Dispositif générateur de vibrations, notamment destiné à équiper la table d'une presse de fabrication de produits en béton

Abstract

 Ce dispositif est du type comprenant quatre lignes d'arbres parallèles (6,9), équipées de balourds (7) et réparties en deux paires superposées, et une courroie crantée (21) engagée, d'une part, autour de poulies crantées (12) calées sur les lignes d'arbres (6,9) et, d'autre part, sur des poulies latérales de renvoi (20) montées folles sur un châssis (16,17) déplaçable dans un plan perpendiculaire aux lignes d'arbres (6,9).
Selon l'invention :

• chaque ligne d'arbre (6,9) comprend un pignon (10) calé sur elle, les pignons (10) de deux lignes d'arbres (6,9) d'une même paire de lignes d'arbres engrènant l'un avec l'autre ;
• l'une seulement des deux lignes d'arbres (6,9) de chaque paire de lignes d'arbres comprend une poulie crantée (12) autour de laquelle est engagée la courroie (21), et
• le châssis comportant les poulies de renvoi (20) est constitué par deux leviers latéraux (16) montés pivotants sur un bâti fixe (15), reliés l'un à l'autre par une bielle supérieure, l'ensemble constituant un quadrilatère déformable.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif générateur de vibrations, notamment destiné à équiper la table d'une presse de fabrication de produits en béton tels que des pavés, blocs, éléments de bordures et similaires.

[0002] Il est connu d'équiper une telle presse d'un dispositif générateur de vibrations comprenant deux paires d'arbres équipés chacun de balourds. Les balourds d'une paire d'arbres peuvent être déphasés par rapport à ceux de l'autre paire d'arbres, de telle sorte que les balourds peuvent être placés soit en phase soit en opposition de phase d'une paire à l'autre, permettant ainsi de moduler l'amplitude des vibrations transmises à la table, entre une valeur maximale et une valeur nulle. Ce déphasage est réalisé au moyen d'une courroie crantée engagée, d'une part, autour de poulies crantées calées sur les arbres et, d'autre part, sur des poulies de renvoi montées folles sur un châssis déplaçable dans un plan perpendiculaire aux arbres.

[0003] Les brevets ou demandes de brevets US 4 830 597, EP 0 400 510, WO 92/20467 ou EP 0 600 526 décrivent des dispositifs de ce type.

[0004] Certains dispositifs existants présentent l'inconvénient d'être complexes, longs à régler, et surtout sujets à usure.

[0005] En particulier, les courroies crantées de ces dispositifs ont des longueurs importantes puisqu'elles doivent être engagées autour des poulies de chaque arbre, et les châssis déplaçables ont une inertie élevée. Ces courroies sont soumises à des contraintes de traction importantes et répétées, générant un allongement et une usure qui sont à l'origine de défauts de positionnement précis des balourds en opposition de phase. Les vibrations parasites qui résultent d'un léger déphasage des balourds entraînent, au moment du démoulage, un risque d'altération ou même de destruction des produits frais.

[0006] L'inertie des châssis déplaçables et la maintenance engendrée par cette usure réduisent sensiblement les cadences de production des presses.

[0007] Ces dispositifs n'équipent en outre que des presses spécifiquement conçues pour les recevoir et ne peuvent être intégrés à des machines existantes.

[0008] La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients.

[0009] Le dispositif qu'elle concerne est du type précité, comprenant quatre lignes d'arbres parallèles, équipées de balourds et réparties en deux paires superposées, et une courroie crantée engagée, d'une part, autour de poulies crantées calées sur les lignes d'arbres et, d'autre part, sur des poulies latérales de renvoi montées folles sur un châssis déplaçable dans un plan perpendiculaire aux lignes d'arbres, le déplacement de ce châssis permettant de déphaser les balourds d'une paire de lignes d'arbres par rapport à ceux de la paire de lignes d'arbres superposée, de telle sorte que les balourds peuvent être placés soit en phase soit en opposition de phase d'une paire à l'autre.

[0010] Selon l'invention :

• chaque ligne d'arbre comprend un pignon calé sur elle, les pignons de deux lignes d'arbres d'une même paire d'arbres engrènant l'un avec l'autre ;
• l'une seulement des deux lignes d'arbres de chaque paire de lignes d'arbres comprend une poulie crantée autour de laquelle est engagée la courroie, et
• le châssis comportant les poulies de renvoi est constitué par deux leviers latéraux montés pivotants sur un bâti fixe, reliés l'un à l'autre par une bielle supérieure, l'ensemble constituant un quadrilatère déformable.

[0011] Les deux leviers et la bielle ont une très faible inertie, et ne transmettent que des contraintes limitées à la courroie lors de leur passage d'une position à l'autre.

[0012] De plus, les mouvements opposés des deux leviers, sur un secteur de cercle, s'équilibrent, ce qui permet de réduire au minimum l'inertie du châssis engendrée par ces mouvements.

[0013] Il en résulte une usure très réduite de la courroie et un positionnement précis des balourds en opposition de phase.

[0014] Le déphasage est rapide et la maintenance de la courroie est limitée, de sorte que la cadence de production obtenue est élevée.

[0015] La longueur de la courroie est maintenue sensiblement constante, quelle que soit la position des leviers, ce qui est également propice à la longévité de la courroie et à l'obtention un positionnement précis des balourds en opposition de phase.

[0016] Le cas échéant, la position relative des deux leviers peut être réglée de manière à compenser un éventuel allongement de la courroie, et à conserver une tension optimale de celle-ci.

[0017] L'entraînement en rotation des lignes d'arbres d'une même paire au moyen de pignons permet d'assurer un parfait maintien angulaire des balourds, au sein de cette paire.

[0018] La courroie est engagée autour de deux poulies seulement et a une longueur réduite, limitant également les risques d'usure et d'allongement.

[0019] De préférence, le moteur d'entraînement est directement relié à l'une des lignes d'arbres comportant une poulie cranté et n'est pas monté sur le châssis. La courroie crantée ne transmet que la moitié de la puissance motrice et l'inertie du châssis est réduite, ce qui contribue à limiter l'usure de la courroie.

[0020] Avantageusement :

• la table vibrante d'une presse de fabrication de produits en béton équipée du dispositif comprend deux carters inférieurs solidarisés à elle ;
• chaque ligne d'arbres comprend deux arbres coaxiaux équipés des balourds, dits "arbres vibreurs", montés chacun au travers de l'un de ces carters, et
• les deux arbres vibreurs sont reliés l'un à l'autre et au dispositif générateur de vibrations, par l'intermédiaire d'accouplements souples du type cardan, à deux arbres coaxiaux, dits "arbres d'entraînement", permettant leur entraînement en rotation, dont un comporte l'un des pignons précités.

[0021] La compacité du dispositif ainsi constitué permet de l'intégrer aisément à des machines existantes, moyennant des adaptations minimes.

[0022] Les arbres vibreurs sont supportés par des roulements lubrifiés, placés et maintenus dans les carters. La température dans ces carters lors du fonctionnement reste faible et stable, malgré les turbulences provoquées par la vitesse de rotation élevée et l'amplitude des vibrations.

[0023] Avantageusement, le moteur est disposé coaxialement à la ligne d'arbre qu'il entraîne. Cette disposition permet d'éloigner le moteur de l'emplacement de moulage, pour l'isoler de l'ambiance poussiéreuse environnant la presse, ce qui est important pour la fiabilité de ce moteur.

[0024] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, simple et fiable de mise en oeuvre, chaque levier présente la forme d'un V relativement fermé et à branches de longueurs inégales, la branche la plus courte comprenant la poulie folle sur son extrémité libre, et la branche la plus longue étant reliée à la bielle articulée.

[0025] Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne.

La figure 1 est une vue simplifiée, en élévation, de ce dispositif, appliqué à la table d'une presse de fabrication de produits en béton ;

la figure 2 en est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ;

la figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 ;

la figure 4 en est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1, dans une première position, et

la figure 5 en est une vue similaire à la figure 4, dans une deuxième position.

[0026] Les figures représentent un dispositif générateur de vibrations 1 équipant la table 2 d'une presse de fabrication de produits en béton tels que des pavés, blocs, éléments de bordures et similaires.

[0027] La table 2 repose sur le bâti 3 de la presse par l'intermédiaire de plots souples 4 et comprend, fixés à sa face inférieure, deux carters 5 traversés chacun par quatre arbres 6 équipés de balourds 7. Ces arbres 6 sont répartis, sur chaque carter 5, en deux paires superposées, et sont deux à deux coaxiaux d'un carter 5 à l'autre.

[0028] Les arbres 6 sont reliés, par l'intermédiaire d'accouplements souples de type cardan 8, à des arbres d'entraînement 9, les arbres 6 et 9 constituant ainsi quatre lignes d'arbres réparties en deux paires superposées.

[0029] Quatre des arbres 9 comprennent des pignons 10 calé sur eux. Les pignons 10 de deux arbres 9 d'une même paire engrènent l'un avec l'autre.

[0030] Les pignons 10 sont logés dans un carter 11, solidaire du bâti de la presse, que traversent les arbres 9.

[0031] Les carters 5 et 11 contiennent les paliers des arbres 6 et 9, et de l'huile pour la lubrification de ces paliers et des pignons 10.

[0032] Deux des arbres 9, un pour chaque paire de ligne d'arbres, se prolongent au-delà du carter 11 et comprennent deux poulies crantées 12 calées sur eux. L'un de ces deux arbres 9 est relié, par l'intermédiaire d'un accouplement souple de type cardan, à un moteur d'entraînement 14, disposé coaxialement à l'arbre 9. Ce moteur est porté par un piètement fixé sur une embase 15.

[0033] Entre le moteur 14 et le carter 11, sont placés deux leviers 16 reliés l'un à l'autre par une bielle supérieure 17, l'ensemble constituant un quadrilatère déformable.

[0034] Chaque levier 16 est placé latéralement par rapport aux arbres 6 et 9 et peut pivoter dans un plan perpendiculaire à ceux-ci.

[0035] Les parties inférieures des leviers 16 sont montées dans des chapes aménagées par des parois 18 solidaires de l'embase 15.

[0036] Les leviers 16 présentent la forme d'un V relativement fermé et à branches 16a,16b de longueurs inégales. Les branches 16a les plus courtes comprennent des poulies crantées folles 20, montées sur leur extrémité libre, et les branches 16b les plus longues, faisant nettement saillie au-delà des poulies 20, sont reliées à la bielle 17 au niveau de leurs extrémités.

[0037] Une courroie crantée 21 est engagée, d'une part, autour des poulies 12 et, d'autre part, sur les poulies folles 20, qui constituent des poulies latérales de renvoi.

[0038] Un vérin à double effet 25 est relié à l'un des leviers 16 et à l'embase 15, en étant monté pivotant par rapport à l'un et à l'autre.

[0039] En pratique, les arbres 6 et 9 sont entraînés en rotation par le moteur 14, soit directement en ce qui concerne l'arbre 6 et l'arbre 9 auxquels il est directement relié, soit par l'intermédiaire des pignons 10 et de la courroie 21 pour les autres arbres.

[0040] Les pignons 10 permettent d'entraîner les arbres 6 et 9 de chaque paire de lignes d'arbres en sens inverse l'un de l'autre.

[0041] Le vérin 25 permet de déplacer le châssis formé par les leviers 16 et par la bielle 17 dans un plan perpendiculaire aux arbres 6 et 9, et, donc, de faire varier la longueur de courroie 21 s'étendant entre les deux poulies crantées 12. Cette variation de longueur permet de déphaser les balourds 7 de la paire de lignes d'arbres supérieure par rapport à ceux de la paire de lignes d'arbres inférieure, de telle sorte que les balourds 7 peuvent être placés soit en phase soit en opposition de phase d'une paire à l'autre, permettant ainsi de moduler l'amplitude des vibrations transmises à la table 2, entre une valeur maximale et une valeur nulle.

[0042] Les deux leviers pivotants 16 et la bielle 17 ont une très faible inertie, et ne transmettent que des contraintes limitées à la courroie 21 lors de leur passage d'une position à l'autre. Ils permettent ainsi de limiter considérablement l'usure de la courroie 21 et assurent un positionnement précis des balourds 7 en opposition de phase.

[0043] De plus, les mouvements opposés des deux leviers 16, sur un secteur de cercle, s'équilibrent, ce qui permet de réduire au minimum l'inertie du châssis engendrée par ces mouvements.

[0044] Il en résulte une usure très réduite de la courroie 21 et un positionnement précis des balourds 7 en opposition de phase.

[0045] Le déphasage est rapide et la maintenance de la courroie 21 est limitée, de sorte que la cadence de production obtenue est élevée.

[0046] La longueur de la courroie 21 est maintenue sensiblement constante, quelle que soient la position de ces leviers 16, ce qui est propice à la longévité de la courroie 21 et à l'obtention d'un positionnement précis des balourds en opposition de phase.

[0047] L'entraînement en rotation des arbres 6 et 9 d'une même paire au moyen des pignons 10 permet d'assurer un parfait maintien angulaire des balourds 7, au sein de cette paire.

[0048] La courroie 21 est engagée autour de deux poulies 12 seulement, a une longueur réduite et ne transmet aux arbres que la moitié de la puissance motrice, ce qui contribue également à limiter les risques d'usure et d'allongement.

[0049] Le moteur est éloigné de l'emplacement de moulage, et est donc isolé de l'ambiance poussiéreuse environnant la presse.

[0050] Le dispositif 1 est compact et peut être intégré aisément à des machines existantes, moyennant des adaptations minimes.

[0051] De plus, la température dans les carters 5 et 11 lors du fonctionnement reste faible et stable.

Revendications

1 - Dispositif générateur de vibrations, notamment destiné à équiper la table d'une presse de fabrication de produits en béton, du type comprenant quatre lignes d'arbres parallèles (6,9), équipées de balourds (7) et réparties en deux paires superposées, et une courroie crantée (21) engagée, d'une part, autour de poulies crantées (12) calées sur les lignes d'arbres (6,9) et, d'autre part, sur des poulies latérales de renvoi (20) montées folles sur un châssis (16,17) déplaçable dans un plan perpendiculaire aux lignes d'arbres (6,9), le déplacement de ce châssis (16,17) permettant de déphaser les balourds (7) d'une paire de lignes d'arbres par rapport à ceux de la paire de lignes d'arbres superposée, de telle sorte que les balourds peuvent être placés soit en phase soit en opposition de phase d'une paire à l'autre, dispositif caractérisé en ce que :

- chaque ligne d'arbre (6,9) comprend un pignon (10) calé sur elle, les pignons (10) de deux lignes d'arbres (6,9) d'une même paire de lignes d'arbres engrènant l'un avec l'autre ;

- l'une seulement des deux lignes d'arbres (6,9) de chaque paire de lignes d'arbres comprend une poulie crantée (12) autour de laquelle est engagée la courroie (21), et

- le châssis comportant les poulies de renvoi (20) est constitué par deux leviers latéraux (16) montés pivotants sur un bâti fixe (15), reliés l'un à l'autre par une bielle supérieure, l'ensemble constituant un quadrilatère déformable.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement (14) est directement relié à l'une des lignes d'arbres (6,9) comportant une poulie crantée (12) et n'est pas monté sur le châssis.

3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que :

- la table vibrante (2) comprend deux carters inférieurs (5) solidarisés à elle ;

- chaque ligne d'arbres comprend deux arbres coaxiaux (6) équipés des balourds (7), dits "arbres vibreurs", montés chacun au travers de l'un de ces carters (5), et

- les deux arbres vibreurs (6) sont reliés l'un à l'autre et au dispositif générateur de vibrations, par l'intermédiaire d'accouplements souples (8) du type cardan, à deux arbres coaxiaux (9), dits "arbres d'entraînement", permettant leur entraînement en rotation, dont un comporte l'un des pignons (10) précités.

4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur (14) est disposé coaxialement à la ligne d'arbre (6,9) qu'il entraîne.

5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque levier (16) présente la forme d'un V relativement fermé et à branches (16a,16b) de longueurs inégales, la branche (16a) la plus courte comprenant la poulie folle (20) sur son extrémité libre, et la branche (16b) la plus longue étant reliée à la bielle articulée (17).

Dessins