FR2533465A1 - Table vibrante a compensation de forces par chambres de pression et systeme elastique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE TABLE VIBRANTE A COMPENSATION DE FORCES PAR CHAMBRES DE PRESSION ET SYSTEME ELASTIQUE. LADITE TABLE COMPREND POUR L'ESSENTIEL UNE PLAQUE DE BASE 3 STATIONNAIRE ET UN PLATEAU 2 RECEPTEUR DE CHARGES MONTE HYDROSTATIQUEMENT OU PNEUMOSTATIQUEMENT SUR LADITE TABLE ET ANIME PERIODIQUEMENT D'UN MOUVEMENT ALTERNATIF. PLUSIEURS CHAMBRES DE PRESSION 8 SOLLICITEES PAR UN FLUIDE DE SUSTENTATION SONT ELABOREES DANS UNE SURFACE DE PORTEE. LE PLATEAU 2 ET LA PLAQUE 3 SONT RELIES PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN SYSTEME ELASTIQUE 4 COMPOSE DE PLUSIEURS ORGANES D'ACCOUPLEMENT OU TIGES DE TRACTION 5 PARALLELES ET ARTICULES. APPLICATION NOTAMMENT A LA COMPENSATION DE FORCES D'APPAREILS D'ESSAIS VIBRATOIRES.

Description

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La présente invention se rapporte-à une table vibrante comprenant pour l'essentiel une plaque de base montée stationnaire et un plateau récepteur de charges monté

sur ladite plaque de base par voie hydrostatique ou pneu-

mostatique et animé périodiquement d'un mouvement de va- et-vient. Dans des tables vibrantes de ce type, les plateaux sont en liaison efficace avec des excitateurs vibratoires et ils peuvent par exemple déplacer rectilignement des

pièces à vérifier, ce qui fait que les couples et éventuel-

lement aussi les forces transversales qui se manifestent alors sont absorbés par le plateau Dans ce cas, il est

classique d'utiliser des paliers hydrostatiques ou pneumo-

statiques comportant plusieurs zones de portée indivi-

duelles et réglables ultérieurement, qui sont en appui sur le plateau par un mouvement de glissement, ou bien encore

de laisser flotter librement le plateau sur un film lubri-

fiant situé entre les surfaces des paliers.

Des tables vibrantes du type précité figurent au-

catalogue 481 de la société dite "Kimball Industries

Incorporated", Monrovia, Californie, Etats-Unis d'Amérique.

Dans ce cas, pour soutenir le plat-eau, on utilise par exemple des paliers hydrostatiques montés dans la région des angles dudit plateau - Dans cet agencement à paliers

installé seulement en quelques points du plateau, il arrive-

très souvent que, par suite des fréquences propres de flexion du plateau, ce dernier et la pièce à vérifier qui s'y trouve accusent des vibrations perpendiculairement à la direction

de la charge.

On connaît également des tables vibrantes plus simples, dans lesquelles le plateau repose sur une plaque fabriquée la plupart du temps en granit Dans ces tables

vibrantes, le plateau se soulève de la plaque de base lors-

que se manifestent des couples de basculement et il effectue des mouvements incontrôlables-de nutation C'est pourquoi des plateaux reposant sur du granit sont équipés souvent

en plus de plusieurs paliers hydrostatiques -

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Dans les formes de réalisation de tables vibrantes connues jusqu'à présent, l'inconvénient réside dans la grande complexité, dans la faculté limitée d'absorption de couples et de forces transversales, ainsi que dans le comportement vibratoire défavorable et dans la grande masse

du plateau et des paliers.

L'invention a par conséquent pour objet de proposer une table vibrante du type précité, qui se distingue par sa conception facile à réaliser et évitant les inconvénients connus jusqu'à présent, ainsi que par son fonctionnement fiable. Conformément à l'invention; cet objet est atteint par le fait que plusieurs poches ou chambres de pression sollicitées par le fluide sous pression sont ménagées dans une surface de portée; et par le fait que le plateau est relié à la plaque de base par l'intermédiaire d'un système élastique composé de plusieurs organes d'accouplement

parallèles et montés articulés.

Selon d'autres perfectionnements avantageux et formes de réalisation préférentielles de l'invention chaque organe d'accouplement peut consister en une tige de traction soumise à une précharge et traversant un orifice élaboré dans la plaque de base; la tige de traction peut être en appui par l'une ou par ses deux extrémités, grâce à des ressorts les orifices traversants permettant le passage des tiges de traction et les chambres de pression recevant le fluide de sustentation peuvent être alignés en étant juxtaposés et en se succédant dans la plaque de base toutes les chambres-de pression dans la plaque de base peuvent être raccordées par un système de conduits à au moins une pompe et à unréservoir commun d'accumulation du fluidede sustentation; et une zone d'étranglement peut

en outre être prévue dans chaque conduit d'admission débou-

chant dans une chambre de pression une pompe peut être associée à chaque chambre de pression

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les surfaces de portée du plateau et de la plaque de base peuvent consister ou bien en une pièce monobloc, ou bien en plusieurs tronçons; la surface de portée d'un seul tenant peut être plane; et la surface de portée peut être formée par au moins deux tronçons agencés l'un par rapport à l'autre pour former un V.

Grâce à cette forme de réalisation selon l'inven-

tion, dans laquelle presque toute la surface entre le plateau et la plaque de base est réalisée sous la forme = d'un palier hydrostatique ou pneumoàtatique et ledit plateau

est tiré contre ladite plaque de-base par le système élas-

tique en un grand nombre de points, on obtient un équilibre

dynamique entre les forces répulsives et les forces attrac-

tives agissant sur le plateau qui peut être animé d'un mouvement alternatif En même temps, le fluide sous pression

entre le plateau et la plaque de base provoque un amortisse-

ment supplémentaire grâce auquel des vibrations indésirables

sont supprimées dans une large mesure.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale fragmentaire

dans laquelle le plateau et la plaque de base sont repré-

sentés en coupe longitudinale partielle et le système élastique à organes d'accouplement reliant ces deux éléments est illustré dans son principe; la figure 2 et la figure 3 sont chacune un diagramme de forces; la figure 4 est une coupe fragmentaire à échelle agrandie représentant la table vibrante dans laquelle une tige de traction servant d'organe d'accouplement est montrée dans sa position initiale; la figure 5 est une représentation analogue à la figure 4, dans laquelle la tige de traction est illustrée dans sa position déviée;

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la figure 6 est une vue en plan de la surface de portée de la plaque de base; la figure 7 est une coupe transversale d'une table vibrante comportant deux tronçons de surface de portée inclinés l'un par rapport à l'autre; et la figure 8 est une coupe transversale d'une table vibrante dans laquelle le plateau présente des épaulements et est en appui élastiquement sur la plaque de base par

l'intermédiaire de ces derniers.

La table vibrante illustrée à titre d'exemple de

réalisation comprend pour l'essentiel un excitateur électro-

dynamique 1, un plateau 2 pouvant accomplir un va-et-vient dans le sens de la double flèche, ainsi qu'une plaque de base 3 montée stationnaire audessous dudit plateau Le plateau 2, mobile par rapport à la plaque de base 3, est en liaison efficace avec cette dernière par l'intermédiaire d'un système élastique 4 composé de plusieurs organes d'accouplement articulés Chaque organe d'accouplement consiste alors en une tige de traction 5 qui est reliée par l'une de ses extrémités au plateau 2 en pouvant se mouvoir dans toutes les directions, qui traverse un orifice 6 ménagé dans la plaque de base 3 et qui est en appui sur cette plaque de base par son autre extrémité, par l'intermédiaire d'un ressort tel que, par exemple, un ressort hélicoïdal 7 Le plateau 2 est tiré contre la plaque de base 3 par les organes d'accouplement ou tiges de traction soumis à une précharge et, dans sa position de repos, il est appliqué sur la surface d'appui ou de portée de ladite plaque 3 dans laquelle se trouvent plusieurs poches ou chambres de pression 8 qui, ouvertes en direction du plateau 2, sont alimentées par un fluide de sustentation sous pression pour et pendant le mouvenient dudit plateau Sur le plateau 2, repose une pièce à vérifier qui n'est pas représentée en détail, est illustrée par un trait mixte et doit être soumise à un essai vibratoire Le fluide de sustentation est délivré au moyen d'une pompe 9 aux chambres de pression 8 situées dans la plaque de base 3, à partir d'un réservoir d'accumulation et par l'intermédiaire d'un

système de conduits, une zone d'étranglement 11 étant éla-

borée dans chaque conduit d'admission 10 débouchant dans une chambre 8 Lorsque la pression de ce fluide dans les chambres 8 a atteint une grandeur dépendant de la précharge élastique des organes d'accouplement et de la contrainte du plateau sur lequel se trouve la pièce à vérifier, ledit plateau 2 et ladite pièce se soulèvent légèrement de la surface de portée de la plaque 3 en libérant un interstice

12 dans lequel il se forme une couche de fluide de Slonta-

tion sur laquelle le plateau 2 flotte Ce faible interstice entre le plateau 2 et la plaque 3 est aligné avec les zones

d'étranglement Il et il forme avec ces dernières un compen-

sateur de pression par l'intermédiaire duquel la pression

régnant dans les chambres s'ajuste automatiquement en fonc-

tion de la contrainte ou de la hauteur de l'interstice.

Dans le diagramme de forces illustré sur la figure 2, les rapports de force et de pression de la table vibrante sont reproduits Un équilibre est établi dans ce cas entre

des forces F 1 des ressorts, des forces F 2 qui sont engen-

drées par le propre poids du plateau 2 et de la pièce à vérifier qui s'y trouve, et des forces F 3 qui sont provoquées

par la pression du fluide de sustentation.

Lorsque, lors du mouvement vibratoire du plateau 2 provoqué par l'action d'une masse, des forces horizontales F 4 se manifestent au-dessus d'un point d'application de forces F 5, un couple de basculement M = F 4 x a doit être absorbé par la table vibrante, ou bien par les guidages,

ou bien encore par le dispositif de montage du plateau.

Les forces, couples et rapports de pression correspondant à une telle charge sont représentés sur la figure 3 Etant donné que chaque chambre de pression individuelle 8 est alimentée en fluide de sustentation par l'intermédiaire d'une zone d'étranglement 11, il s'établit également dans chaque chambre une pression correspondant à la contrainte En vue de compenser le couple M tournant dans le sens horaire, il s'établit, dans les chambres de pression de la table vibrante situées à droite, des pressions F 3 3,

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F 34 qui sont supérieures aux pressions F 31 F 32 s'établis-

sant dans le tronçon de la table situé à gauche Lorsque

le couple agit selon une rotation vers la gauche, les rap-

ports de pression sont inversés.

La tige de traction 5 représentée sur les figures 4 et 5 prend appui, aussi bien dans le plateau 2 que sur

la plaque de base 3, par des ressorts 13 qui, à la diffé-

rence de la figure 1, sont des ressorts en caoutchouc Le ressort en caoutchouc associé à la plaque de base 3 est intercalé entre deux rondelles métalliques 14 dont l'une

sert en même temps à centrer le tronçon de la tige de trac-

tion engagé dans l'orifice traversant 6 élaboré dans la plaque de base 3 En outre, la chambre de pression 8 est

illustrée dans ce cas sous la forme d'une gorge annulaire.

Lorsque le plateau 2 effectue un mouvement de va-

et-vient, la tige de traction 5 accomplit des pivotements, ce qui fait que les ressorts 13 en caoutchouc subissent

en haut et en bas une compression supplémentaire sensible.

Dans ce cas, les forces de précharge augmentent légèrement.

L'accroissement de ces forces de précharge est compensé par une faible augmentation-de la pression du fluide de sustentation dans les chambres'de pression Du fait de l'accroissement des forces de précharge lors des déviations de la tige de traction 5 dans les deux directions, et du fait des composantes de forces horizontales, le plateau

2 est toujours ramené par traction à sa position initiale.

Il en résulte un effet d'ajustement Il est évident que l'orifice traversant 6 élaboré dans la plaque de base 3 doit être suffisamment grand pour que la tige de traction 5, orientée à l'oblique lorsqu'elle est déviée, ne touche pas

la paroi de l'orifice.

La figure 6 représente la plaque de base 3 compor-

tant des orifices traversants 6 répartis uniformément sur sa surface de portée, ainsi que les tiges de traction 5 situées dans cette plaque et les chambres de pression 8 réalisées sous la forme de gorges annulaires Les orifices traversants 6 et les chambres de pression 8 sont alors

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alignés en se succédant et en se juxtaposant et ils sont agencés symétriquement les uns par rapport aux autres-, le bord de la plaque de base présentant alors des poches ou chambres supplémentaires de pression 8 ' et 8 " réalisées chacune sous la forme d'une gorge allongée ou d'une gorge en L. En vue de stabiliser le plateau 2 par rapport à la plaque de base 3 dans le sens transversal ou à l'encontre de mouvements autour de l'axe vertical, les surfaces de

portée dudit plateau et de ladite plaque peuvent être con-

formées en V (figure 7) De même, il est cependant aussi parfaitement possible, notamment en présence de surfaces de portée planes, de doter le plateau 2 d'épaulements par l'intermédiaire desquels il est en appui sur la plaque de base 3 par l'entremise de ressorts, comme le montre la

figure 8.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent.

être apportées à la table vibrante décrite et représentée,

sans sortir du cadre de l'invention.

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Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Table vibrante comprenant pour l'essentiel une plaque de base montée stationnaire et un plateau récepteur de charges qui, monté sur ladite plaque de base par voie

-5 hydrostatique ou pneumostatique, peut être animé périodique-

ment d'un mouvement alternatif, table caractérisée par le fait que plusieurs poches ou chambres de pression ( 8,8 ',8 ") sollicitées par le fluide de sustentation sous pression sont élaborées dans une surface de portée; et par le fait que

le plateau ( 2) est relié à la plaque de base ( 3) par l'inter-

médiaire d'un système élastique ( 4) composé de plusieurs

organes d'accouplement parallèles et montés articulés.

2 Table vibrante selon la revendication 1, carac-

térisée par le fait que chaque organe d'accouplement consiste en une tige de traction ( 5) soumise à une précharge et

traversant un orifice ( 6) élaboré dans la plaque de base ( 3).

3 Table vibrante selon l'une des revendications

1 et 2, caractérisée par le fait que la tige de traction ( 5) est en appui, par l'une de ses extrémités ou par ses

deux extrémités, par l'intermédiaire de ressorts ( 7,13).

4 Table vibrante selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 3, caractérisée par le fait que les orifices traversants ( 6) permettant le passage des tiges de traction ( 5)-et les chambres de pression ( 8) recevant le fluide de sustentation sont alignés en se succédant par juxtaposition

dans la plaque de base ( 3).

Table vibrante selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisée par le fait que toutes les chambres de pression ( 8,8 ',8 ") dans la plaque de base ( 3) sont raccordées par un système de conduits à au moins une pompe ( 9) et à un réservoir commun d'accumulation du fluide de sustentation; et par le fait qu'une zone d'étranglement

( 11) est ménagée dans chaque conduit d'admission ( 10) débou-

chant dans une chambre de pression.

6 Table vibrante selon l'une quelconque des-reven-

dications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'une pompe ( 9)

est associée à chaque chambre de pression ( 8; 8 '; 8 ").

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7 Table vibrante selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 6, caractérisée par le fait que les surfaces de portée du plateau ( 2) et de la plaque de base ( 3) consistent

soit en une pièce monobloc, soit en plusieurs tronçons.

8 Table vibrante selon la revendication 7, carac- térisée par le fait que la surface de portée d'un seul tenant

est plane.

9 Table vibrante selon la revendication 7, carac-

térisée par le fait que la surface de portée est constituée par au moins deux tronçons agencés l'un par rapport à l'autre pour former un V.