BE897751R

BE897751R - Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation

Info

Publication number: BE897751R
Application number: BE0/211529A
Authority: BE
Inventors: A Musschoot
Original assignee: Gen Kinematics Corp
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1984-03-14
Also published as: SE8304967D0; DE3328077C2; AU556451B2; JPS59133110A; FR2533146B2; US4495826A; MX154190A; CH666758A5; GB2127521A; IT1170474B; JPH026295B2; IT8348939A0; GB8318842D0; SE461573B; SE8304967L; GB2127521B; DE3328077A1; FR2533146A2; AU1661783A; CA1180206A

Abstract

Le dispositif comporte un élément (121) analogue à une roue monté sur un arbre (120) sur lequel est également calée une masse (122). L'élément (121) comporte une seconde masse (128) pouvant se déplacer dans un cylindre (123) sous l'action de la force centrifuge lorsque l'arbre (120) tourne, d'un fluide sous pression introduit dans une chambre (131) et d'un ressort (127) de rappel. Les déplacements de la masse (128) permettent de placer son centre de gravité (135) d'un coté ou de l'autre de l'axe de rotation de l'arbre (120).

Description


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  La Société dite : GENERAL   KINEMATICS   CORPORATION à Barrington, Illinois (Etats-Unis d'Amérique) 
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 ¯8- 8- 8¯8¯. ¯8 ¯8 -. ¯8 ¯8¯8¯. ¯8 - 8¯. - 8¯. -. - .................. "Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse   fenrotation"   
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 ¯8 ¯8 ¯8- 8¯8 -. ¯8¯. -. - 8¯8 - 8¯8 -. - 8- 8¯8 -. ¯8-   "C.   I. : Demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique no 06/420.602 déposée le 20 septembre 1982 au nom de Albert MUSSCHOOT dont la demanderesse est l'ayant droit. 

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   On utilise dans l'industrie, depuis de nombreuses années, des distributeurs vibratoires ou des appareils vibratoires de transport. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique   n  3   089 582 décrit un type fondamental de distributeur vibratoire dans lequel un excitateur à deux masses est utilisé pour communiquer un mouvement vibratoire à une auge ou à un élément de transport de matière. Dans le générateur de vibration décrit dans le brevet précité, un moteur à vitesse constante porte deux masses excentriques situées chacune à une extrémité de l'arbre du moteur, et la force vibratoire produite par le moteur en fonctionnement est transmise par-un système de ressorts à l'auge de transport de matière. Dans l'appareil décrit dans le brevet précité, l'amplitude des vibrations est constante et on obtient donc une avance constante et invariable. 



   Le brevet des Etats-Unis d'Amérique   n  3   358 815 décrit un distributeur vibratoire perfectionné à fréquence variable, dans lequel le moteur électrique porte, à chaque extrémité de son arbre, un élément en forme de roue qui tourne avec l'arbre et qui est équipé d'une masse pouvant être déplacée sur une trajectoire courbe, d'une première position proche d'une masse excentrée fixée sur la roue à une-seconde position opposée à la masse fixe. Le dispositif préféré, décrit dans le brevet   n  3   358 815 précité, est du type dans lequel la masse est constituée d'un fluide, à savoir du mercure, et est donc sujette aisément à un mouvement dû à une variation de pression.

   Dans certains cas, le mercure 

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 est considéré comme une substance polluante et, par conséquent, le distributeur à fréquence variable, du type à mercure, n'a pas été accepté de façon universelle. 



   L'invention concerne un dispositif quelque peu analogue à celui décrit dans le brevet   n  3   358 815 précité, mais en différant par le fait qu'une masse métallique peut être utilisée et que le mouvement de cette masse ne suit pas un trajet courbe autour de l'axe de rotation, mais plutôt un trajet rectiligne orienté radialement à l'axe de rotation. 



  En outre, on peut utiliser un dispositif dans lequel un ressort est employé pour déplacer la masse mobile d'une première position située sur le même côté de l'axe de rotation de l'élément en forme de roue formant une masse excentrée et fixe, vers une position située sur le côté opposé de l'axe de rotation, le ressort travaillant initialement en compression pour déplacer la masse mobile au-delà dudit axe, puis travaillant ensuite en traction, de manière à résister, sans l'empêcher, au mouvement de la masse mobile vers   l'extérieur,   sous l'effet de la force centrifuge.

   La masse mobile comprend un piston qui est commandé par la pression d'un fluide et, du fait de l'action du ressort telle que décrite ci-dessus, le rapport de la pression du fluide au mouvement de la masse mobile est linéaire, ce qui facilite et simplifie notablement la commande. 



   Dans une variante de structure, dans la position fixe, le ressort maintient la masse mobile dans une première position située sur le même côté de l'axe de rotation que la masse excentrée fixe. Une rotation de l'élément en forme de roue charge le ressort en traction au moment où la masse mobile réagit à la force centrifuge. Le ressort résiste, sans l'empêcher, à un mouvement de la masse mobile vers l'extérieur jusqu'à ce que cette masse atteigne une position maximale vers l'extérieur et s'associe à la masse fixe pour produire un déséquilibre maximal et donc un mouvement vibratoire maximal. La position maximale vers l'extérieur est atteinte 

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 lorsque la force centrifuge exercée sur la masse est égale à la force de traction (ou force de rappel) du ressort. 



  L'admission d'un fluide sous pression vers le piston, à l'extérieur du ressort, provoque un déplacement de la masse mobile contre la force centrifuge et, avec l'aide du ressort, dans une direction radiale vers l'intérieur jusqu'à ce que le centre de gravité de la masse mobile atteigne la position fixe initiale. Ensuite, le mouvement du piston et de la masse mobile provoque une compression du ressort jusqu'à ce que le centre de gravité de la masse mobile passe l'axe de rotation de l'arbre, à la suite de quoi la poursuite du mouvement du piston et de la masse mobile déplace le centre de gravité au-delà de l'axe de rotation afin que la force centrifuge déplace la masse mobile vers l'extérieur. 



  Les forces de compression du ressort résistent, sans l'empêcher, au mouvement de la masse mobile vers l'extérieur. Dans la position extrême vers l'extérieur de la masse mobile, les forces exercées sur cette dernière équilibrent les forces exercées sur la masse fixe, de sorte que l'élément en forme de roue est en équilibre et qu'aucune force vibratoire n'est engendrée par cet élément. Le rapport de la pression du fluide au mouvement de la masse mobile est linéaire, ce qui permet à la commande d'être simplifiée et d'agir de façon prévisible. 



   Il est réalisé un ensemble grâce auquel, en faisant tourner la roue et la masse mobile sur 1800 par rapport à la masse fixe, on convertit l'appareil d'un système de force vibratoire nulle à pression nulle en un système de force vibratoire maximale à pression nulle. 



   L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une élévation d'un distributeur vibratoire selon l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale à échelle 

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 agrandie de l'un des deux éléments en forme de roue fixés à l'arbre du moteur ; la figure 3 est une coupe partielle d'un détail de la figure 2, montrant la masse mobile dans une autre position ; la figure 4 est une coupe longitudinale de l'ensemble montré sur la figure 2 ; la figure 5 est une coupe transversale à échelle agrandie d'une forme de réalisation modifiée de l'un des deux éléments en forme de roue fixés sur l'arbre du moteur ; la figure 6 est une coupe longitudinale suivant l'axe horizontal de l'ensemble montré sur la figure 5 ;

   la figure 7 est une coupe analogue à celle de la figure 6, montrant seulement la masse mobile dans une position extrême dans le support ; la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 6, montrant uniquement la masse mobile dans l'autre position extrême du support ; la figure 9 est un graphique montrant la relation linéaire entre la pression appliquée pour déplacer la masse mobile et la force de déséquilibre ; la figure 10 est une élévation, avec coupe partielle, d'une autre forme de réalisation modifiée de l'invention ; la figure 11 est une vue en bout de la structure montrée sur la figure 10 ; la figure 12 est une élévation de la forme de réalisation modifiée de la figure 10, adaptée uniquement à un   réglage'différent   de la force vibratoire ; et la figure 13 est une vue en bout de la structure montrée sur la figure 12. 



   La figure 1 représente un distributeur vibratoire 10 analogue à celui décrit dans le brevet   n  3   358 815 précité. Ce distributeur comporte un élément de transport de matière qui se présente sous la forme d'une auge 11 

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 montée sur des ressorts 12 d'isolation qui reposent sur des pieds 13 s'élevant d'une embase 14. Le dispositif générateur de vibrations comprend un excitateur désigné globalement en 15 et comportant un moteur électrique 16 à vitesse constante. Le moteur électrique est relié à un élément 17 de châssis qui est fixé à l'auge 11 par l'intermédiaire de ressorts en caoutchouc travaillant en cisaillement, analogues à ceux décrits dans les brevets   n  3   089 582 et   n    3 358 815 précités.

   Ces ressorts de caoutchouc sont représentés schématiquement en 18. Par conséquent, le moteur 16 est relié à l'élément 17 de châssis par l'intermédiaire d'un système de ressorts et ce moteur travaille à une vitesse constante correspondant à une fréquence proche de la fréquence propre de ce système de ressorts. 



   Le moteur 16 comporte un arbre 20 qui est représenté en traits pointillés sur la figure 2, et cet arbre porte, à chacune de ses extrémités, deux éléments identiques 21 en forme de roue dont l'un est représenté, l'autre étant de réalisation identique. Une masse fixe 22 est assujettie à chaque roue, sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre 20. Chaque roue porte également un cylindre 23 qui s'étend radialement de part et d'autre de l'arbre 20. Le cylindre présente une première extrémité 24 proche du centre de gravité de la masse 22, et une extrémité opposée 25 située de l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre. Un obturateur 26 ferme l'extrémité 24 du cylindre et un ressort hélicoïdal 27 est fixé à cet obturateur. Une masse 28 est fixée à l'intérieur du cylindre 23 à un piston 29 pouvant coulisser dans ce cylindre.

   Le piston et la masse forment ensemble une masse mobile à l'intérieur du cylindre 23. 



   Un obturateur 30 ferme l'extrémité 25 du cylindre afin de former à l'intérieur de ce dernier une chambre 31 de pression entre le piston 29 et l'obturateur 30. Un conduit 32 de fluide sous pression est relié par une extrémité à la chambre 31 de pression et par son autre extrémité à un rac- 

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 cord tournant 33 monté sur l'arbre 20, comme montré sur la figure 1. Un conduit 34 de fluide sous pression est relié par une extrémité au raccord 33 et par son autre extrémité à une source de fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé. 



   Au repos, le centre de gravité CG (indiqué en 35) du système formé par le piston et la masse, ainsi que de la partie du ressort 36 située sur la droite de l'axe de rotation AR de l'arbre, comme montré sur la figure 2, est dans la position représentée. Après le démarrage et lorsque le moteur atteint sa vitesse de fonctionnement, le piston et la masse se déplacent vers l'extérieur de l'axe de rotation jusqu'à la position représentée sur la figure 3. La rotation provoque une extension du ressort 27 qui développe une traction s'opposant à la force centrifuge exercée sur le piston et la masse.

   Lorsque les éléments sont dans les positions représentées sur la figure 3, la force vibratoire produite par la masse fixe 22 et la partie du ressort située à gauche de l'axe de rotation (comme montré sur la figure 3) est égale et opposée à la force vibratoire produite par la masse, le piston et la partie du ressort 36 se trouvant à droite de l'axe de rotation, de sorte qu'aucune force vibratoire n'est transmise par l'excitateur à l'auge 11.

   L'application de la pression du fluide par le conduit 34, le raccord 33 et le conduit 32 à l'intérieur de la chambre 31 de pression provoque un déplacement du piston et de la masse vers la gauche (comme montré sur la figure 3), la traction du ressort aidant initialement la force exercée par la pression du fluide, mais cette assistance du ressort diminuant au fur et à mesure que le piston et la masse se déplacent vers l'axe de rotation (ce qui réduit donc la force centrifuge exercée par ces éléments).

   Finalement, lorsque le piston et la masse sont déplacés davantage vers la gauche, audelà de la position montrée sur la figure 2, le ressort hélicoïdal résiste à la poursuite du mouvement du piston et de la masse qui sont alors déplacés vers la gauche par l'asso- 

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 1 ciation d'une pression de fluide et d'une force centrifuge. 



   Il apparaît donc que, lorsque la force centrifuge exercée par la masse et le piston mobiles est à son maximum, comme montré sur la figure 3, et est suffisante pour déplacer la masse et le ressort jusqu'à la position montrée sur cette figure, contre la traction du ressort, ladite traction du ressort aide la pression du fluide à déplacer le ressort et la masse vers la gauche, mais cette assistance fournie par le ressort diminue jusqu'à s'annuler lorsque le piston et la masse atteignent la position de la figure 2, le ressort travaillant alors en compression et s'opposant à la pression du fluide lorsque le piston et la masse se déplacent davantage vers la gauche, à partir de la position montrée sur la figure 2, ce mouvement du piston et du cylindre engendrant une force centrifuge qui tend à les déplacer vers l'extérieur, en direction de la masse fixe 22. 



   La figure 4 est une coupe de l'élément 21 analogue à une roue, montrant la masse fixe 22 fixée à l'élément 21 et montrant également le centre de gravité 35, indiqué en CG, de la masse mobile 28 dans la position fixe (avant le commencement de la rotation du moteur et de l'élément 21 analogue à une roue). 



   La forme de réalisation modifiée de l'invention, montrée sur les figures 5 à 8, comporte un arbre 120 de moteur qui porte deux éléments 121 analogues à des roues dont l'un est représenté. Une masse fixe 122 est assujettie à chaque roue, sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre 120. Un cylindre ou support 123, qui s'étend radialement de part et d'autre de l'arbre 120, possède un axe longitudinal compris dans un plan passant par le centre de gravité de la masse fixe 122 et par l'axe de rotation de l'arbre 120. Le cylindre ou support 123 comporte une première partie extrême 124 proche du centre de gravité de la masse fixe 122 et une partie extrême opposée 125 située sur le côté diamètralement opposé de l'axe de rotation de l'arbre.

   Un couvercle 126 ferme l'extrémité 124 du cylindre 

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 123, un butoir ou élément 140 de butée traversant le milieu de ce couvercle pour pénétrer à l'intérieur de la partie extrême 124. 



   Un ressort   hélicoïdal   127 est fixé au couvercle extrême et est logé dans la partie extrême 124 du cylindre. 



  Une masse 128 est fixée à un piston 129 monté de façon à pouvoir coulisser dans le cylindre ou support 123, un second élément fileté 141 de butée dépassant du milieu de la première extrémité du piston 129 en direction de la butée 140. 



  Les extrémités du ressort 127 sont fixées aux éléments de butée 140,141 ou au couvercle extrême 126 et à une extrémité du piston 128. Les écrous 142 et 143 de réglage sont vissés respectivement sur les éléments de butée 140 et 141 afin de régler les positions de ces derniers l'un par rapport à l'autre. Comme montré sur les figures 5 et 6, dans la position de repos ou position fixe de l'élément en forme de roue, le centre de gravité 135 de la masse 128 est décalé vers la droite de l'axe de rotation. Autrement dit, le centre de gravité 135 de la masse mobile 128 est décalé vers l'extérieur du centre de rotation de la roue, sur le côté du centre de rotation opposé à celui du ressort 127, le ressort étant dans sa position neutre dans laquelle il n'est ni comprimé ni tendu.

   Le centre de gravité de la masse mobile   T28   est décalé vers l'extérieur de l'axe de rotation de la roue afin que les forces centrifuges agissent sur la masse mobile 128 lors de la rotation de la roue. 



   Un couvercle 130 ferme l'extrémité 125 du cylindre pour former dans ce dernier une chambre 131 de pression entre une première extrémité du piston 129 et le couvercle 130. Une conduite 132 de fluide sous pression est reliée par une extrémité à la chambre 131 de pression et par son autre extrémité à un raccord tournant 133 monté sur l'arbre 120. Une conduite 134 de fluide sous pression est reliée par une extrémité au raccord 133 et par son autre extrémité à une source de fluide sous pression. Le fluide peut être 

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 de l'air, un fluide hydraulique ou un fluide pneumatique. 



   Au démarrage, alors qu'aucune pression ne règne dans la chambre 131 et lorsque le moteur atteint sa vitesse de travail, le piston et la masse 128 se déplacent radialement vers l'extérieur de l'axe de rotation jusqu'à la position montrée sur la figure 7. La rotation de la roue provoque une extension du ressort 127 qui est tendu en opposition à la force centrifuge exercée sur le piston et la masse jusqu'à ce qu'une position d'équilibre soit atteinte à la vitesse nominale de rotation du moteur, c'est-à-dire jusqu'à ce que la force centrifuge exercée sur la masse mobile et le piston soit égale à la tension du ressort.

   Dans la position d'équilibre montrée sur la figure 7 et alors que le moteur tourne à sa vitesse nominale, la force centrifuge (F2) agissant sur la masse fixe 122 se combine à 
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 la force centrifuge (F1) exercée sur la masse mobile 128 et sur le piston 129 pour donner la force vibratoire maximale (F1 + F2 = Max.) à transmettre par l'excitateur à l'auge. 



  L'application d'une pression par la conduite 134, le raccord 133 et la conduite 132 dans la chambre 131 de presssion provoque un déplacement du piston 129 et de la masse 128 vers la gauche, comme montré sur la figure 8, la tension du ressort 127 s'ajoutant initialement à la force exercée par la pression du fluide. L'aide apportée par le ressort à la pression régnant dans la chambre redescend à   0   lorsque la tension du ressort devient nulle. La force centrifuge exercée par la masse mobile 128 et le piston 129 est progressivement réduite à 0 lorsque le centre de gravité de la masse mobile et du piston atteint l'axe de rotation de l'arbre 120.

   La poursuite de'l'accroissement de la pression régnant dans la chambre 131 provoque un déplacement de la masse mobile 128 et du piston 129 audelà de l'axe de rotation de l'arbre, de sorte que des forces centrifuges agissent sur la masse mobile et s'associent à la pression régnant dans la chambre pour comprimer le ressort 127. La compression du ressort 127 résiste, 

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 sans les neutraliser, aux forces produites par la pression régnant dans la chambre 131 et aux forces centrifuges agissant sur la masse 128 et le piston 129.

   Les forces    (F1)   de la masse mobile 128 et du piston 129 continuent de faire diminuer les forces vibratoires   (F2)   produites par la masse fixe 122 jusqu'à ce que ces forces (F1) équilibrent les forces   (F.)), à   la suite de quoi aucune force vibratoire n'est communiquée par l'excitateur à l'auge 11. 



   Le moteur et la roue étant en rotation, une première partie extrême du ressort 127 de la forme de réalisation des figures 2 à 4 s'étend au-delà de l'axe de rotation de l'arbre et contribue donc à l'équilibre des forces du système par le fait que les forces centrifuges agissant sur la partie du ressort située sur le côté droit de l'axe de rotation équilibrent partiellement les forces centrifuges agissant sur la partie du ressort située à gauche de l'axe de rotation. Lorsque le ressort s'allonge ou raccourcit, l'effet sur le système varie. Dans la forme de réalisation des figures 5 à 8, le ressort   ze   est sur le côté gauche de l'axe de rotation, de sorte que son effet centrifuge est toujours orienté dans un sens contribuant à contrebalancer la force centrifuge de la masse fixe 122.

   Lorsque le ressort de la figure 7 est en extension complète, son centre de gravité est plus proche du centre de rotation, de sorte que la force centrifuge appliquée au système est plus faible que dans le cas où le ressort est comprimé en position extérieure comme montré sur la figure 8. 



   On peut utiliser dans la chambre 131 toute pression statique pouvant être produite par un fluide pneumatique, un fluide hydraulique ou tout autre fluidè liquide ou gazeux tel que de l'huile, de l'air ou autres. On a fait fonctionner cet appareil sans défaillance à l'aide d'un fluide sous une pression comprise entre 0 et 560 kPa. La position de la masse mobile est toujours établie par l'équilibre de pression qui est une combinaison de la force centri- 

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 fuge et de la force du ressort. Le graphique de la figure 9 indique la relation linéaire entre la pression appliquée (appliquée au piston dans la chambre 131) et la force de déséquilibre (telle que transmise à l'auge). La pression appliquée dans la chambre 131, en kPa, se traduit directement par une force de déséquilibre.

   La droite A du graphique illustre la fonction linéaire de l'appareil des figures 5 à 8, dans lequel une pression nulle dans la chambre 131, alors que le moteur tourne à sa vitesse nominale, engendre une force maximale de déséquilibre dans le système. A une pression de 280 kPa dans la chambre 131, la force de déséquilibre est réduite environ de moitié, et à une pression de 560 kPa, la force de déséquilibre est nulle, c'est-à-dire qu'aucune force vibratoire n'est transmise à l'auge. La droite D illustre la fonction linéaire de l'appareil des figures 2 à 4 dans lequel, lorsqu'une pression de 560 kPa est appliquée à la chambre 131 alors que le moteur tourne à sa vitesse nominale, la force maximale de déséquilibre est produite et des forces vibratoires maximales sont transmises à l'auge.

   A une pression de 280 kPa, la force de déséquilibre est réduite environ de moitié et à une pression nulle, la force de déséquilibre est nulle. 



   Dans la forme modifiée de réalisation de l'invention montrée sur les figures 10 à 13, la position statique de la masse mobile de l'appareil par rapport à la masse fixe peut être inversée de manière que, dans une première position de réglage, la disposition des figures 2 à 4 soit établie et verrouillée (une pression nulle dans la chambre produit des forces de déséquilibre nulles) et que, dans l'autre position de réglage, la disposition des figures 5 à 8 soit établie et verrouillée (une pression nulle dans la chambre produit des forces maximales de déséquilibre). 



   La roue 221 est représentée comme étant constituée de trois parties 250,252, 254, les parties extrêmes 250 et 254 étant symétriques et boulonnées de façon interchangeable 

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 par des boulons 256, sur la partie centrale 252. Cette dernière présente un alésage axial 258 aligné sur des bossages fermés 260 des parties extrêmes 250 et 254. Un manchon cylindrique 262, formant un cylindre ou un support 264, est ajusté et fixé dans l'alésage axial 258 et pénètre par une extrémité dans le bossage 260 de la partie extrême 250. Une masse mobile 228 est disposée de façon à pouvoir coulisser dans le cylindre 264 et elle comporte un piston 266 qui lui est fixé, sur l'extrémité fermée 268 du cylindre, afin qu'une chambre 231 de pression soit définie entre le piston 266 et l'extrémité 268 du cylindre 264. 



   Un ressort hélicoïdal 227 est fixé au bossage 260 de la partie extrême 254 par un ensemble 270 à boulon et écrou assujettissant une extrémité enroulée 271 de diamètre réduit du ressort à la partie extrême 254. L'autre extrémité du ressort 227 est fixée à la masse mobile 228 et au piston 266 par un boulon traversant 272 et un écrou 274 passant à travers l'autre extrémité enroulée 275, de diamètre réduit, du ressort 227. 



   La roue 221 est entraînée par l'arbre 220 du moteur qui porte une autre roue 221 identique à la précédente, sur son autre extrémité. La roue 221 est fixée au moyen de boulons 276 à une masse fixe 222 qui, elle-même, est fixée à l'arbre du moteur. La masse fixe 222 possède un centre de gravité qui est situé à l'extérieur (ou au-dessous, dans l'orientation de la figure 10) de l'axe de rotation de l'arbre. Le support ou cylindre 264 possède un axe longitudinal qui s'étend dans un plan passant par le centre de gravité de la masse fixe 222 et par l'axe de rotation de l'arbre 220. 



   Une conduite 232 de fluide sous pression est reliée par une extrémité à la chambre 231 de pression et par son autre extrémité à un raccord tournant 233. Une conduite de fluide sous pression relie le raccord 233 à une source de fluide sous pression. Le fluide peut être de l'air, un 

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 fluide hydraulique ou un fluide pneumatique. 



   Dans l'état statique montré sur les figures 10 et 11, le centre de gravité de la masse fixe est situé audessous de l'axe de rotation de l'arbre et le ressort 227 positionne le centre de gravité de la masse mobile 228 sur le côté opposé de l'axe de rotation de l'arbre. Le mode opératoire de l'ensemble des figures 10 et 11 est le même que celui de la forme de réalisation montrée sur les figures 2 à 4, de sorte que, à la vitesse nominale de rotation et sous une pression nulle dans la chambre 231, la masse mobile est équilibrée par la tension du ressort et par la masse fixe afin qu'aucune force vibratoire ne soit produite. A une pression maximale dans la chambre, la masse mobile se déplace contre la compression du ressort et produit des forces vibratoires maximales. 



   En dévissant les boulons 276 et en faisant tourner de 1800 la roue 221 par rapport à la masse fixe 222, puis en remettant en place et en reboulonnant la roue 221 sur la masse fixe 222, on obtient la structure montrée sur les figures 12 et 13 dans laquelle le centre de gravité de la masse mobile 228 est située du même côté de l'axe de rotation de l'arbre que le centre de gravité de la masse fixe. 



  On obtient une structure et un fonctionnement identiques à ceux des figures 5 à 8, fonctionnement dans lequel, à une pression nulle et à la vitesse nominale de rotation, des forces vibratoires maximales sont produites et, pour une pression maximale appliquée à la chambre 231, les forces vibratoires produites sont nulles. 



   On peut faire fonctionner alternativement l'appareil montré sur les figures 10 à 13 dans l'un ou l'autre des deux modes en réorientant simplement de 180  la roue par rapport à la masse fixe. 



   Il est particulièrement avantageux d'utiliser un ressort hélicoïdal dans la forme de réalisation représentée, du fait que la déformation d'un ressort hélicoldal, en ten- 

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 sion ou en compression, est directement proportionnelle à la force, c'est-à-dire est en relation linéaire avec la force. Cette relation linéaire contribue à la facilité et à la précision du réglage de la force vibratoire produite par le système. 



   Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (20) monté de manière à pouvoir tourner, des moyens (16) destinés à faire tourner l'arbre, un cylindre (23) porté par l'arbre et s'étendant radialement de part et d'autre de cet arbre, une masse (28) montée de fa- çon à pouvoir se déplacer axialement dans le cylindre, un ressort (27) logé dans le cylindre et tendant à déplacer la masse vers une position située sur un premier côté de l'axe de l'arbre, des moyens (29) qui réagissent à un fluide sous pression pour déplacer la masse vers une position située de l'autre côté de l'axe de l'arbre, et des moyens (32,33, 34) qui relient les moyens réagissant à la pression du fluide à une source de fluide sous pression.
2. Dispositif pour faire varier'la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre 20 monté de façon à pouvoir tourner, des moyens (16) destinés à faire tourner l'arbre, un élément (21) en forme de roue porté par l'arbre, une masse (22) montée sur la roue en position fixe, sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, un cylindre (23) monté sur la roue et ayant une première extrémité (24) placée à proximité immédiate du centre de gravité de ladite masse et s'étendant radialement à la roue pour que l'extrémité opposée (25) du cylindre soit placée de l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre, une seconde masse (28) montée de fa- çon à pouvoir se déplacer axialement dans le cylindre, un ressort (27)

logé dans le cylindre et tendant à déplacer la masse mobile vers une position située sur le côté de l'axe de rotation de l'arbre opposé à celui de la position de la masse fixe, des moyens (29) qui réagissent à la pression d'un fluide en déplaçant la masse mobile vers une position située sur l'autre côté de l'axe de l'arbre, et des moyens (32,33, 34) qui relient les moyens réagissant à la <Desc/Clms Page number 17> pression d'un fluide à une source de fluide sous pression.
3. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (20) monté de façon à pouvoir tourner, des moyens (16) destinés à faire tourner l'arbre, un élément (21) analogue à une roue porté par l'arbre, une masse (22) montée sur la roue, dans une position fixe située sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, un cylindre (23) monté sur la roue et ayant une première extrémité (24) placée à proximité immédiate du centre de gravité de la masse, et s'étendant radialement à la roue pour que l'extrémité opposée (25) du cylindre soit placée sur l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre, une seconde masse (28) montée de façon à pouvoir se déplacer axialement dans le cylindre, un ressort hélicoïdal (27)

logé dans le cylindre et ayant une première extrémité fixée à ladite première extrémité du cylindre et son autre extrémité fixée à la masse mobile, ce ressort étant conçu etldisposé de façon à déplacer la masse mobile vers une position située de l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre par rapport à celle de la masse fixe, vers ladite extrémité opposée du cylindre, sans cependant l'atteindre, lorsque l'arbre est au repos, le ressort exerçant une tension qui résiste, sans l'empêcher, au mouvement de la masse mobile vers ladite extrémité opposée du cylindre lorsque l'arbre est en rotation, un piston (29), logé dans le cylindre, étant fixé à la masse mobile et, en réponse à la pression d'un fluide, déplaçant cette masse mobile vers la masse fixe,

le dispositif comprenant également une source de fluide sous pression et des moyens (32,33, 34} qui relient cette source au piston afin d'en provoquer le mouvement.
4. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (20) monté de façon à pouvoir tourner, des moyens (16) destinés à faire tourner l'arbre, un élément <Desc/Clms Page number 18> (21) analogue à une roue porté par l'arbre, une masse (22) montée sur la roue, dans une position fixe, sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, un cylindre (23) monté sur la roue et ayant une première extrémité (24) placé à proximité immédiate du centre de gravité de la masse, et s'étendant radialement à la roue pour que l'extrémité opposée (25) du cylindre soit placée sur l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre, une seconde masse (28) montée de façon à pouvoir exécuter un mouvement axial dans le cylindre, un ressort hélicoïdal (27)

logé dans le cylindre et ayant sa première extrémité fixée à ladite première extrémité du cylindre et son autre extrémité fixée à la masse mobile, le ressort étant conçu et agencé pour déplacer la masse mobile vers une position située sur l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre par rapport à la position de la masse fixe, vers ladite extrémité opposée du cylindre, sans cependant atteindre cette extrémité opposée, lorsque l'arbre est au repos, et le ressort exerçant une tension qui résiste, sans l'empêcher, au mouvement de la masse mobile vers ladite extrémité opposée du cylindre lorsque l'arbre est en rotation, un piston (29), logé dans le cylindre, étant fixé à la masse mobile, un élément (30), situé à ladite extrémité opposée du cylindre, formant avec le piston une chambre (31) à fluide sous pression,

l'agencement étant tel que lorsque la masse mobile est adjacente à ladite extrémité opposée du cylindre, la force vibratoire produite par la masse mobile et la partie du ressort située sur ledit autre côté de l'axe de rotation contrebalance sensiblement la force vibratoire produite par la masse fixe et par la partie du ressort comprise entre ledit axe et ladite première extrémité du cylindre, le dispositif comportant également une source de fluide sous pression et des moyens (32,33, 34) qui relient cette source à la chambre cepression, l'application d'une pression de fluide dans ladite chambre ayant pour effet de déplacer le piston en direction <Desc/Clms Page number 19> de la masse fixe.
5. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (20) monté de façon à pouvoir tourner, une masse (22) fixée sur l'arbre et ayant son centre de gravité décalé de l'axe de rotation de l'arbre, un support (23) fixé à l'arbre et s'étendant radialement à ce dernier, de part et d'autre de son axe de rotation, une seconde masse (28) portée de façon mobile par le support, et des moyens (29) destinés à déplacer la masse mobile d'une première position située sur le côté de l'axe de rotation de l'arbre opposé à celui de la masse fixe, vers une seconde position située de l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre.
6. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (120) monté de façon à pouvoir tourner, une masse (122) fixée à l'arbre et ayant son centre de gravité décalé de l'axe de rotation de l'arbre, un support (123) fixé à l'arbre et ayant son axe longitudinal qui s'étend radialement à l'arbre, de part et d'autre de l'axe de rotation de ce dernier, l'axe du support passant par le centre de gravité de la masse fixée sur l'arbre, une seconde masse (128) étant portée de façon mobile par le support, et des moyens (129) étant destinés à déplacer la seconde masse d'une position située sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre vers une position située sur l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre, la seconde masse,

lorsqu'elle est située sur le même côté de l'arbre que la masse fixe, produisant une action qui s'ajoute à la force vibratoire produite par la masse en rotation, et, lorsqu'elle est située sur le côté opposé de l'arbre, réduisant la force vibratoire produite par la masse en rotation.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des moyens élastiques (127) sont disposés dans le support afin de placer le centre de gravité (135) de la <Desc/Clms Page number 20> seconde masse dans une position située de l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre par rapport à la position des moyens élastiques.
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le centre de gravité de la masse fixe et le centre de gravité de la seconde masse sont initialement sur le même côté de l'axe de rotation de l'arbre.
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le centre de gravité de la masse fixe est sur le côté opposé de l'axe de rotation de l'axe par rapport au centre de gravité de la seconde masse.
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens destinés à déplacer la seconde masse comprennent un piston (129) logé dans le support et relié à la seconde masse, une pression hydraulique ou pneumatique étant appliquée à ce piston pour déplacer le centre de gravité de la seconde masse d'une position située sur le même côté de l'axe de rotation de l'arbre que le piston vers une position située sur le côté opposé de l'axe de rotation de l'arbre.
11. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (120) monté de façon à pouvoir tourner, des moyens destinés à faire tourner l'arbre, un élément (121) analogue à une roue porté par l'arbre, une masse (122) montée sur la roue, dans une position fixe dans laquelle son centre de gravité est situé sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, un cylindre (123) monté sur la roue et ayant un axe longitudinal passant par le centre de gravité de ladite masse et s'étendant radialement à l'axe de rotation de l'arbre, sur les deux côtés de cet axe de rotation, une seconde masse (128) montée de façon à pouvoir se déplacer axialement dans le cylindre, un ressort (127)

logé dans le cylindre et destiné à placer la masse mobile vers une position située sur un premier côté de l'axe <Desc/Clms Page number 21> de rotation de l'arbre, des moyens (129) qui réagissent à la pression d'un fluide pour déplacer la masse mobile vers une position située sur l'autre côté de l'axe de l'arbre, et des moyens (132,133) qui relient les moyens réagissant à la pression d'un fluide à une source de fluide sous pression, la seconde masse pouvant être déplacée d'une position située sur le même côté de l'axe de l'arbre que la masse fixe vers une position située sur l'autre côté de l'axe de l'arbre par rapport à la masse fixe.
12. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (220) monté de façon à pouvoir tourner, des moyens destinés à faire tourner l'arbre, un élément (221) analogue à une roue porté par l'arbre, une masse (222) montée sur la roue dans une position fixe dans laquelle son centre de gravité est situé sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, un cylindre (264) monté sur la roue et ayant un axe longitudinal passant par le centre de gravité de ladite masse et s'étendant radialement à l'axe de rotation de l'arbre, sur les deux côtés de cet axe de rotation, une seconde masse (228) montée de façon à pouvoir se déplacer axialement dans le cylindre, un ressort hélicoïdal (227)

logé dans le cylindre et ayant une première extrémité fixée à une première extrémité du cylindre et son autre-extrémité fixée à la masse mobile, le ressort plaçant la masse mobile sur l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre par rapport audit ressort lorsque l'arbre est au repos, et le ressort exerçant une tension qui résiste, sans l'empêcher, à un mouvement de la masse mobile vers l'extérieur de l'axe de rotation lorsque l'arbre est en rotation, le dispositif comportant également un piston'" (266) logé dans le cylindre, fixé à la masse mobile et agissant en réponse à la pression d'un fluide, de façon à déplacer la masse mobile vers et au-delà de l'axe de rotation, une source de fluide sous pression, et des moyens (232,233) qui relient cette sour- <Desc/Clms Page number 22> ce au piston pour en provoquer le mouvement.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractéri- EMI22.1 sé en ce que la masse mobile est initialement L-ialement placée sur le même côté de l'axe de rotation que la masse fixe et en ce qu'une force centrifuge déplace la masse mobile contre la tension du ressort et l'amène dans une position correspondant à une force vibratoire maximale.
14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la masse mobile est placé sur l'autre côté de l'axe de rotation par rapport à la masse fixe et en ce qu' une force centrifuge déplace la masse mobile contre la tension du ressort et l'amène dans une position correspondant à une force vibratoire nulle.
15. Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (220) monté de façon à pouvoir tourner, des moyens destinés à faire tourner l'arbre, un élément (221) analogue à une roue porté par l'arbre, une masse (222) montée sur la roue, dans une position fixe dans laquelle son centre de gravité est situé sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, un cylindre (264) monté sur la roue et ayant un axe longitudinal passant par le centre de gravité de la masse et s'étendant radialement à l'axe de rotation de l'arbre, sur les deux côtés de cet axe de rotation, une seconde masse (228) montée de façon à pouvoir se déplacer axialement dans le cylindre, un ressort (227)

logé dans le cylindre et destiné à placer la masse mobile dans une position située sur un premier côté de l'axe de rotation de l'arbre, des moyens (266) qui réagissent à la pression d'un fluide de façon à déplacer la masse mobile vers une position située sur l'autre côté de l'axe de l'arbre, des moyens (232,233) qui relient les moyens réagissant à la pression d'un fluide à une source de fluide sous pression, et des moyens destinés à placer l'élément analogue à une roue dans l'une de deux positions sur la masse fixe, une position <Desc/Clms Page number 23> plaçant la masse mobile sur le même côté de l'axe de rotation que la masse fixe et l'autre position plaçant la masse mobile sur le côté opposé de l'axe de rotation par rapport à la masse fixe.