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DISPOSITIF OSCILLANT, EN PARTICULIER POUR LE TRANSPORT ET LA PREPARATION DE MATIERES.
La présente invention concerne un dispositif oscillant, constitué essentiellement par des éléments montés de manière à pouvoir osciller, dont un au moins est exécuté de façon à transporter, tamiser, ou traiter autrement aux fins de leur préparation par des oscillations mécaniques, des matières en vrac, ces éléments étant mis en oscillation par une commande, par exemple à excentrique, vilebrequin, balourds, élec- tro-aimant, ou l'équivalent.
Pour guider les éléments oscillants de ces dispositifs, on a utilisé jusqu'ici soit des bielles rigides, soit des organes élastiques formés de lames de ressort, de sorte qu'au point de vue cinématique le dispositif dans sa forme la plus simple se présentait comme un quadrilatère articulé. Comme moyens de rappel élastiques on utilisait des lames de ressort,des ressorts à boudin ou des ressorts en caoutchouc travaillant à la compression.
Une caractéristique qui différencie la présente invention des dispositifs précités, consiste à guider les éléments au moyen de ressorts en caoutchouc travaillant principalement au cisaillement. Ces ressorts sont généralement constitués par deux pièces métalliques entre lesquelles est placé un élément en caoutchouc soudé à ces pièces par un collage approprié.
Ces ressorts en caoutchouc présentent dans le sens de leurs surfaces de liaison métal-caoutchouc (sens,du cisaillement), une élasticité considérablement plus grande que perpendiculairement à ce sens (sens de traction et de compression). Cette propriété est utilisée, suivant la présente invention, pour guider les éléments mobiles. Ces ressorts en caoutchouc servent aussi à accoupler élastiquement les éléments mobiles avec lesquels ils forment un système oscillant mécanique. on peut ainsi construire les dispositifs oscillants, beaucoup plus simplement que jusqu'ici.
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Un autre avantage obtenu grâce à la présente invention réside en ce que les ressorts en caoutchouc sont aussi utilisés pour transmettre au support ou à la suspension du dispositif, les forces d'inertie des éléments oscillants. A cet effet, ces ressorts sont montés comme organes de liaison d'une part entre les éléments oscillants, et d'autre part entre le support ou la suspension du dispositif. Dans ce but, on réunit par paires chaque fois deux ressorts agissant à contre phase, de telle sorte que les directions des forces de cisaillement coincident et de ce fait n'exercent pas de couple sur le support ou la suspension du dispositif.
Il est prévu en outre, que les deux constantes élastiques des ressorts en caoutchouc d'une paire, se comportent entre elles comme les forces d'inertie des éléments oscillants avec lesquels ces ressorts sont accoupléso De ce fait, les forces de cisaillement opposées des ressorts coopérant ensemble, deviennent égales et s'annulent. Les mouvements os- cillants n'exercent ainsi pas d'efforts sur le support ou la suspension.
Afin que chaque point d'un élément oscillant décrive le même mouvement oscillant, les surfaces de liaison métal-caoutchouc des ressorts sont dirigées parallèlement à la ligne imaginaire reliant entre eux les centres de gravité des éléments oscillants. Si ces derniers sont commandés par un vilebrequin ou un excentrique, il est avantageux que les dimensions des ressorts en caoutchouc soient telles que ceux-ci puissent absorber entièrement les forces d'inertie des éléments oscillants, et laisser agir la force de commande au centre, environ parallèlement aux surfaces de liaison métal-caoutchouc des ressorts.
L'utilisation de ressorts en caoutchouc suivant la présente invention permet d'obtenir à volonté des oscillations dans le sens approprié à l'usage auquel le dispositif oscillant est destiné. Pour transporter et tamiser, il est nécessaire que le mouvement oscillant soit dirigé obliquement vers le haut, tandis que pour les dispositifs oscillants qui doivent par exemple exercer des secousses sur la matière traitée, de même que pour d'autres dispositifs de préparation, les mouvements oscillants doivent être verticaux. Ceci peut être réalisé très simplement en donnant aux surfaces de liaison des ressorts en caoutchouc la direction appropriée.
De plus, par une disposition appropriée au point de vue élasticité (direction de cisaillement) ou par une forme spéciale des ressorts en caoutchouc, on peut rendre les éléments oscillants capables de mouvements circulaires ou hélicoïdaux, en plus des mouvements oscillants linéaires.
Pour obtenir par exemple une oscillation hélicoïdale autour d'un axe, des ressorts répartis uniformément peuvent être montés de telle sorte que les surfaces soumises aux forces de cisaillement se trouvent sur des surfaces hélicoïdales d'une même inclinaison (pente), comme c'est décrit plus loin a l'aide d'un exemple montrant un transporteur oscillant hélicoïdal.
Dans le dessin annexé à titre d'exemple, les Figs. 1 et 2 montrent deux types de dispositifs oscillants connus et la Fig. 3 représente schématiquement le dispositif oscillant suivant l'invention; les Figs. 4 et 5 montrent deux exemples pris parmi un grand nombre de formes de réalisation connues en soi de ressorts en caoutchouc tels qu'ils sont utilisés suivant l'invention, tandis que les Figs. 6 à 9 représentent différentes formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de 1''invention.
Les Figs. 1 et 2 montrent schématiquement deux types connus de dispositifs oscillants sous leur forme la plus simple, 1 et 2 designent deux éléments dont un au moins constitue un organe actif, par exemple un couloir transporteur. 3 désigne des bielles rigides servant à la liaison mobile et au guidage mutuel des éléments 1 et 2. Dans l'exemple de la Fig.2, cette fonction est remplie par les lames de ressort élastiques 3',avec le même effet cinématique. Les flèches 4 et (4) indiquent le sens des mouvements oscillants relatifs, de l'élément 1 vis-à-vis de l'élément 2. On voit qu'an point de vue cinématique ces deux constructions forment des quadri-
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latères articulés. Tous les dispositifs oscillants connus jusqu'ici sont basés sur une de ces deux formes principales.
La Fig. 3 montre schématiquement le dispositif oscillant réalisé suivant la présente invention et complètement différent des deux premiers, décrits ci-dessus. Considéré du point de vue cinématique, il s'agit ici d'une paire de points de cisaillement. Les éléments 5 en caout- chouc qui pendant les mouvements oscillants 4 et (4) sont soumis à un ef- fort de cisaillement, comme l'indiquent les flèches (sens du cisaillement), servent à guider parallèlement et mutuellement sans frottement, deux éléments 1 et 2. Ces ressorts 5 accouplent les deux éléments 1 et 2 pour former un système oscillant mécanique.
Au lieu de simples ressorts en caoutchouc, travaillant au cisaillement, on peut également utiliser des combinaisons de ceux-ci, c'est- à-dire utiliser des ressorts montés en série ou en parallèle, par exemple lorsque la course des oscillations ou la force élastique de rappel doivent être réparties sur plusieurs de ces ressorts.
La Fig. 4 montre un simple ressort droit en caoutchouc.
Les chiffres 6 désignent des plaques planes de tble, entre lesquelles se trouve la pièce élastique 5 constituée par du caoutchouc ou l'équivalent, et qui est soudée à ces deux plaques en tble 6 par un collage approprié.
Les boulons 7 fixés aux plaques de tôle 6 servent à la fixation du ressort.
Lorsque les plaques 6 se déplacent parallèlement en sens opposés, indiqués par les flèches 4 (sens du cisaillement), le caoutchouc 5 subit un effort de cisaillement. Dans cette forme de réalisation les plaques 6 peuvent se déplacer dans n'importe quelle direction parallèle à leur plan.
Par contre, la Fig. 5 représente en coupe transversale un ressort en caoutchouc en équerre, dont les plaques de tble coudées 8 ne peuvent se déplacer relativement l'une à l'autre que dans un seul sens, indiqué par les flèches 4. Ce ressort ne présente pas d'élasticité notable dans une autre direction. Des ressorts à section transversale en U ont le même effet, et suivant l'invention on peut également utiliser des ressorts en forme de botte cylindrique qui en plus d'un mouvement axial peuvent au besoin effectuer une oscillation circulaire autour de cet axe.
La Fig. 6 montre à titre d'exemple une forme d'exécution suivant l'invention, d'un transporteur oscillant à double couloir. Les éléments montés de façon à pouvoir osciller sont constitués par les deux cou- loirs transporteurs 1 et 2 superposés. les ressorts en caoutchouc 5 sont fixés chacun par une de leurs pièces métalliques à un des couloirs transporteurs 1 ou 2 et par leur autre pièce métallique au support 9, et ils sont destinés d'une part au guidage parallèle et à l'accouplement élastique des deux couloirs transporteurs oscillant en sens inverses, et d'autre part à la transmission au support 9, de la force d'inertie de ces couloirs.
Un ressort en caoutchouc du couloir supérieur et un du couloir in- férieur, sont chaque fois montés par paire de fagon que les directions de leurs forces de cisaillement coïncident. D'autre part, les constantes élastiques des ressorts se comportent entre elles, comme les masses oscillantes avec lesquelles elles sont raccordées, de sorte que les forces de cisail- lement des ressorts s'annulent et n'exercent pas de couple sur le support du dispositif. Ce dispositif est exécuté de telle manière que les directions des mouvements desressorts indiquéspar les flèches 4, sont parallèles à la ligne imaginaire reliant les centres de gravité S1 et ± , des deux couloirs transporteurs.
Les forces de commande P qui agissent périodiquement et en sans opposés sur les couloirs transporteurs 1 et 2, et qui sont nécessaires pour engendrer les mouvements oscillants, sont obtenues dans cet exemple au moyen d'une commande par excentrique. Celle-ci est constituée par un arbre 10 monté sur le couloir supérieur 1, portant à ses extrémités des excentriques auxquels sont reliées les deux bielles 11, dont l'une masque
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l'autre sur la dessin. L'autre extrémité des bielles est articulée au couloir inférieur 2. L'arbre à excentriques 10 est commandé par un moteur électrique 12 à l'aide d'une courroie. la ligne suivant laquella la force de commande P agit, se situe au centre, environ parallèlement à la direction de cisaillement 4 des ressorts en caoutchouc.
La Fig. 7 est une coupe transversale d'un transporteur oscillant à double couloir, comportant des ressorts plans en caoutchouc 5, montés en V sur ces couloirs. Grâce à cette disposition, les oscillations latérales des couloirs sont supprimées. La Fig. 8 montre une coupe transversale d'un dispositif pourvu d'éléments oscillants superposés en forme de cadres 13 dans lesquels sont tendus des tamis 14 et 15. Les ressorts en caoutchouc 5 fixés sur les cotés des cadres 13, ont une section transversale en équerre et servent aussi à transmettre au châssis 9 du dispositif, la force d'inertie des cadres oscillants.
Un autre mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention est montré sur la Fig. 9, qui représente l'essentiel d'un transporteur oscillant, en hélice. Il s'agit ici d'un dispositif oscillant pour élever des matières en vrac, les éléments oscillants étant constitués par des couloirs transporteurs hélicoïdaux 1 et 2. Leur mouvement consiste en une osc illation hélicoïdal autour de l'axe A-A, comme l'indiquent les flèches 4, les deux hélices oscillant en sens inverses, de sorte que leurs mouvements rotatifs se compensent.
Le mouvement hélicoïdal est provoqué par les ressorts en caoutchouc 5, montés de telle façon que les directions 4 de leurs surfaces de liaison métal-caoutchouc, se trouvent sur des surfaces hélicoïdales dont l'inclinaison est plus forte que celle du couloir hélicoïdal.
Etant donné qu'en comparaison du rayon de la courbe de l'hélice, les amplitudes des oscillations sont faibles, on peut utiliser des ressorts droits au lieu de ressorts en équerre. Ce qui a déjà été dit plus haut concernant la disposition, la dimension et le montage des ressorts en caoutchouc, vaut également pour cette forme de réalisation.
Le mécanisme de commande nécessaire pour engendrer les os- ai.llations, n'est pas représenté afin de ne pas nuire à la clarté du dessin, étant donné qu'il est sans importance pour l'invention.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif oscillant, en particulier pour le transport et la préparation de matières meubles, constitué par des éléments montés de façon à pouvoir osciller, dont l'un au moins sert au transport ou la préporation, les mouvements oscillants de ces éléments étant obtenus par une commande à excentrique, vilebrequin, balourds, électro-aimant ou l'équivalent, caractérisé en ce qu'il est prévu pour le guidage et l'accouplement élastique des éléments oscillants, des ressorts en caoutchouc principalement sollicités par des forces de cisaillement.
2.- Dispositif oscillant suivant la revendication l, caractérisé en ce que les ressorts en caoutchouc sont constitués de façon connue par deux parties métalliques et une partie en caoutchouc placée entre ces deux parties métalliques auxquelles elle est soudée de façon permanente par un collage approprié.