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VIBRATEUR.
La présente invention est relative à un appareil vibrant comprenant un corps à surface de révolution monté à l'extrémité d'un arbre moteur flexible et roulant par cette surface à l'intérieur d'une surface de révolution ménagée sur une saillie intérieure d'un manchon qui, d'une part, est fermé à une extrémité et, d'autre part, porte à l'autre extrémité un guide pour un arbre moteur auquel l'arbre flexible susdit est fixé.
Le demandeur a réalisé il y a environ douze ans un vibrateur de ce genre qui, par rapport aux appareils connus comprenant, soit un corps de révolution monté par l'intermédiaire d'un manchon flexible sur un arbre rigide relié lui-même à un arbre moteur par un manchon flexible, soit un corps de révolution monté directement sur un arbre rigide relié à un arbre moteur par une rotule, présentait l'avantage de mieux résister à l'usure et de réaliser une meilleure étanchéité aux lubrifiants que les appareils connus.
Toutefois, les essais ont montré que cet appareil ne fonctionnait pas toujours régulièrement par suite d'une flexion trop grande et désordonnée de l'arbre flexible aux vitesses de rotation élevées.
La présente invention a comme objet un perfectionnement de l'appareil vibrateur à arbre flexible susdit grâce auquel la flexion de l'arbre flexible, même aux grandes vitesses de rotation, ne perturbe pas le fonctionnement régulier de l'appareil.
L'appareil suivant l'invention est caractérisé en ce que le corps de révolution susdit est solidaire à chacune de ses extrémités, d'un corps qui ne peut pas venir en contact avec le manchon et en ce que ces différents corps ainsi que l'arbre flexible ont des masses telles que la somme des moments par rapport au plan perpendiculaire à l'axe et passant a mi-largeur de la surface de révolution de la saillie intérieure susdite, des forces centrifuges auxquelles ces corps et l'arbre flexible susdits
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sont soumis par suite du roulement excentré du corps de révolution sur la surface de révolution de la saillie intérieure, soit nulle.
Suivant une forme d'exécution avantageuse, la saillie intérieure susdite est engagée dans une gorge dont le fond constitue la surface de révolution du corps de révolution susdit.
En d'autres termes, le corps de révolution se présente sous la forme d'une partie de section transversale circulaire dont la section est plus faible que celle des deux corps entre lesquels il se trouve et dont il est solidaire.
Cette forme d'exécution est avantageuse notamment par le fait qu'elle permet de réduire la déflection du corps de révolution et, par conséquent, la fatigue du métal constituant l'arbre flexible et d'obtenir cependant une force centrifuge importante par l'augmentation des dimensions des deux corps de part et d'autre du corps de révolution, ce qui est plus avantageux que l'augmentation de la longueur de ces deux corps.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description du dessin annexé au présent mémoire, qui représente schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme d'exécution de l'appareil vibrateur selon l'invention.
Ce dessin est une coupe longitudinale dans un vibrateur selon l'invention dans une position verticale telle que celle qu'il occupe, par exemple, quand il est plongé dans une masse de béton à tasser.
L'appareil vibrant représenté comprend.un manchon 2 qui est fermé à son extrémité inférieure par une pointe 3 et qui porte à son extrémité supérieure deux roulements à billes 4 et 5 qui servent à guider selon l'axe du manchon une buselure 6 rendue solidaire d'un arbre moteur 7 par vissage. Cette buselure 6 est rendue solidaire de l'extrémité 8 d'un arbre flexible 9 par des broches 10. Sur l'extrémité opposée 11 de cet arbre, est calé, par l'intermédiaire de broches 12, un corps de révolution 13 dont la surface extérieure de révolution 14 peut rouler à l'intérieur d'une autre surface de révolution 15 ménagée sur une saillie intérieure 16 du manchon 2. Celle-ci fait en réalité partie d'une pièce tubulaire 17 vissée sur le manchon 2 et sur laquelle la pointe 3 est vissée à son tour par l'intermédiaire d'un fourreau 18.
A chacune de ses extrémités, le corps de révolution 13 est solidaire d'un corps dont les dimensions sont telles qu'il ne puisse pas venir en contact avec le manchon 2. Les deux corps dont le corps de révolution 13 est solidaire sont désignés par 19 et 20.
Dans la forme d'exécution représentée, ceux-ci s'éloignent davan- tage de l'axe de révolution que le corps de révolution 13. En d'autres termes, ils laissent subsister entre eux une gorge 21 dans laquelle la saillie intérieure 16 est engagée et dont le fond constitue la surface de révolution 14.
Les corps 19 et 20, qui ne doivent pas être des corps à surface de révolution parce qu'ils ne sont jamais en contact avec le manchon 2 ou le fourreau 18 peuvent cependant présenter une telle surface. On a in- térêt à utiliser des corps 19 et 20 à grande section transversale afin d'obtenir une force centrifuge importante sans grande longueur de ces corps et avec un faible diamètre pour le corps de révolution 13.
Pour permettre l'engagement de la saillie 16 entre les deux corps 19 et 20, il faut évidemment que l'un de ceux-ci puisse être désolidarisé du corps de révolution 13. On voit sur le dessin que ce dernier corps est constitué par une partie de section réduite du corps 19 situé entre lui et l'arbre flexible 9 et que cette partie de section réduite 13 s'emboîte par- tiellement dans un logement du corps 20 qui se trouve du côté opposé à ce- lui où se trouve l'arbre flexible 9. Les corps 13 et 20 sont appliqués fer-
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mement l'un contre l'autre grâce à un boulon 22.
Si on fait tourner rapidement l'arbre moteur 7, par exemple à une vitesse de 3.000 tours par minute, et si on incline tres légèrement l'appareil de façon que le corps de révolution 13 vienne en contact avec la surface de révolution 15, ce corps se met à rouler sur celle-ci dans une position excentrée par rapport à l'axe horizontal du tube 2. Son axe décrit dcnc, en plus d'une rotation sur lui-même qui lui est communiquée par l'arbre moteur 7, une rotation autour de l'axe du manchon 2 et de la surface de révolution 15 qui est coaxiale à ce manchon.
Cette rotation en position excentrée donne lieu à une force centrifuge sur les corps 19,13 et 20 ainsi que sur le câble flexible 9 dans sa position déviée par rapport à l'axe du manchon 20
Considérons un plan 23 perpendiculaire à l'axe du manchon 2 et passant à mi-largeur de la surface de révolution 15 (donc dans le cas de la figure, où l'appareil est placé verticalement, ce plan est à mi-hauteur de la surface 15).
On peut imaginer que les forces centrifuges auxquelles sont soumis les différents corps en rotation qui sont situés d'un côté de ce plan 23 tendent à faire basculer l'ensemble de tous les corps en rotation dans un sens autour d'une arête située dans ce plan tandis que les forces centrifuges auxquelles sont soumis les différents corps en rotation qui sont situés de l'autre côté de ce plan tendent à faire basculer l'ensemble de tous les corps en rotation autour de la même arête mais dans le sens opposé à celui considéré en premier lieu.
L'inventeur a imaginé que si ces deux tendances s'équlibraient, l'ensemble des corps en rotation ne basculerait pas par rapport à ce plan 23 et que l'arbre flexible en rotation ne se déformerait approximativement que dans la mesure où il se déforme quand il ne tourne pas mais que le corps de révolution 13 est amené au contact de la surface 15.
L'expérience qu'il a faite avec un appareil réalisé dans ces conditions a montré qu'il en était bien ainsi et que l'appareil fonctionnait très régulièrement.
La condition à réaliser pour obtenir ce résultat est donc que les corps 20,13 et 19 ainsi que l'arbre flexible 9 aient des masses telles que la somme des moments par rapport au plan 23 des forces centrifuges auxquelles les corps 20,13 et 19 ainsi que l'arbre flexible 9 sont soumis par suite du roulement excentré du corps de révolution 13 sur la surface 15, soit nulle.
La figure ci-jointe montre également qu'un collecteur de lubrifiant constitué par une rainure annulaire 24 est ménagée dans la face supérieure de la saillie 16 afin de recueillir le lubrifiant qui pourrait parfois couler le long de la face intérieure du manchon 2 à partir du roulement à billes 5. Ce lubrifiant ainsi recueilli est évacué à un niveau inférieur à celui de la surface de révolution 15 par un canal 25 creusé dans la saillie 16. Cette particularité'évite que les conditions de fonctionnement de l'appareil soient modifiées par glissement du corps de révolution 13 sur la surface 15 dans le cas où du lubrifiant provenant du roulement à billes 5 parviendrait sur cette surface.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme d'exécution représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.