EP0099273A1 - Vibrateur à air comprimé à injection d'air variable en fonction de la position de la palette - Google Patents

Vibrateur à air comprimé à injection d'air variable en fonction de la position de la palette Download PDF

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EP0099273A1
EP0099273A1 EP83401095A EP83401095A EP0099273A1 EP 0099273 A1 EP0099273 A1 EP 0099273A1 EP 83401095 A EP83401095 A EP 83401095A EP 83401095 A EP83401095 A EP 83401095A EP 0099273 A1 EP0099273 A1 EP 0099273A1
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compressed air
jacket
pallet
pipe
recesses
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Serge Legrand
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Procedes Techniques de Construction
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Procedes Techniques de Construction
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/06—Solidifying concrete, e.g. by application of vacuum before hardening
    • E04G21/08—Internal vibrators, e.g. needle vibrators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/186—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with rotary unbalanced masses

Definitions

  • the invention relates to pneumatic concrete vibrators of the type comprising: a cylindrical part, called a valseur, containing both supply and evacuation pipes for compressed air and housed in a cylindrical jacket, said rolling valsor, either by its outer wall on the inner wall of said jacket, or by its inner wall on the outer wall of an additional cylindrical piece fixed coaxial with the jacket; a sliding pallet, sinking more or less into a radial slot in the waltz or in the additional cylindrical part and pressing on the jacket or on the inner wall of the waltz, dividing the crescent-shaped space between the valseur and the jacket, or between the additional cylindrical piece and the valseur in an inlet chamber connected to the supply pipes and an exhaust chamber connected to the evacuation pipes.
  • a vibrator of this kind devoid of additional cylindrical part, is, in particular, the subject of French patent 1,250,011 filed on November 27, 1959 by the applicant, for "Improvement to vibrators without ball bearings".
  • the invention intends to compensate for the effect of these variations by increasing the useful section or the air injection passages which connect the supply pipes to the intake chamber, as the pallet leaves the slot away from the point of contact.
  • said passages being constituted, in a manner known per se, by longitudinal recesses formed in the thickness of the pallet, the invention provides to give these recesses an increasing cross section from the outer edge of the pallet in contact with the shirt or the waltzer, towards its internal edge at the supply pipe or at the slot.
  • said recesses have a trapezoidal section in a plane perpendicular to the axis of the jacket.
  • the vibrator shown in Figure 1 comprises a cylindrical jacket 1 closed at its two bases by two cheeks, not shown, perpendicular to its axis.
  • a cylindrical waltzer 2 rolls inside this shirt and is held, in the longitudinal direction, by the two cheeks.
  • a compressed air supply pipe 21 is drilled longitudinally in the valseur; it is centered on the axis thereof and communicates, at its upper end, with an air inlet pipe, not shown, which passes through a central hole in the upper cheek.
  • the pipe 21 opens into the inlet chamber CA by passages 31-32-33 formed by longitudinal recesses formed in the thickness of the pallet 3.
  • the latter slides in a longitudinal slot formed radially in the valseur, its edge exterior being constantly in sealed contact with the inner wall of the jacket 1, while its inner edge is more or less pressed into the pipe 21 or the slot.
  • a pipe 22 for evacuating the compressed air is also drilled longitudinally in the waltzer and opens towards the crescent-shaped space included between the waltzer and the jacket by portions of conduit, such as 221, distributed over its entire length. .
  • the expanded air enters these portions of duct and, at the top of the pipe 22, ends for example in a circular evacuation groove (not shown) formed in the upper cheek and connected to an exhaust duct which crosses said cheek .
  • these recesses have an increasing cross section from the outer edge of the pallet to its inner edge.
  • said recesses have a trapezoidal cross section. More precisely, each of them has the shape of a right prism whose bases, perpendicular to the axis of the shirt, are rectangular trapezoids.
  • the useful section of such a passage is a rectangle ABCD perpendicular to the plane of the pallet, of constant length and of decreasing width from the inner edge to the outer edge thereof. It is obvious that the outlet section of the compressed air in the intake chamber is then constituted by a sort of slot whose width increases as the pallet leaves its housing in the waltzer. that is, it moves away from the point of contact of the waltzer with the shirt. In this movement, the speed of growth of the volume of the intake chamber passes through a maximum, as explained above.
  • the air outlet section In the first phase of the cycle, between the position of coincidence of the pallet with the contact point and the position which corresponds to the maximum, it is possible to compensate for this very rapid growth in the volume of the intake chamber by a suitable growth of the air outlet section, obtained by appropriate dimensioning of the variable passage section, to finally obtain a substantially constant pressure in the intake chamber.
  • the air outlet section In the second phase of the cycle, after the maximum, which obviously corresponds to the position OM, Figure 1, for which the pallet begins to retract, the air outlet section will decrease, which compensates for the reduction in speed growth in the volume of the intake chamber.
  • the waltzer 2 is a cylindrical ring and rotates around an additional fixed part 4, also in the form of a cylindrical ring, coaxial with the jacket 1.
  • the pallet 3 then sinks into a slot formed radially in the wall of the part 4 and rests on the inner wall of the waltzer.
  • the compressed air supply pipe 41 is formed by the axial orifice of the part 4, while the evacuation pipe 42 is drilled longitudinally in the part 4.
  • Line 41 communicates with the crescent-shaped space between the valsor 2 and the additional part 4 by the recesses such as 32 made in the pallet and which can be similar to those of FIG. 2, while line 42 communicates with said space by portions of conduit, such as 421, distributed over the entire length of said pipe.
  • the operation of the vibrator of FIG. 3 is, as regards the injection of compressed air, the same as that of the vibrator of FIG. 1.

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Abstract

Vibrateur pneumatique comportant un valseur (2) roulant à l'intérieur d'une chemise cylindrique (1), une palette (3) coulissant dans une fente radiale ménagée dans le valseur (2), une conduite (21) d'amenée d'air comprimé ménagée au centre du valseur et une conduite (22) d'évacuation de l'air comprimé ménagée dans l'épaisseur du valseur, des évidements (32) ménagés dans l'épaisseur de la palette reliant ladite conduite à l'espace compris entre le valseur et la chemise, caractérisé en ce que lesdits évidements (32) ont une section transversale croissante depuis le bord extérieur de la palette, en direction du bord intérieur de celle-ci.

Description

  • L'invention se rapporte aux vibrateurs pneumatiques à béton du type comportant : une pièce cylindrique, dénommée valseur, contenant à la fois des canalisations d'amenée et d'évacuation de l'air comprimé et logée dans une chemise cylindrique, ledit valseur roulant, soit, par sa paroi extérieure, sur la paroi intérieure de ladite chemise, soit, par sa paroi intérieure, sur la paroi extérieure d'une pièce cylindrique supplémentaire fixe coaxiale à la chemise ; une palette coulissante, s'enfonçant plus ou moins dans une fente radiale ménagée dans le valseur ou dans la pièce cylindrique supplémentaire et s'appuyant sur la chemise ou sur la paroi intérieure du valseur, divisant l'espace en forme de croissant compris entre le valseur et la chemise, ou entre la pièce cylindrique supplémentaire et le valseur en une chambre d'admission reliée aux canalisations d'amenée et une chambre d'échappement reliée aux canalisations d'évacuation.
  • Un vibrateur de ce genre, dépourvu de pièce cylindrique supplémentaire, fait, en particulier, l'objet du brevet français 1.250.011 déposé le 27 Novembre 1959 par la deman- dresse, pour "Perfectionnement aux vibrateurs sans roulements à billes".
  • L'expérience a montré qu'il présente l'inconvénient de comporter un excès d'injection d'air en début de cycle, c'est-à-dire dans la phase de son fonctionnement qui suit le moment où le contact du valseur avec la chemise se fait au niveau de la fente, et une insuffisance d'injection d'air dans une phase ultérieure. Il en résulte, en début de cycle, une augmentation des fuites internes dûes à l'excès de pression dans la chambre d'admission et, dans la phase ultérieure, un freinage du mouvement et une perte de puissance vibratoire. La présente invention se propose de supprimer cet inconvénient en faisant varier l'injection d'air en fonction de la vitesse de variation du volume de la chambre d'admission. Plus précisément, comme la vitesse de croissance du volume de la chambre d'admission augmente à partir du début du cycle, passe par un maximum et diminue ensuite, l'invention prévoit de compenser l'effet de ces variations en faisant croître la section utile du ou des passages d'injection d'air qui relient les canalisations d'amenée à la chambre d'admission, au fur et à mesure que la palette sort de la fente en s'éloignant du point de contact.
  • Suivant un mode d'exécution préféré, lesdits passages étant constitués, de façon connue en soi, par des évidements longitudinaux ménagés dans l'épaisseur de la palette, l'invention prévoit de donner à ces évidements une section transversale croissante depuis le bord extérieur de la palette en contact avec la chemise ou le valseur, vers son bord intérieur à la canalisation d'amenée ou à la fente.
  • De préférence, lesdits évidements ont une section trapézoïdale dans un plan perpendiculaire à l'axe de la chemise. Les avantages, ainsi que les particularités de l'invention, apparaîtront clairement à la lumière de la description ci-après.
  • Au dessin annexé :
    • La figure 1 est une coupe transversale schématique d'un vibrateur conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective de la palette, et ;
    • la figure 3 est une coupe transversale schématique d'un vibrateur conforme à une variante.
  • Le vibrateur représenté à la figure 1 comprend une chemise cylindrique 1 fermée à ses deux bases par deux joues, non figurées, perpendiculaires à son axe. Un valseur cylindrique 2 roule à l'intérieur de cette chemise et est maintenu, dans le sens longitudinal, par les deux joues.
  • Une canalisation 21 d'amenée d'air comprimé est forée longitudinalement dans le valseur ; elle est centrée sur l'axe de celui-ci et communique, à son extrémité supérieure, avec une conduite d'arrivée d'air, non figurée, qui traverse un trou central ménagé dans la joue supérieure. La canalisation 21 débouche dans la chambre d'admission CA par des passages 31-32-33 formés par des évidements longitudinaux ménagés dans l'épaisseur de la palette 3. Celle-ci coulisse dans une fente longitudinale ménagée radialement dans le valseur, son bord extérieur étant constamment en contact étanche avec la paroi interne de la chemise 1, tandis que son bord intérieur est plus ou moins enfoncé dans la canalisation 21 ou la fente.
  • Une canalisation 22 d'évacuation de l'air comprimé est également forée longitudinalement dans le valseur et débouche vers l'espace en forme de croissant compris entre le valseur et la chemise par des portions de conduit, telles que 221, distribuées sur toute sa longueur. L'air détendu pénètre par ces portions de conduit et, au sommet de la canalisation 22, aboutit par exemple à une gorge circulaire d'évacuation (non figurée) ménagée dans la joue supérieure et reliée à un conduit d'échappement qui traverse ladite joue.
  • Ces dispositions sont analogues à celles décrites dans le brevet susvisé, sauf que les conduits d'amenée et d'évacuation ménagés dans le valseur sont inversés, ce qui simplifie le circuit d'air, et que les trous de communication entre la fente et la chambre d'admission sont remplacés par les évidements 31-32-33. Suivant une particularité essentielle du dispositif décrit, ces évidements ont une section transversale croissante depuis le bord extérieur de la palette vers son bord intérieur. De préférence, comme le montre la figure 2, lesdits évidements ont une section transversale trapézoidale. Plus précisément, chacun d'eux a la forme d'un prisme droit dont les bases, perpendiculaires à l'axe de la chemise, sont des trapèzes rectangles. La section utile d'un tel passage est un rectangle A B C D perpendiculaire au plan de la palette, de longueur constante et de largeur décroissante depuis le bord intérieur jusqu'au bord extérieur de celle-ci. Il est évident que la section de sortie de l'air comprimé dans la chambre d'admission est alors constituée par une sorte de fente dont la largeur croit au fur et à mesure que la palette sort de son logement dans le valseur, c'est-à-dire qu'elle s'éloigne du point de contact du valseur avec la chemise. Dans ce mouvement, la vitesse de croissance du volume de la chambre d'admission passe par un maximum, comme on l'a expliqué ci-dessus. Dans la première phase du cycle, entre la position de coincidence de la palette avec le point de contact et la position qui correspond au maximum, il est possible de compenser cette croissance très rapide du volume de la chambre d'admission par une croissance convenable de la section de sortie de l'air, obtenue par un dimensionnement approprié de la section variable de passage, pour obtenir finalement une pression sensiblement constante dans la chambre d'admission. Dans la deuxième phase du cycle, après le maximum, qui correspond évidemment à la position OM, figure 1, pour laquelle la palette commence à se rétracter, la section de sortie de l'air va décroître, ce qui compense la réduction de la vitesse de croissance du volume de la chambre d'admission.
  • Dans la variante de la figure 3, le valseur 2 est un anneau cylindrique et tourne autour d'une pièce fixe supplémentaire 4, également en forme d'anneau cylindrique, coaxiale à la chemise 1. La palette 3 s'enfonce alors dans une fente ménagée radialement dans la paroi de la pièce 4 et s'appuie sur la paroi intérieure du valseur. La canalisation 41 d'amenée de l'air comprimé est constituée par l'orifice axial de la pièce 4, tandis que la canalisation 42 d'évacution est forée longitudinalement dans la pièce 4.
  • La canalisation 41 communique avec l'espace en forme de croissant compris entre le valseur 2 et la pièce supplémentaire 4 par les évidements tels que 32 ménagés dans la palette et qui peuvent être similaires à ceux de la figure 2, tandis que la canalisation 42 communique avec ledit espace par des portions de conduit, telles que 421, distribuées sur toute la longueur de ladite canalisation.
  • Le fonctionnement du vibrateur de la figure 3 est, en ce qui concerne l'injection d'air comprimé, le même que celui du vibrateur de la figure 1.
  • Il va de soi que diverses modifications pourront être apportées, par l'homme du métier, aux modes d'exécution décrits et représentés, sans s'écarter de l'esprit de l'invention.

Claims (2)

1. Vibrateur pneumatique comportant un valseur (2) mobile à l'intérieur d'une chemise (1) et roulant soit, sur la paroi intérieure de ladite chemise, soit autour d'une pièce fixe (4) coaxiale à la chemise, une palette (3) coulissant dans une fente radiale ménagée dans le valseur (12) ou la pièce fixe (4), une canalisation (21 ou 41) d'amenée d'air comprimé, ménagée au centre de la pièce centrale, valseur ou pièce fixe, et une canalisation (22 ou 42) d'évacuation de l'air comprimé, ménagée dans l'épaisseur de ladite pièce centrale, au moins un passage (221 ou 421) reliant ladite canalisation d'évacuation à l'espace compris entre la pièce centrale et la pièce dans laquelle elle roule et au moins un évidement longitudinal (31-32-33) ménagé dans l'épaisseur de la palette pour relier ladite canalisation d'amenée (21 ou 41) audit espace,
caractérisé en ce que lesdits évidements (31-32-33) ont une section transversale croissante depuis le bord extérieur de la palette jusqu'au bord intérieur de celle-ci.
2. Vibrateur selon la revendication 1,
caractérisé en ce que lesdits évidements ont une section trapézoïdale dans un plan perpendiculaire à l'axe de la chemise.
EP19830401095 1982-07-01 1983-05-31 Vibrateur à air comprimé à injection d'air variable en fonction de la position de la palette Expired EP0099273B1 (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2701873A1 (fr) * 1993-02-26 1994-09-02 Procedes Tech Construction Vibrateurs pneumatiques a au moins trois éléments cylindriques mobiles en rotation les uns par rapport aux autres.

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Publication number Publication date
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EP0099273B1 (fr) 1986-08-20
FR2529478A1 (fr) 1984-01-06
FR2529478B1 (fr) 1984-11-30
DE3365438D1 (en) 1986-09-25
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