FR2533146A2 - Dispositif pour faire varier la force vibratoire produite par une masse en rotation - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DESTINE A FAIRE VARIER LA FORCE VIBRATOIRE PRODUITE PAR UNE MASSE EN ROTATION. IL COMPORTE UN ELEMENT 121 ANALOGUE A UNE ROUE MONTE SUR UN ARBRE 120 SUR LEQUEL EST EGALEMENT CALEE UNE MASSE 122. L'ELEMENT 121 COMPORTE UNE SECONDE MASSE 128 POUVANT SE DEPLACER 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 DEPLACEMENTS DE LA MASSE 128 PERMETTENT DE PLACER SON CENTRE DE GRAVITE 135 D'UN COTE OU DE L'AUTRE DE L'AXE DE ROTATION DE L'ARBRE 120. DOMAINE D'APPLICATION : DISTRIBUTEURS ET TRANSPORTEURS VIBRATOIRES.

Description

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 O 3 089 582 décrit un type fondamental de distributeur vi-

bratoire 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 vibra-

tion décrit dans le brevet précité, un moteur à vitesse cons-

tante porte deux masses excentriques situées chacune à une

extrémité de l'arbre du moteur, et la forcé vibratoire pro-

duite 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 cons-

tante et invariable.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 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 O 3 358 815 précité, est du

type dans lequel la masse est constituée d'un fluide, à sa-

voir du mercure, et est donc sujette aisément à un mouvement dû à une variation de pression Dans certains cas, le mercure

est considéré comme une substance polluante et, par consé-

quent, 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 res-

sort est employé pour déplacer la masse mobile d'une premiè-

re 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 compres-

sion pour déplacer la masse mobile au-delà dudit axe, puis travaillant ensuite en traction, de manière à résister, sans l'empocher, 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 o la masse mo-

bile réagit à la force centrifuge Le ressort résiste, sans

l'empêcher, à un mouvement de la masse mobile vers l'exté-

rieur jusqu'à ce que cette masse atteigne une position maxi-

male vers l'extérieur et s'associe à la masse fixe pour pro-

duire un déséquilibre maximal et donc un mouvement vibratoire maximal La position maximale vers l'extérieur est atteinte 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 mas-

se mobile contre la force centrifuge et, avec l'aide du

ressort, dans une direction radiale vers l'intérieur jus-

qu'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 pas-

se 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'empê-

cher, 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. * 25 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 annexes 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 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 posi-

tion;

la figure 4 est une coupe longitudinale de l'ensem-

ble 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 posi-

tion extrême dans le support;

la figure 8 est une vue analogue à celle de la fi-

gure 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 mas-

se mobile et la force de déséquilibre;

la figure 10 est une élévation, avec coupe partiel-

le, d'une autre forme de réalisation modifiée de l'inven-: tion; 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 analogue à celui décrit dans le brevet N O 3 358 815 précité Ce distributeur comporte un élément de transport de matière qui se présente sous la forme d'une auge 11 montée sur des ressorts 12 d'isolation qui reposent sur des

pieds 13 s'élevant d'une embase 14 Le dispositif généra-

teur de vibrations comprend un excitateur désigné globale-

ment 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 il par l'intermédiaire de

ressorts en caoutchouc travaillant en cisaillement, analo-

gues à ceux décrits dans les brevets N O 3 089 582 et N O

3 358 815 précités Ces ressorts de caoutchouc sont repré-

sentés 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 vites-

se constante correspondant à une fréquence proche de la fré-

quence 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 si-

tuée de l'autre côté de l'axe de rotation de l'arbre Un

obturateur 26 ferme l'extrémité 24 du cylindre et un res-

sort hélicoïdal 27 est fixé à cet obturateur Une masse 28

est fixée à l'intérieur du cylindre 23-à un piston 29 pou-

vant coulisser dans ce cylindre Le piston et la masse for-

ment 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-

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 parle piston et la masse, ainsi que de la

partie du ressort 36 située sur la droite de l'axe de rota-

tion 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 trac-

tion 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 montre sur la figure 3) est égale et opposée à la force vibratoire produite par la rmasse, 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 res-

sort 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, au-

delà de la position montrée sur la figure 2, le ressort héli-

coldal résiste à la poursuite du mouvement du piston et de

la masse qui sont alors déplacés vers la gauche par l'asso-

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 dépla-

cer la masse et le ressort jusqu'à la position montrée sur

cette figure, contre la traction du ressort, ladite trac-

tion 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 dé-

placent davantage vers la gauche, à partir de la position

montrée sur la figure 2, ce mouvement du piston et du cylin-

dre 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 assujet-

tie 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 cen-

tre 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 diamétralement opposé de l'axe de rotation de l'arbre Un couvercle 126 ferme l'extrémité 124 du cylindre 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 pre-

mière 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 extré-

mité 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 rap-

port à l'autre Comme montré sur les figures 5 et 6, dans

la position de repos ou position fixe de l'élément en for-

me 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 cÈté 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 mas-

se mobile 128 est décalé vers l'extérieur de l'axe de ro-

tation 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 ex tremité 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 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

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 1-28 se déplacent radiale-

ment vers l'extérieur de l'axe de rotation jusqu'à la posi-

tion montrée sur la figure 7 La rotation de la roue provo-

que une extension du ressort 127 qui est tendu en opposi-

tion à la force centrifuge exercée sur le piston et la mas-

se 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 mo-

bile 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 cen-

trifuge (F 2) agissant sur la masse fixe 122 se combine à la force centrifuge (F 1) exercée sur la masse mobile 128-et

sur le piston 129 pour donner la force vibratoire maximale-

(F 1 + F 2 = 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 O 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 au-

delà de l'axe de rotation de l'arbre, de sorte que des

forces centrifuges agissent sur la masse mobile et s'as-

socient à la pression régnant dans la chambre pour compri-

mer 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 agis-

sant sur la masse 128 et le piston 129 Les forces (F 1) de la masse mobile 128 et du piston 129 continuent de faire diminuer les forces vibratoires (F 2) produites par la masse fixe 122 jusqu'à ce que ces forces (F 1) équilibrent les forces (F 2), 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 premiè-

re 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 sys-

tème 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 127 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'res-

sort 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 fai-

ble que dans le cas o 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 fluide 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 O et 560 k Pa La

position de la masse mobile est toujours établie par l'équi-

libre de pression qui est une combinaison de la force centri-

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 ap-

pliquée dans la chambre 131, en kpa, se traduit directement

par une force de déséquilibre La droite A du graphique il-

lustre 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 pres-

sion de 280 k Pa dans la chambre 131, la force de déséquili-

bre est réduite environ de moitié, et à une pression de 560 k Pa, 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 k Pa 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 trans-

mises à l'auge A une pression de 280 k Pa, la force de

déséquilibre est réduite environ de moitié et à une pres-

sion nulle, la force de déséquilibre est nulle.

Dans la forme modifiée de réalisation de l'inven-

tion 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

par des boulons 256, sur la partie centrale 252 Cette der-

nière présente un alésage axial 258 aligné sur des bossages

fermés 260 des parties extrêmes 250 et 254 Un manchon cy-

lindrique 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 es-t 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 hélicoîdal 227 est fixd au bossage 260 de la partie extrême 254 par un ensemble 270 à boulon et écrou assujettissant une extrémité enrouléo 271 de diamètre réduit du ressort à la partie extreme 254 L'autcre extrémité du ressort 227 es_ 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 bou-

lons 276 à une masse fixe 222 qui, elle-même,est fixée à l'arbre du moteurs 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 longi-

tudinal 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

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 au-

dessous 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 fi-

gures 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 produi-

te A une pression maximale dans la chambre, la masse mo-

bile 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 reboutonnant 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 rota-

tion 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 1800 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 hélicoïdal, en ten-

sion ou en compression, est directement proportionnelle à la force, ctestà-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 peu-

vent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

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 cylin- dre ( 23) porté par liarbre 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 e 33,

34) qui relient les moyens réagissant à la pression du flui-

de 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 pouvoi tourner, des moyens ( 16) destinés à faire tourner l'arbre, un élément

( 21) en forme de roue porté par l'arbre, une masse ( 22) mon-

tée 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 proximi-

té immédiate du centre de gravité de ladite masse et sé-

tendant 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 pres-

sion d'un fluide en déplaçant la masse mobile vers une po-

sition située sur l'autre côté de l'axe de l'arbre, et des moyens ( 32, 33, 34) qui relient les moyens réagissant à la

pression d'un fluide à une source de fluide souis pression.

3 Dispositif pour faire varier 1 a force vibratoire produite par une masse en rotat Lon, caract-risé en ce qu"il comporte un arbre ( 20) mo 1 nté de facon à pouvoir tourner, des moyens ( 16) destinés A fair tourner l'arbre un élément ( 21) analcfcue à une roue porté par l'arbre, une masse ( 22) montée sur la roue, danrs utne position fiye situee sur un premier côté de l'axe de rotation de l arbre, un cylindre ( 23) monté sur la roue et ayant unle premi re extrérmité ( 24) 0 o placée à pr:ox 4 imité immédiate du centre de gravité de la

masse, et S %tendant radiaiemen t à la roue pour que l'extrd-

mite opposée ( 25) du cylindre soit placée sur l autre cÈté de l'axe de rotation de l'arbre, une seconde masse ( 28) montée de façon à pouvoi se déplacer axialement d ns le cylindre, un ressort helico Mdal ( 27) logé dans le cylindre et ayant une première extr fixe à ladite premièere exrélmité du cylindre et son autre extrémité fixcle à la masse mobile, ce ressort éan onçu et at sp OSé d façon a 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 fixse, 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 la-

dite extrémité opposée du cylindre lorsque l'arbre est en rotation, un piston ( 29)e logé dans le cylindre, étant fix-é 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, 341 qui relient cette source au piston afin d'en provoquer le mouvement O 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 e Z y 31146 ( 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) mon té 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 op-

posée ( 25) du cylindre soit placée sur l'autre côté de l'axe de rotationde 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 cy-

lindre 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 ro-

tation de l'arbre par,:rapport à la position de la masse

fixe, vers ladite extrémité opposée du cylindre, sans ce-

pendant atteindre cette extrémité opposée, lorsque l'arbre

est au repos, et le ressort exerçant une tension qui résis-

te, sans l'empêcher, au mouvement de la masse mobile vers-

ladite extrémité opposée du cylindre lorsque l'arbre est en rotation, un piston ( 29)2 logé dans le cylindreétant 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 extré-

mité 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 pre-

mière 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 depres-

sion, l'application d'une pression de fluide dans ladite chambre ayant pour effet de déplacer-le piston en direction t 53 144 de la masse f ixe Dispositif pour faire v-arier 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 gra- vité décalé de l'axe de rotation de l'arbre, un support ( 23) fixé à 'arbre et s'étendant radiaiement 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 '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 produirte par une masse en rotation, caractérisé en ce qu'il

comporte un arbre ( 120) monté de façon à pouvoir tourner, -

une mîasse ( 122) fixée à l'arbre et ayant son centre de gra-

À v't décalé de l'axe de rotation de l'arbre, un support ( 123) fixé à l'arbre et ayant son axe l Oigitudinal qui s'étend

radialement à l'arbre, de part et d'autre de l'axe de rota-

tien 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 ro-

tation de l'arbre vers une position située sur l'autre cô-

té de l'axe de rotation de l'arbre, la seconde masse, lors-

qu'elle est située sur le même côté de l'arbre que la masse

fixe, produisant une action qui s'ajoute à la force vibra-

toire 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 disposes dans le support afin de placer le centre de gravité ( 135) de la 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 initiale-

ment 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 1 o est sur le côté opposé de l'axe de rotation de l'axe par

rapport au centre de gravité de la seconde masse.

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 gra-

vité 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 pou-

voir 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 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 pres- sion, 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 hélicoidal ( 227)

logé dans le cylindre et ayant une première extrémité fi-

xée à une première extrémité du cylindre et son autre-éxtré-

mité fixée à la masse mobile, le ressort plaçant la masse mobile sur l'autre côté de l'axe de rotation de ltarbre 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-

ce au piston pour en provoquer le mouvement.

13 Dispositif selon la revendication 12, caractéri-

sé en ce que la masse mobile est initialement 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 correspon-

dant 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 ten-

sion du ressort et l'amène dans une position correspondant

à une force vibratoire nulle.

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 tournera des moyens destinés à faire tourner l'arbre; un élément ( 221) analogue à une roue porté par l'arbre,ïune masse ( 222) montée sur la roue, dans une position fixe dan S 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 gra-

vité de la masse et s'étendant radialement à l'axe de rota-

tion de l'arbre, sur les deux côtés de cet axe de rotation,

une seconde masse ( 228) montée de façon à pouvoir se aépla-

cer 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

plaçant la masse mobile sur le même côté de l'axe de rota-

tion que la masse fixe et l'autre position plaçant la mas-

se mobile -sur le côté opposé de l'axe de rotation par rap-

port à la masse fixe.