Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
2Q170~.
La présente invention est relative aux tables vibrantes
équipant les presses utilisées pour la fabrication de produits en béton,
tels, par exemple, quej~pavés, bloes, bordures, et autres.
Les presses conventionnelles sont généralement équipées d'un
dispositif de vibration du béton lui-même conventionnel et constitué d'une
table unique animée dans le sens vertical par des vibrateurs à balourd,
synchronisés entre eux et entrainés en rotation par des moteurs,notarnment
électriques.
Dans ces dispositifs, la force de vibration unidirectionnelle
verticale n'est pas réglable indépendamment de la vitesse de rotation des
balourds au cours des diFFérentss phases du cycle vibratoirc de la fabri-
cation d'un produit. Ainsi, l'intensité de la force, l'amplitude du dépla-
cement de la table et les accélérations transmises au moule et au béton
qu'il contient sont-elles déterminées seulement par la seule vitesse de
rotation, éventuellement variable, toujours déterminée une fois pour
toutes et non susceptible d'autre adaptation.
Les machines utilisées étant presque toujours polyvalentes,
c'est-à-dire destinées à la fabrication d'une très large diversité de
produits pour lesquels il est bien souvent impossible d'obtenir des condi-
tions de fabrication favorables pour divers produits, aussi bien au niveau
de la qualité qu'à celui de la durée optimale du cycle de fabrication.
Les réglages effectués dans l'état actuel des choses sur
L~crtaincs pllases de la fabrication (durée dc prévibration, nombre de coups
d'agitateur du tiroir de remplissage ou encore durée de la vibration finale)
~ On vien@ à cnondcé~uUraetsque c'est sur les dispositifs de vibration
eux-mêmes, présentant trop de limites ou d'insuffisances, qu'il y a lieu
d'intervenir et de les modifier et perfectionner pour répondre aux exigences
d'une fabrication de qualité certaine et selon des conditions optimales
réduisant le coût final.
C'est ce but que vise à atteindre la présente invention, en
cherchant à optimaliser aussi simplement que possible les conditions physi-
ques de la pré-vibration, destinée essentiellement au bon remplissage des
moules, et de la vibration proprement dite destinée à assurer un bon compac-
tage du matériau avant solidification définitive. Il y a donc intérêt à
pouvoir, autrement que par l'intervention sur la seule vitesse de rotation
des balourds, agir pour chaque phase sur les paramètres déterminants que
sont la force liée directement à l'accélération, et l'amplitude du
déplacement :transmis aux moules.
, : :~ , . .; . :
2 ~ 0 ~ 1
Ainsi, ~ouvent, avec les installations conventionnelles,
pour un cycle moyen complet de 10 à 15 s, la durée de prévibration et de
vibration ee.t cle l'ordro du tiers de la dur~e du cycle comple~. Un
procède au démarrage des moteurs et éventuellement à un freinaqe et un
arrêt avant de redémarrer et re~reiner pour 1Q vibration proprcmcllt
dite.
Entre ces oeux phases, seule la vitesse de rotation des arbres ~ balourds
a subi une modification, tout le reste restant en l'état.
Sur une durée de fonctionnement d'une~mn on arrive 3 avoir
besoin d'une dizaine, sinon plU9, de phases de démarra~e et do frcinQgc
aussi la puissance installée est-elle extrêmement importante La solution
qui consisterait à utiliser des fréquences de vibration variables, indé-
pendamment du;régime des moteurs impliquerait des variateurs de fréquence
énormes. Les variateurs existants ne sont cl'ailleurs pas conSus pour une
telle fonction.
Devant ces insufFisances, il a ~té proposé d'utiliser dc5
masselottes réglables en position sur l'arbre en rotation. Mais du fait
du régime vibratoire, la liaison réglable des masselottes sur l'arbre
prend rapidement du jeu et, dans un souci de longévité, cette solution
e5t ~ proscrire.
On a également proposé un décalaye relatif des masselottes
- ou des balourds au moyen de trains de pignons et planétaires lubrifiés
par bain d'huile dans dcs carters. Ce~te tcchnique limite consid~rablement
la vitesse de rotation des arbres porteurs des masselottes ou balourds et
25 la fréquence maximale de vibration ainsi obtenue n'est pas compatiblc ave~c :--
la réalisation de produits très compacts tels quc bordures et pav~s, pour
lesquèls une fréquence de 75 Hz (soit 4500 tours/mn) est au moins ncessaire.
L'invention avec ses caractéristiques qui font l'objet des
revendications et autres avantages non encore évoqués est expos~e dans
la description qui suit et pour l'intelligence de laquelle on se référera
aux dessins, dont :
- les figures 1, 2 et 3 montrent respectivement en vue de bout selon le
plan AA de la figure 2, en vue longitudinale de caté, et en vue de bout
selon la flèche F de la figure 2, une installation ~ table vibrante
conforme à l'invention,
-lafi9ure 4A illustre schématiquemen~t le fonctionnement du dispositif
d'entrainement de la m~me instaLlation.
- et les figures 4B, 4C et 4D,-ce fonctionnement dans les positions respec-
tives B, C et D port~es ~ la figure 4A.
' :
:
. ~ , . - - . .
. . , ~ ., , - .
3 ~7!)~.t
Comme on le voit notamment aux figures 1 et 2, la table
vibrante 1 porteuse d'une planche de moulage 2, est de façon usuelle portée
par un bâti.3 avec interposition de tampons amortisseurs 4.
Selon l'invention, la table 1 est animée en vibration par
quatre lignes d'arbres 5 à 8 superposésipar paire.et équipés de masselottes
ou balourds 51, 61, 71, 81 fixés sur ces arbres. Les paliers de support de
ces arbres sont portés.par deux carters 9, 10 décblés axialement, cornportant
des roulements lubrifiés par bnrbotage clans un bain d'.huile. Les carters
9, 10 sont fixés rigidement sous la face d'appui de la table 1. Entre les
1~ deux carters 9, 10, la liaison entre chaque partie de chaque arbre 5 à 8
est assur~e par une transmission élastique à :-.arbre flottant 11
et con~ue pour résister aux très sévères conditions de sollicitation en
accélération et aux chocs. Les ar.bres 5 ~ B sont par ailleurs reliés en
bout chacun à un dispositif d'entrainement décrit ci-après par une trans-
mission égalernent éIastique 12.
Selon l'invention, on agit sur la fréquence de vibration enjouant sur lb vitesse d'entrainement des arbres 5 ~ 8 sans nécessité
d'arrêts et redémarrages répétitifs, et on.agit sur la force (accélération)
vibratoire en jouant sur les positions relatives des balourds 51, Gl, 71,
81 sans nécessité non plus d'interrompre la rotation dans chaque cycle
prévibration-vibration.
Comme on le voit mieux aux figures 2 et 3, chaque arbre 5 à 8,
~supporté dans un carter 13 recevant les roulements nécessaires, est équipé
d'une poulie crantée d'entrainement 52, 62, 72) 82. A chacune de ces
poulies d'entrainement, et supportée par le carter 13, est associée dans
le même plan horizontal du côté extérieur aux lignes d'arbres 5 à 8, une
poulie crantée folle 53, 63, 73, 83 (figure 3). Une courroie à double
crantage 14 passe successivement sur et sous chaque poulie contiguë, comme
à la Figure 3. Cette courroie 14 est destinée à l'entrainement en rotation
des poulies 52, 62, 72, 82 portée par les lignes d'arbres 5, 6, 7, 8, les
poulies folles 53, 63, 73, 83 assurant à la courroie 1~ un arc d'enroule-
ment optimal sur les poulies d'entrainement 52, 62, 72, 82.
Au moins un moteur rota~if 15 coopérant avec une poulie de
renvoi 15', ou deux moteurs 15, 15', disposés axialement de
part et d'autre du carter 1-3 et d'axes horizontaux de préférence décalés
verticalement l'un par rapport à l'autre assure l'entrainement et le
défilement continu de la courroie crantée 14.
Comme on le voit, le cheminement de la courroie 14 par rapport
aux poulies 52, 62, 72, 82 et 53, 63, 73, 83 leur imprime un sens de
- .
.
'
0 ~ ~.
rotation opposé à chaque niveau desdeux étages d'arbres 5, 6, 7, B. La
vibration résultante conférée ~ la table 1 est donc unidirectionnelle
et dans le sens vertical.
Le ou les moteurs 15,-15' sont supportés par un cl~âssis fixe
lG, de meme que le carter 13, indépendant totalement du bati 3 de la
presse. Les moteurs (ou le moteur et le renvoi) 15, 15' sor)t portés par
.. . . .. .
un coulisseau 17 mobile axialement par rapport au carter 1~ et au ch~ssis
fixe 16 et commandable en déplacement par un vérin 18.
Par le truchemen-t du vérin 18, un déplacement relatif des axes
de rotation des moteurs 15, 15' par rapport au carter 13 tou~ en maintenant
l'entraxe constant, va provoquer sur la courroie crantée 14, en prise avec
les poulies,notamment d'entrainement 52, 62, 72, B2, une traction qui
induit sur ces poulies un décalage angulaire, donc un décalage ahgulaire
relatif entre les balourds portés par les arbres situés au m8me niveau.
Ce déphasage entre les balourds agit directement et indépendamment de la
vitesse de rotation des moteurs 15, 15' sur la force verticale de la
vibration résultante, qui peut ainsi être régl~e de façon continue entre
une valeur maximale pour une position extrême du coulisseau 17 et une
valeur nulle pour l'autre position extrême.
Les figures 4A ~ 4D illustrent schématiquement ce résultat où
l'on obtient une vibration maximale en intensité en position A du coulisseau ~--
et minimale en position D, les positions C et B correspondant ~ des
valeurs intermédiaires. A la figure 4A, les moteurs 15, 15' sont supposés
en rotation au moment où les balourds produisent vers le bas leur effet
maximal. A partir de cette position A, les figures 4B à 4D montrent en
partie supérieure ce qui se passe lors du déplacement vers les positions
B, C et D respectivement par l'effet de la tension induite sur la courroie
crantée (en supposant que le moteur est à l'arrêt, ce qui n'est jamais
nécessaire). En partie inférieure de ces figures, on illustre la situation
~ à un instant donné pendant la marche, mais lorsque le passage dans la
position correspondante A, B, C ou D a été effectué .
De ce qui précède, on voit que la solution proposée par l'in-
vention répond aux impératiFs actuels d'une exploitation industrielle en
production : fiabilité, précision et performance. La synchronisation de
rotation des arbres à balourds, assurée par la courroie crantée, permet
d'éviter les trains de pi~nons habituels dont la lubrification n'est pas
comp~tible avec de grandes vitesses de rotation et une longévité satisfai-
sante. Dans le cas présent, les carters supports de paliers ne renferment
que les roulements spéciaux nécessaires, les balourds étant Fixés à
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, . , .
- :
-
: :
r ~ ~17 0 ~1
_) .
l'extérieur de Ce5 carters, sur les extrémit~s d'arbres intermédiaires.
La courroie à double crantage ne nécessite aucun entretienet sa durée de vie est élevée. Les charges qu'elle induit sur les paliers
sont faibles et la vitesse linéaire maximale peut être très élevée pour
produire une.fréquence de vibration pouvant atteindre 100 H~. Elle permet
en outre une manoeuvre automatique du déplacement des moteurs sans oryanes
rnécaniques.autres que le coulisseau à vérin, deplacement rapide et précis
permettant en marche un réglage continu de la force de vibration entre
une valeur maYimale et une valeur nulle
,. . ~ . , ,
...
