution ci-dessus décrits à l'aide du dessin, mais peut encore être modifiée des façons les plus différentes. Quel- ques modifications vont être décrites ci-après.
Dans l'exemple de la fige 1, les ressorts 9 et les or- ganes 6 à 8 d'entrafnement dans le mouvement vibratoire sont disposés dans deux plans superposés. niais on.peut aussi disposer les ressorts dans les intervalles entre les électro- aimants, ce qui fournit une construction plus ramassée.
La commande électro-magnétique peut être exécutée d'une façon quelconque-Dans le cas présent, elle est exé- cutéd de façon à agir uniquement par des forces magnétiques, à savoir des forces magnétiques d'attraction. Mais elle peut aussi être exécutée de façon à agir par des forces éleotro-dynamiques. Il est vrai que dans ce cas il faudrait disposer un enroulement sur le corps de l'armature. D'autre
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part, on peut aussi utiliser des commandes différentes quelconques, électriques ou non électriques, par exemple des commandes vibratoires à masse excentrée. Par ailleurs, il peut aussi être avantageux, dans certains cas, d'intervertir la disposition des électro-aimants et de leurs armatures à l'intérieur de l'appare il.
L'extrémité libre du corps vibrant qui vient au oon- tact de la matière à traiter peut être exécutée aussi bien sour la forme d'un tube que d'une tige massive, dans les. exemples d'exécution représentés sur le dessin. Elle peut être exécutée en une matière élastique quelconque, omme par exemple l'acier, le caoutchouc, un métal caoutchouté ou une matière analogue, mais elle peut aussi ne pas être élas- tique. Au lieu d'un corps vibrant en forme de tige, on peut aussi prévoir d'autre part, suivant les conditions qui se présentent, un corps vibrant d'une autre forme, par exemple un ressort en acier en forme de spirale ou d'hélice. L'ex- trémité libre du corps vibrant peut également se terminer en pointe à la façon d'un fouet.
La forme de l'extrémité libre du corps vibrant peut aussi être adaptée à l'applioation envisagée au moyen d'élé- ments spéciaux rapportés sur l'extrémité libre, de section symétrique ou non. Les fig. 5 à 9 en représentent quelques exemples d'exécution.
La fig. 6 représente un élément rapporté à l'extrémité libre, qui est en forme de tambour, ce qui fournit une plus grande surface pour agir sur le produit à traiter. L'élé- ment rapporté, en forme de tambour, peut être creux ou massif . câpres la fig. 6, on a encore disposé aux deux extré-
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mités de l'élément rapporté, en forme de tambour, des pro- longements coniques qui facilitent l'introduction de l'appa- reil dans la matière à traiter, ainsi que l'extraction de l'appareil hors de la matière'
D'après la fig. 7, l'élément rapporté est en cône.
Comme, dans ce cas, la surface qui agit sur la matière est oblique par rapport à la direction de son mouvement, on ex- erce sur la matière,en dehors d'une force horizontale, une oomposante vertioale. Cette oomposante verticale est orien- tée vers le bas dans l'exemple de la fig. 7, ce qui augmente l'effet de refoulement sur la matière. La composante verti- oale a pour effet en outre d'exercer sur l'appareil même un effet de soulèvement. Par conséquent, si on maintient l'ap- pareil par exemple à la main durant son fonctionnement, l'homme qui l'utilise peut éprouver une diminution partielle ou totale du poids de l'appareil sous 1 'action de la compo- sante verticale.
Lorsque o'est nécessaire, on peut toutefois prévoir le Prolongement conique également aveo la pointe vers le haut.
Dans l'exemple de la fig. 8, le prolongement est piri- forme. L'effet est analogue à celui de l'exemple de la fig.7.
D'aprèsla fig. 9, l'élément rapporté se compose de deux troncs de cône. Il en résulte, en dehors de l'action horizontale, deux aotions verticales, dont l'une est asoen- dante, et l'autre descendante. Lorsque l'élément rapporté est complètement enrobé par la matière à traiter durant le fonctionnement de l'appareil, la moitié inférieure de l'élé- ment rapporté exerce un effet de compression sur les cou- ches inférieures de la matière, et la moitié supérieure un
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effet d'ameublissement sur les couches supérieures de cette matière.
Si on donne à l'extrémité libre du corps vibrant une forme de section dissymétrique, par exemple la forme d'un demi-oylindre ou une autre forme bombée, on peut obtenir qu'il s'Oppose à son mouvement dans la matière à traiter une résistance différente suivant l'orientation du mouvement* Dans *certains cas, on peut, par ce moyen, obtenir également, notamment avec une matière pâteuse ou liquide, en dehors du mouvement vibratoire et des secousses de la matière, un transport continu de la matière, de telle sorte que l'appa- reil fonctionne en même temps comme un agitateur. Mais lors- qu'on dispose l'appareil de façon à le guider librement, on peut obtenir inversement, par ce mouvement relatif entre l'appareil et la matière, une progression ou un transport de l'appareil par exemple suivant une trajectoire circulaire.
Dans certains das, il peut être avantageux, dans l'ex- emple de la fige 2, et plus spécialement lorsque le corps vibrant exécute un mouvement vibratoire ou de secousse tour- nant, de supprimer les vis qui empêchent le corps vibrant de tourner, de telle sorte que ce corps vibrant enoastré élastiquement puisse tourner. Par le mouvement vibratoire tournant, on communique alors simultanément au corps vi- brant un lent mouvement de rotation qui exerce sur certaines matières une réaotion avantageuse. L'extrémité libredu corps vibrant peut, dans ce cas, être munie d'une manière avan- tageuse de bras agitateurs ou de dispositifs analogues qui favorisent le mélange de la matière. Un exemple d'exécution correspondant est représenté sur la fig. 10.
Selon cequi a déjà étédit ci-dessus, l'extrémité
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libre du corps vibrant peut être rigide ou élastique dans lesdeux exemples d'exécution décrits. Une extrémitélibre rigide ne peut toutefois être obtenue lorsque l'extrémité de ce corps vibrant est d'une grande longueur par rapport à sa seotion et à sa masse, étant donné qu'on ne peut jamais éliminer une certaine élasticité. Selon une autre oaracté- ristique de la présente invention, on peut remédier à cet inconvénient dans une large mesure en accordant les dimensions et par oonséquent la masse du corps vibrant d'une façon ab- solument déterminée par rapport à la fréquence d'excitation de la commande vibratoire.
En effet, si on exécute l'extré- mité libre et élastique du corps vibrant' de façon que la fréquenoe d'excitation soit exactement ou à peu prèsau mi- lieu entre la fréquence fondamentale et la première fré- quence immédiatement supérieure de l'extrémité libre du corps vibrant, une extrémité libre même relativement mince et longue de la tige du corps vibrant reste pratiquement rigide.
Mais il est possible d'autre part d'accorder les di- mens ions de l'extrémité élastique libre du corps vibrant à la fréquence d'excitation de la commande vibratoire de façon que l'extrémité libre du corps vibrant exécute des dévia- tions très fortes, et il suffit pour cela de rendre la fré- quenoe d'excitation de la commande vibratoire égale à la fréquence d'oscillation propre, notamment à la fréquenoe de base ou fondamentale de l'extrémité libre du corps vibrant' La masse d'armature du corps vibrant reste alors sensible- ment au repos, malgré les fortes déviations de l'extrémité libre, ce qui a pour effet qu'on obtient pratiquement un intervalle d'air constant entre l'armature et l'aimant.
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L'amplitude de vibration de l'extrémité libre est alors déterminée par la valeur des forces qui agissent sur l'arma- ture. D'autre part, l'extrémité libre élastique du corps vi- brant, en forme de tige par exemple, peut avoir une longueur telle que l'extrémité libre vibre d'une manière ondulée, de telle sorte qu'il se forme donc sur l'extrémité librevi- brante plusieurs noeuds de vibration. Un appareil de ce genre convient par exemple notamment pour comprimer le béton dans des ooffres longs et étroits.
Il a déjà étédit ci-dessus, à propos des exemples d'exécution représentés sur le dessin, que l'amplitude d'os- oillation du corps vibrant peut être modifiée à volonté par le remplacement du corps vibrant par un corps vibrant en une autre matière, d'une épaisseur, d'une forme, d'une élas- tioité ainsi que d'une longueur différentes, ce qui permet donc d'adapter l'amplitude d'oscillation aux conditions d'exploitation données. Il a également déjà été question ci-dessus, à ce propos, de la modification des forces élas- tiques qui agissent en sens, contraire, suivant un mouvement de rappel, des forces exercées sur le corps vibrant par la commande d'entraînement.
Mais on peut aussi régler d'autre part l'amplitude du corps vibrant en influençant les forces d'entraînement qui agissent sur le corps vibrant, donc dans les exemples représentés en influençant l' exoitation des électro-aimants.
Il peut aussi être souhaitable fréquemment d'adapter d'une manière réglable la fréquence des mouvements vibra- toires aux oonditions de fonctionnement présentes, ce qu'on peut obtenir d'une façon simple dans les commandes électro- magnétiques en modifiant la fréquence du réseau dont on
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alimente les électro-aimants.
Enfin, on peut aussi adapter aux conditions d'exploi- tation la forme des mouvements vibratoires' C'est ainsi qu'on peut aussi, dans l'exemple de la fig. 1, prévoir par exemple, de la même manière que dans l'exemple de la fig.
3, un mouvement vibratoire circulaire pour le corps vibrant, tout comme ce corps vibrant peut aussi exécuter inversement, selon la fig. 3, des mouvement; vibratoires rectilignes.
Une vibration circulaire de l'appareil de la fige 1 peut s'obtenir sans difficulté si on prévoit au lieu des deux électro-aimants 7 et 8 trois électro-aimants, d'une manière analogue à la fig. 3, et en les disposant à des intervalles égaux les uns par rapport aux autres autour de l'armature vibrante, et par conséquent tout autour de cette armature.
On remplaoe alors également, d'une façon correspondante, les deux ressorts 9 par trois ressorts. Lors du branchement des trois électro-aimants chacun sur une phase d'un réseau triphasé, l'armature vibrante 6 et par oonséquent le corps vibrant 1 exécutent de la même façon que dans l'exemple de la fig. 3, des mouvements vibratoires circulaires.
Pour obtenir un mouvement vibratoire reotiligne, il suffit d'un seul électro-aimant muni d'un ressort opposé correspondant, toutefois l'utilisation de deux électro- aimants disposés selon la fig. 1 de deux cotés opposés du corps vibrant et exerçant alternativement leur force d'at- traction est plus favorable.
Au lieu d'un mouvement vibratoire rectiligne ou circu- laire, le corps vibrant des deux exemples d'exécution peut aussi décrire un mouvement vibratoire d'une forme diffé- rente quelconque, fermé sur lui-même, et par exemple en arc
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de oerole ou elliptique. On peut obtenir ces formes vibra- toires différentes par exemple en donnant des valeurs iné- gales à l'intervalle angulaire qui sépare réciproquement les trois aimanta de oommande, intervalle qui a été supposé uniformément de 1200 sur le dessin, et à cet effet on dis- pose les aimants avec avantage de façon mobile. Les diffé- rents aimants de commande peuvent aussi, à cet effet, être d'une force différente, et on peut aussi prévoir un nombre d'aimants inférieur ou supérieur à trois.
Chacun des éleotro- aimants peut aussi être remplacé par plusieurs aimants bran- ohés en parallèle-
Dans l'exemple de la fig. 2, on peut aussi protéger les organes de commande contre les influences extérieures au moyen d'un boîtier étanohe à la poussière ou même à l'eau, comme sur la fig. 1, de telle sorte que seule l'extrémité libre du corps vibrant, qui vient au contact de la matière à traiter, émerge du boîtier. Dans les deux exemples d'exécu- tion, l'endroit ou.le corps vibrant passe à travers le boî- tier peut être fermé d'une manière étanche par une membrane de caoutchouc ou un autre organe de fermeture.
Dans certains cas, on peut aussi calculer les dimensions d'une telle fer- meture étanohe de façon qu'elle fournisse en partie ou même seule la force élastique de rappel pour le corps vibrant.
Les appareils peuvent d'autre part être munis de poignées quelconques ou de dispositifs de fixation qui n' ont pas été représentés sur le destin, afin de le rendre plus olair.
Dans les exemples représentés sur le dessin, la oom- mande vibratoire de l'appareil se trouve entre le point de pivotement du oorps vibrant et la partie de ce corps vibrant: qui vient au oontaot de la matière. Mais l'appareil peut
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aussi être exécuté de façon que le point de pivotement du corps vibrant soit situé entré la commande et la partie du corps vibrant qui vient au contact de la matière. Le corps vibrant forme alors un double levier, sur l'un des bras du- quel agit la commahde vibratoire, et dont l'autre bras sert à transmettre les mouvements vibratoires à la matière à traiter.
Généralement, on utilise l'appareil de la présente invention en suspendant le corpsvibrant, qui traitela matière, verticalement dans celle-ci. Hais l'appareil peut aussi être utilisé dans n'importe quelle autre position.
Il n'y a pas lieu de craindre que le corps vibrant s'écarte de sa position moyenne par son propre poids et par un mou- vement d'infléchissement, car le corps vibrant est chargé uniquement par l'armature 6 ou 22, qui est relativement petite et quipeut être construitede façon à être rela- tivement légère. Ce n'est que dans les appareils partiou- lièrement grands qu'il pourrait se produire un infléchisse- ment indésirable du corps vibrant, mais on peut directement compenser le poids propre du corps vibrant par une tension élastique initiale ou par un ressort additionnel.
On peut aussi éviter complètement les dispositifs de support pour un appareil qu'on ne conduit pas à la main, par exemple en l'immergeant entièrement dans la matière, no- tamment quand celle-ci est liquide, de telle sorte que l'ap- pareil repose sur le fond du récipient contenant la matière.
Le corps vibrant peut se trouver dans une position quelcon- que et vibrer suivant un mouvement d'une forme et d'une orientation quelconques. L'appareil peut aussi être muni d'un flotteur qui fait flotter l'appareil à la surface du
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produit à traiter. On peut prévoir avec avantage comme flotteur le bottier même de l'appareil, le volume d'air in- clus dans le bottier fournissant la poussée hydrostatique nécessaire.
Lors du fonctionnement de l'appareil, les commandes vibratoires ou à secousses s'échaufferont, notamment les électro-aimants, cependant cet éohauffement ne présente aucun inconvénient dans la plupart des cas Si l'appareil n'est pas muni d'un bottier de blindage, cet échauffement n'est pas gênant, car les organes d'entraînement ou de com- mande sont suffisamment entourés d'air de refroidissement.
Même lorsque l'appareil est blindé, la surface du boîtier de blindage est généralement assez grande pour que 1¯'air inclus puisse se refroidir suffisamment sur les parois du boîtier. Par conséquent, ordinairement il ne faut pas de dispositifs spéciaux de refroidissement- Si on désire tou- tefois un refroidissement, on a toujours la possibilité de munir l'appareil d'un dispositif réfrigérant quelconque, et de préférence d'un dispositif d'aération.
Un dispositif de refroidissement particulièrement avantageux pour l'appareil oonsiste, selon une autre oarao- téristique de la présente invention, à utiliser, avec des commandes électriques, des ventilateurs dont les organes d'aération sont commandés par des forces électro-magnétiques' A cet effet, on peut utiliser aveo avantage les éleotro- aimants qui existent de toute façon dans les commandes éleo- triques. On peut, par exemple, disposer au voisinage des noyaux magnétiques, des tôles élastiques en une matière ferromagnétique, qui sont animées, par le magnétisme alter- natif des noyaux, de mouvements vibratoires constants, et
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provoquent par ce moyen un mouvement suffisant de circula- tion de l'air.
Une telle tôle d'aération est prévue dans l'appareil représenté sur les fig. 3 et 4, et est désignée par 15. La tôle 15 d'aération est même disposée d'une fa- çon particulièrement avantageuse, étant donné qu'elle se trouve simultanément dans la zone d'attraction de deux électro-aimants qui sont branchés sur des phases différentes du réseau triphasé et qui exeroent par conséquent leur force d'attraction maximum à des instants différents. Par conséquent, la tôle élastique d'aération, encastrée d'un coté, exerce non seulement un mouvement basculant vers le haut et vers le bas, mais aussi un mouvement en serpentin, ce qui fournit un effet d'aération particulièrement intense.
Au lieu d'une tôle d'aération élastique rectangulaire, encastrée d'un côté, comme ci-dessus, on peut aussi utiliser dans des commandes triphasées ou à plus grand nombre de phases, une tôle d'aération élastique, sensiblement annu- laire, disposée concentriquement au corps vibrant maintenue sur son bord intérieur, et recouvrant par son bord libre les électro-aimants de trois ou plusieurs phases simultané- ment.
Enfin, l'appareil de la présente invention peut être utilisé, pour obtenir l'effet désiré, également de telle sorte que l'extrémité libre de l'appareil ne plonge pas dans la matière à traiter, et qu'il suffise au contraire simple- ment de le mettre au contact du récipient contenant la ma- tière à traiter- C'est ainsi qu'il suffit par exemple sou- vent et d'une façon absolue, ainsi que l'ont confirmé des applications pratiques, que l'extrémité libre de l'appareil, en forme de tige par exemple, soit appliquée par un contact
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léger contre le bord d'une cuvette contenant la matière à traiter.
Dans ce qui va suivre va encore être décrite une autre réalisation avantageuse de l'appareil de la présente inven- tion. Il a déjà été dit ci-dessus que l'extrémité libre du corps vibrant destinée à agir sur la matière à traiter, et exécutée essentiellement en forme de tige ou de tube, peut être munie d'éléments rapportés destinés à servir de masse de travail (fig. 5 à 10) et adaptés à la constitution de la matière ou à l'effet désiré. Le corps vibrant peut être muni par exemple d'une pièce rapportée en forme de tambour, comme la fige 11 du dessin le représente une seconde fois diaprés le principe réalisé.
D'après cette figure, un corps vibrant 31, en forme de tige, est solidement encastré au point de pivotement S dans un boîtier 32, exécuté par ex- emple à la façon de' griffes, ce corps vibrant étant animé par un système électro-magnétique 33 de mouvements vibra- toires perpendiculaires à son axe longitudinal. A l'autre extrémité du corps vibrant est disposé un élément rapporté cylindrique 34, prévu comme masse de travail et servant à transmettre les vibrations produites à la matière à traiter.
Comme la masse de travail 34 représenteà l'endroit de sa fixation sur le corps vibrant 31 une augmentation de sa masse, il 'se forme en ce point, pendant le fonctionnement de l'appareil, un noeud de vibration, comme il est indiqué sur la fig. 11 par exemple par le trait interrompu. La for- mation éventuelle d'autres noeuds entre le noeud précité et la seotion d'enoastrement du corps vibrant comme le re- présente la fig. 11, dépend de la fréquence et des dimen- s ions du corps vibrant et n'a pas besoin d'être étudiée
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pour le moment.
Par la fommation d'un noeud dans la masse de travail 14, on réduit toutefois d'une manière indésirable dans certains cas l'amplitude d'oscillation de la masse de travail destinée à fournir la puissance de traitement.
Pour éviter ce défaut, on prévoit, selon l'invention, en un ou plusieurs endroitsdu corps vibrant, à l'écart des masses de travail, des moyens à l'aide desquels on peut plus ou moins amortir, de préférence jusqu'à zéro, les am- plitudes du corps vibrant en ce point ou ces points. On peut obtenir ce résultat d'une manière particulièrement simple et avantageuse en disposant en un ou plusieurs points du corps vibrant, situés à l'écart des niasses de travail, comme moyens amortissant les déviations, une ou plusieurs masses auxiliaires, dont la masse est de préférence plus grande que celle des masses de travail.
En disposant une telle masse auxiliaire sur le corps vibrant on obtient que désormaisle noeud des vibrations, qui se trouvait initia- lement dans la masse de travail, se déplace vers la masse auxiliaire, étant donné qu'à l'endroit de la fixation de cette masse auxiliaire il se forme un noeud de vibration, tandis que la masse de travail se trouve désormais à l'é- cart d'un noeud et peut exécuter des vibrations d'une plus grande amplitude.
Sur la fige 12 du dessin, on a représenté un exemple d'exécution particulièrement avantageux. La masse auxiliaire est désignée par 35. Les autres éléments sont munis des mêmes signes de référence que sur la fig. 11. Ainsi qu'on le voit sur le dessin, la masse auxiliaire est disposée dans ce cas tout à coté de la masse de travail 34, mais elle peut aussi âtre pluséloignée de la masse de travail. insi
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qu'on le voit en pointillé sur la fige 12, il se forme alors dans la masse auxiliaire un noeud, :tandis que la masse de travail est à l'écart de ce noeud et peut donc exécuter des vibrations d'une plus grande amplitude.
La masse auxiliaire 35 peut également être plongée dans la matière à traiter, en mêmetemps qu'on y plonge la masse de travail 4, mais elle peut aussi se trouver en de- hors de la matière. La grandeur de la masse auxiliaire est de préférence, selon ce qui a été dit ci-dessus, telle que sa masse soit supérieure à la masse de travail, ou au moins à peu près aussi grande que celle-ci. Au lieu d'une seule masse auxiliaire, on peut d'autre part en prévoir aussi plusieurs.
Lorsque la masse auxiliaire est disposée tout à côté de la masse de travail, comme sur la fig. 12, on peut aussi la réunir à celle-ci en une pièce unique. Sur les fig. 13 et 14 sont représentés deux exemples d'exécution corres- pondants, vus à une éohelle plus grande. Une pièce désignée par 34/35, en métal par exemple, est massive dans sa par- tie supérieure, mais creuse dans le bas? Le centre de gra- vité de cette pièce se trouve dans sa partie supérieure massive, de sorte que le noeud se forme aussi dans la par- tie supérieure de la pièce.
Sur la fig. 14, la pièce 34/35, en aluminium par ex- emple, est entièrement oreuse, ,et sa partie supérieure, destinée à servir de masse auxiliaire, est remplie d'un métal lourd, de fer par exemple.
La fig. 15 représente encore une réalisation avanta- geuse de l'invention. Selon ce qui a été dit ci-dessus, on peut encore disposer en dehors de la masse auxiliaire 35,
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une ou plusieurs autres masses,auxiliaires en différentes points du corps vibrant- Ces masses auxiliaires peuvent no- tamment être disposées en des points du corps vibrant où il se forme des noeuds pendant le fonctionnement de l'appa- reil quand on n'utilise pas de masses auxiliaires. Sur la fig. 15, une telle masse auxiliaire supplémentaire des dé- signée par exemple par 35'.
A l'aide de telles masses au- xiliaires supplémentaires, on obtient l'avantage que le noeud reste à la même place, même en servioe, malgré l'amcr- tissement exercé sur la masse par la matière, c'est-à-dire que l'appareil est d'un fonctionnement plus stable, et que la masse conserve même dans le cas d'une puissance plus grande une grande amplitude d'oscillation. Par un déplace- ment de la masse auxiliaire 35' , on obtient il est vrai des amplitudes d'oscillation de nouveau moindres pour la masse de travail, mais ces déviations sont d'une puissance d'au- tant plus grande, ce qui peut être très souhaitable.
Si on déplace par exemple dans l'exemple de la fig.
15 la masse auxiliaire35' de manière à. l'écarter dans un sens ou dans l'autre du noeud, le noeud se déplace égale- ment avec la masse auxiliaire et l'amplitude des déviations du corps vibrant 31 diminue. Mais la force vibratoire aug- mente de ce fait, surtout à l'endroit de la masse 34 de travail. Par conséquent, par le déplacement; de la masse auxiliaire 35', on peut faire varier dans de larges limi- tes l'amplitude de vibration et la force exercée sur la matière.
La fixation des masses auxiliaires, exécutées de fa- çon quelconque, sur le corps vibrant s'effectue donc avec avantage de telle sorte qu'on puisse les disposer à volonté
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en des points différents du corps vibrant et de façon qu'à cet effet on puisse de préférence les déplacer le long du corps vibrant.
La masse de travail de l'appareil de la présente in- vention est prévue, dans tous les exemplesreprésentés sur les fige 11 à 15, à l'extrémité la plus extérieure du corps vibrant encastré de manière à pivoter autour du point S.
Les masses auxiliaires se trouvent donc entre le point de pivotement et la masse de travail. Selon une autre réalisa- tion de l'invention, la masse de travail peut toutefois, lorsqu'on utilise des masses auxiliaires, être disposée éga- lement en d'autres points, à l'écart des noeuds, du corps vibrant ce qui peut être avantageux pour certaines applioa- %ions.
Sur la fig. 16 est représenté un exemple d'exécution correspondant. Dans ce dernier, on a prévu les masses auxi- liaires 35 et 35' sur le corps vibrant, de la même façon que sur la fige 15.
La masse de travail 34 se trouve toutefois dans le milieu entre ces deux masses auxiliaires- Dans les masses auxiliaires 35 et 35' se forment de nouveau des noeuds, et la massede travail setrouve à l'endroit de l'amplitude maximum de vibration.
La masse de travail 34 del' exemple de la fig.16 peut aussi être disposée entre la masse auxiliaire 35' et le point de pivotement S. On peut aussi prévoir simultanément plusieurs masses de travail*
Suivant l'application de l'appareil, la masse 34 de travail des exemples des fig- 11 à 16 peut être exécutée de façon différente' C'est ainsi que la fig. 17 représenté par
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exemple un appareil dans lequel la masse de travail 34 est constituée par une plaque 34' reliée de façon rigide ou d'une manière articulée à l'ai de d'une barre ou d'un autre moyen de fixation au corps vibrant 31. La plaque 34' vibre dans cet exemple suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps vibrant 31.
La disposition dans l'espaoe de l'appareil représenté sur la fig. 17 ou dans l'une des autres figures peut être quelconque à l'usage.
Comme les masses auxiliaires où il se forme ou existe un noeud de vibration sont pratiquement immobiles en ser- vioe, on peut aussi, selon une autre caractéristique de la présente invention, les exécuter sous la forme de poignées.
C'est ainsi que les appareils représentés sur les fig. 15 à 17 peuvent être empoignées par une main sur le boîtier 32, et par l'autre main sur la masse auxiliaire 35' , exécu- tée sous la forme d'une poignée, et être ainsi mieux diri- gée.
L'invention n'est pas liée aux exemples d'exécution déorits, mais peut encore être modifiée de multiples façons.
On peut, par exemple, prévoir comme organes amortissant les vibrations selon la présente invention, et à la plaoe des masses auxiliaires, en un ou plusieurs points du corps vibrant situés à l'écart des masses de travail, des butées fixes appropriées- C'est ainsi qu'on peut pas exemple pré- voir dans l'exemple de la fige 12, au lieu de la masse au- xiliaire 35, un support annulaire placé concentriquement au corps vibrant 1, et entourant ce corps vibrant soit sans jeu, soit avec un peu de jeu ou élastiquement.