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Appareil à secousses*
La présente invention a pour objet un appareil à secousses par- ticulièrement avantageux avec générateur d'oscillations constitué par un aimant et une armature, excité par un électro-aimant ou par un système électro-dynamique destiné à être monté de préférence sur 'un appareil à secousses, par exemple sur une paroi de trémie.
On connaît des appareils à secousses dont le générateur d'oscillations électro-magnétiques est constitué par un aimant et une armature, dans lesquels l'une des parties du générateur d'oscillations, par exemple l'aimant, est fixé au bâti de l'appareil, tandis que l'antre
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partie ou armature est fixée au centre d'un ressort constitué par plusieurs lames fixées des deux ctés. De même, dans l'appareil conforme à l'invention, l'une des deux parties, l'aimant ou l'armature, est également fixée au bâti de l'appareil. Mais l'autre partie du générateur d'oscillations, de préférence l'armature, peut osciller sur l'une des extrémités d'un levier à deux bras maintenu par le bâti tandis qu'un contre-poids est fixé à l'autre extrémité du levier.
Il est particulièrement avantageux, pour maintenir le levier en condition d'oscillation, d'avoir recours à une barre élastique sollicitée par un mouvement de rotation et, dans ce cas, le levier oscillant est utilement fixé au centre dune barre élastique de torsion fixée des deux côtés sur le bâti.
D'autres détails de l'invention vont être expliqués à l'aide de quelques exemples d'exécution représentés au dessin annexé. Dans celui-ci, les figures 1 et 2 montrent un de ces exemples en plan et en coupe verticale. Sur le bâti 1, en forme de bottier,,fixé à la paroi d'un appareil susceptible de recevoir des secousses, on a agencé un générateur électro-magnétique d'oscillations constitué par un électro-aimant 2 en forme d'U et une armature 3 située devant les pôles magnétiques de ce dernier. L'armature 3 est fixée au centre d'une barre élastique 4 par l'intermédiaired'un levier oscillant à deux bras 5. La barre élastique 4 est fixée par ses deux extrémités sur les parois du bâti en forme de boîtier 1. Au second bras du levier oscillant 5 est fixé, au moyen d'un dispositif de serrage 7, un contrepoids 6.
La fixation du contrepoids 6 est conçue de façon que celui-ci puisse être remplacé par un contrepoids de valeur différente et être en outre déplacé le long du levier oscillant 5. L'arrivée du courant à l'appareil à secousses est désignée par 8.
Le mode de fonctionnement de l'appareil est le suivant:
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quand on applique à l'enroulement d'excitation de l'électro-aimant 2 une tension alternative de 50 Hz par exemple, celui-ci exerce des forces périodiques d'attraction sur l'armature 3. L'armature 3, maintenue en condition d'oscillation au moyen de la barre élastique 4, oscille verticalement de haut en bas et, dans ce mouvement la barre élastique 4 est sollicitée par des efforts de torsion.
Les mouvements oscillants de l'armature 3 se transmettent au levier oscillant à deux bras 5 et à son autre extrémité ainsi qu'au contrepoids 6 fixé sur elle, de manière que ce contrepoids oscille horizontalement par suite de la forme en équerre du levier oscillant* Sous l'influence des mouvements d'oscillation de l'armature 3 et du contrepoids 6, la paroi qui reçoit les secousses et à laquelle est fixé 'appareil à secousses, effectue des mouvements d'oscillation. La direction des mouvements de, secousses sur les parois résulte de la combinaison des oscillations verticales de l'armature 3 et des oscillations horizontales du contrepoids 6.
Comme la masse de l'armature 3 est notablement intérieure à celle du contrepoids 6, l'influence du contrepoids 6 prédomine, de sorte que la paroi soumise aux secousses oscille surtout dans une direction horizontale.
En déplaçant le contrepoids le long du levier oscillant 5, ou en remplaçant le contrepoids par un autre, de dimensions différentes, on peut modifier à volonté / l'amplitude d'oscillation de l'appareil à secousses suivant les exigences du moment.
L'invention n'entend pas se limiter à l'exemple d'exécution représenté au dessin, mais peut être modifiée de diverses manières.
Ainsi, les deux bras du levier oscillant, par exemple, au lieu d'être disposés à angle droit l'un par rapport à l'antre, peuvent faire entre eux un angle quelconque ce qui permet de donner une autre direction au mouvement produit sur l'objet soumis aux secousses. Le cas échéant, les deux bras du levier oscillant peuvent consister en deux éléments séparés pouvant être réunis sous un angle quelconque
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à l'aide d'une articulation susceptible de rester fixe. Il n'est pas non plus nécessaire que les deux bras du levier oscillant soient tous deux situés dans un même plan; ils peuvent être disposés dans deux plans distincte par exemple en les fixant en deux points différents de la barre de torsion; ils peuvent ne pas étre non plus disposés perpendiculairement à la barre de torsion.
Chacun des deux bras pourra être aussi remplacé par deux ou plusieurs bras disposés parallèlement les uns aux autres, en vue du résultat cherché. Ainsi, par exemple, dans l'exemple d'exécution représenté au dessin, le bras du levier oscillant qui porte le contrepoids 6 peut être prolongé symétriquement au-delà du coude du levier oscillant, et être également muni d'un contrepoids. Au lieu d'un générateur électromagné-tique d'oscillations , on peut aussi utiliser un générateur électrodynamique d'oscillations. En outre, au lieu d'un générateur produi- sant des oscillations à mouvement rectiligne, on peut utiliser un générateur d'oscillations à mouvement différent quelconque, par exemple à mouvement circulaire.
L'appareil représenté aux figures 1 et 2 a la propriété , outre sa force de secousses, de produire également un mouvement périodique souvent indésirable. Conformément à une autre particularité de l'invention, on évite ce moment perturbateur en réunissant en un seul, sur le bâti de l'appareil, deux dispositifs consistant chacun en un levier oscillant à deux bras avec contrepoids, maintenu en condition d'oscillation et en un générateur d'oscillations, de manière que les deux leviers oscillent dans un seul et même plan avec des sens de rotation s'opposant à tout instant et que ces deux dispositifs présentent les mêmes dimensions et les mêmes masses ou, tout au moins, soient calculés de manière à engendrer des couples de même valeur.
Il est particulièrement avantageux de disposer deux dispositifs d'osillation symétriques l'un de l'autre, de part et d'autre d'un axe supposé.
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Des exemples d'exécution de cette disposition sont représentés aux figures 3 à 7.
Dans l'exemple d'exécution de l'invention diaprés la figure 3, les parties 1 à 6 sont identiques à celles des figures 1 et 2. Eonformément à l'invention, on a ajoute au bâti en forme de boîtier, un second dispositif d'oscillation 2' à 6' qui, au point de vue construction, correspond intégralement au dispositif constitué par les parties 2 à 6 et ne s'en différencie que par sa disposition, symétrique du premier dispositif (image). Les leviers oscillants 5 et 5' des deux dispositifs oscillent dans un seul et même plan, avec des sens de rotation s'opposant à tout instant, ce qu'on peut réaliser facilement en raccordant les deux générateurs d'oscillations aux mêmes phases d'un réseau de courant triphasé ou autre courant alternatif.
Les enroulements d'excitation des deux générateurs d'oscillations peuvent être, dans ce cas, disposés en parallèle on en sérieCette disposition symétrique des deux dispositifs d'oscillation sur un seul et même bâti, a pour résultat que les moments .par rppport aux axes des barres élastiques et les forces de direction hori- zontale s'annulent à chaque instant, tandis que les forces verticales, c'est-à-dire de direction perpendiculaire à la première s'ajoutent.
L'appareil à secousses de la fig. 3 oscille donc de la même manière que l'appareil des figures 1 et 2 dans la direction de la flèche double 7. Mais ici, il n'y a pas la moindre action de moments perturbateurs. -'appareil à secousses de la figure 3 peut, conformément à une autre application de l'invention, recevoir une forme particulièrement avantageuse en supprimant les culasses des deux aiments en U, 2 et 2' et en réunissant ensemble les branches des deux noyaux magnétiques, comme on l'a représenté en élévation et en plan aux figures 4 et 5. Les deux armatures 3 et 3' du générateur d'oscilla- tions sont, dans ce cas, attirées en commun par le même électroaimant 2.
L'emploi de générateurs d'oscillations réunis de cette
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manière est représenté dans s@n principe figure 6. Ici aussi, les forces de secousses n'agissent que verticalement comme l'indique la flèche 7.
Comme dans la disposition de la figure 6, la réunion des aimants réduit la longueur de l'appareil à secousses, on entrecroise les bras des deux leviers oscillants portant le contrepoids 6 ou 6' pour n'avoir pas à les raccourcir. Dans ce cas, il y a intérêt à donner à l'un des bras entrecroisés la forme d'une fourche, comme l'indique par exemple la figure 7. Le levier oscillant 5' passe ici entre les bras en forme de fourche du levier oscillant 5. Les extrémités des deux bras du levier oscillant sont munies d'un guide en queue d'aronde, pour la fixation et le déplacement du contrepoids, ce qui facilite nettement l'échange et, plus spécialement, le réglage des contrepoids. Dans l'appareil à secousses ayant fait l'objet d'un brevet antérieur de la demanderesse, on peut, de même, utiliser avantageusement ce mode de fixation des contrepoids.
L'invention n'entend pas se limiter aux exemples d'exécution représentés, mais peut être modifiée de diverses manières. Ainsi, par exemple, les bras de chaque levier oscillant, au lieu d'être perpendiculaires l'un à l'autre, peuvent faire entre eux un angle quelconque, à condition que les deux leviers oscillent dans un seul et même plan avec des sens de rotation constamment opposés en produisant des moments de même valeur. Dans tous les cas, les efforts d'os@ cillation s'ajoutent ou se retranchent chaque fois, dans leurs composantes suivant deux directions perpendiculaires.
De même, dans la réunion préconisée par l'invention de deux dispositifs d'oscillation en un seul, chacun d'eux peut être remplacé par un ou plusieurs dispositifs distincts d'oscillation comportant chacun un levier oscillant à deux bras avec contrepoids, maintenu en condition d'oscillation et un générateur d'oscillations, à condition que ces dispositifs distincts soient agencés de manière à agir ensemble comme un dispositif unique
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d'oscillation et que le centre de gravité commun de leurs masses oscillantes oscille dans un seul et même plan que le centre de gra- vité du dispositif de contre-oscillation. En outre, on peut adopter, dans l'appareil à secousses conforme à l'invention, les Bornes mo- difications que celles indiquées au brevet antérieur déjà mentionné.
Même dans ce cas, au lieu d'un générateur électro-magnétique d'os- @ cillation, on peut utiliser un générateur électro-dynamique; au lieu d'un générateur d'oscillations à mouvement rectiligne, on peut utili- ser un générateur d'oscillations ayant un autre mouvement quelconque, par exemple un mouvement circulaire.
Pour maintenir en condition d'oscillation le levier oscillant, on peut utiliser, au lieu d'une bar- re élastique sollicitée.par un mouvement de rotation, un système é- lastique quelconque, bien que l'emploi de barres élastiques sollicitées par un mouvement de rotation soit particulièrement avantageux; les leviers oscillants peuvent être articulés de manière que leurs deux bras puissent être règles pour faire entre eux un angle quel- conque; chacun des deux bras de chaque levier oscillant ou l'un d'eux peut être divisé en deux ou plusieurs bras disposés l'un à côté de l'autre, possédant chacun un générateur d'oscillations ou un contrepoids.
La valoir des contrepoids et leur éloignement du centre d'oscillation du levier sont réglables. Enfin, on peut donner au bâti en forme de bottier de l'appareil à secousses, une forme telle que le bras de chacun des leviers oscillants supportant le contrepoids sorte du boîtier entourant l'autre bras du levier os- cillant et le générateur d'oscillations.
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Shaking device *
The object of the present invention is a particularly advantageous shaking apparatus with an oscillation generator consisting of a magnet and an armature, excited by an electromagnet or by an electro-dynamic system intended to be mounted preferably on an apparatus. jerking, for example on a hopper wall.
Shaking devices are known in which the generator of electromagnetic oscillations consists of a magnet and an armature, in which one of the parts of the generator of oscillations, for example the magnet, is fixed to the frame of the device, while the den
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part or frame is fixed to the center of a spring consisting of several blades fixed on both sides. Likewise, in the apparatus according to the invention, one of the two parts, the magnet or the armature, is also fixed to the frame of the apparatus. But the other part of the oscillation generator, preferably the frame, can oscillate on one end of a two-arm lever held by the frame while a counterweight is attached to the other end. of the lever.
It is particularly advantageous, in order to keep the lever in a condition of oscillation, to have recourse to an elastic bar biased by a rotational movement and, in this case, the oscillating lever is usefully fixed at the center of an elastic torsion bar fixed to the sides. two sides on the frame.
Other details of the invention will be explained with the aid of a few examples of execution shown in the accompanying drawing. In it, Figures 1 and 2 show one of these examples in plan and in vertical section. On the frame 1, in the form of a casing, fixed to the wall of an apparatus capable of receiving shocks, an electromagnetic oscillation generator has been arranged consisting of an electromagnet 2 in the form of a U and a armature 3 located in front of the magnetic poles of the latter. The frame 3 is fixed to the center of an elastic bar 4 by the intermediary of a two-arm oscillating lever 5. The elastic bar 4 is fixed by its two ends to the walls of the frame in the form of a box 1. At the second swinging lever arm 5 is fixed, by means of a clamping device 7, a counterweight 6.
The fixing of the counterweight 6 is designed in such a way that it can be replaced by a counterweight of a different value and furthermore be moved along the rocking lever 5. The arrival of the current to the shaker device is designated by 8.
The operating mode of the device is as follows:
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when an alternating voltage of 50 Hz for example is applied to the excitation winding of the electromagnet 2, the latter exerts periodic attraction forces on the armature 3. The armature 3, maintained in condition oscillation by means of the elastic bar 4, oscillates vertically from top to bottom and, in this movement, the elastic bar 4 is stressed by torsional forces.
The oscillating movements of the armature 3 are transmitted to the oscillating lever with two arms 5 and at its other end as well as to the counterweight 6 fixed on it, so that this counterweight oscillates horizontally as a result of the angled shape of the oscillating lever * Under the influence of the oscillating movements of the frame 3 and of the counterweight 6, the wall which receives the jolts and to which the jerk device is attached, performs oscillating movements. The direction of the movements of the jolts on the walls results from the combination of the vertical oscillations of the frame 3 and the horizontal oscillations of the counterweight 6.
As the mass of the frame 3 is notably internal to that of the counterweight 6, the influence of the counterweight 6 predominates, so that the wall subjected to the shocks oscillates above all in a horizontal direction.
By moving the counterweight along the oscillating lever 5, or by replacing the counterweight with one of different dimensions, the amplitude of oscillation of the shaking apparatus can be varied at will according to the requirements of the moment.
The invention is not intended to be limited to the exemplary embodiment shown in the drawing, but can be modified in various ways.
Thus, the two arms of the swinging lever, for example, instead of being arranged at right angles to one another with respect to the other, can form any angle between them, which makes it possible to give another direction to the movement produced on the object subjected to the shaking. If desired, the two arms of the swing lever may consist of two separate parts which can be joined at any angle.
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using a joint capable of remaining fixed. It is also not necessary that the two arms of the oscillating lever are both located in the same plane; they can be arranged in two distinct planes, for example by fixing them at two different points of the torsion bar; they may not be arranged perpendicular to the torsion bar either.
Each of the two arms can also be replaced by two or more arms arranged parallel to each other, with a view to the desired result. Thus, for example, in the exemplary embodiment shown in the drawing, the arm of the oscillating lever which carries the counterweight 6 can be extended symmetrically beyond the elbow of the oscillating lever, and also be provided with a counterweight. Instead of an electromagnetic generator of oscillations, one can also use an electrodynamic generator of oscillations. In addition, instead of a generator producing oscillations with rectilinear motion, it is possible to use an oscillation generator with any different motion, for example with circular motion.
The apparatus shown in Figures 1 and 2 has the property, in addition to its jerking force, of also producing an often undesirable periodic movement. According to another particularity of the invention, this disturbing moment is avoided by bringing together in one, on the frame of the apparatus, two devices each consisting of an oscillating lever with two arms with counterweight, maintained in a condition of oscillation and into an oscillation generator, so that the two levers oscillate in one and the same plane with opposing directions of rotation at all times and that these two devices have the same dimensions and the same masses or, at least, are calculated so as to generate couples of the same value.
It is particularly advantageous to have two osillation devices symmetrical to one another, on either side of an assumed axis.
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Exemplary embodiments of this arrangement are shown in Figures 3 to 7.
In the exemplary embodiment of the invention according to FIG. 3, parts 1 to 6 are identical to those of FIGS. 1 and 2. In accordance with the invention, a second device has been added to the frame in the form of a box. oscillation 2 'to 6' which, from a construction point of view, corresponds fully to the device constituted by parts 2 to 6 and differs only by its arrangement, symmetrical to the first device (image). The oscillating levers 5 and 5 'of the two devices oscillate in one and the same plane, with the directions of rotation opposing each other at all times, which can easily be achieved by connecting the two oscillations generators to the same phases of a three-phase or other alternating current network.
The excitation windings of the two oscillation generators can be, in this case, arranged in parallel or in series. This symmetrical arrangement of the two oscillation devices on one and the same frame, results in the moments. elastic bars and the forces of horizontal direction cancel each other out at every instant, while the vertical forces, that is to say of direction perpendicular to the first, are added.
The shaking device of FIG. 3 therefore oscillates in the same way as the apparatus of FIGS. 1 and 2 in the direction of the double arrow 7. But here there is not the slightest action of disturbing moments. -'The shaking device of Figure 3 can, in accordance with another application of the invention, receive a particularly advantageous shape by removing the yokes of the two U-shaped magnets, 2 and 2 'and bringing together the branches of the two magnetic cores , as shown in elevation and in plan in Figures 4 and 5. The two armatures 3 and 3 'of the oscillation generator are, in this case, attracted in common by the same electromagnet 2.
The use of oscillations generators combined with this
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This way is shown in principle in Figure 6. Again, the shaking forces only act vertically as shown by arrow 7.
As in the arrangement of FIG. 6, the union of the magnets reduces the length of the shaking device, the arms of the two oscillating levers carrying the counterweight 6 or 6 'are crossed so as not to have to shorten them. In this case, it is advantageous to give one of the crossed arms the shape of a fork, as shown for example in FIG. 7. The oscillating lever 5 'passes here between the fork-shaped arms of the lever. oscillating 5. The ends of the two arms of the oscillating lever are provided with a dovetail guide, for fixing and moving the counterweight, which clearly facilitates the exchange and, more especially, the adjustment of the counterweights. In the shaking device which was the subject of a prior patent by the applicant, it is also possible to advantageously use this method of fixing the counterweights.
The invention is not intended to be limited to the exemplary embodiments shown, but can be modified in various ways. Thus, for example, the arms of each swinging lever, instead of being perpendicular to each other, can make any angle between them, provided that the two levers oscillate in one and the same plane with different directions. constantly opposing rotations producing moments of the same value. In all cases, the os @ cillation forces are added or subtracted each time, in their components in two perpendicular directions.
Likewise, in the combination advocated by the invention of two oscillation devices in one, each of them can be replaced by one or more separate oscillation devices each comprising a two-arm oscillating lever with counterweight, held in place. oscillation condition and an oscillation generator, provided that these separate devices are arranged to act together as a single device
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of oscillation and that the common center of gravity of their oscillating masses oscillates in one and the same plane as the center of gravity of the counter-oscillation device. In addition, in the shaking apparatus according to the invention, it is possible to adopt modifications to the terminals as those indicated in the earlier patent already mentioned.
Even in this case, instead of an electro-magnetic oscillation generator, an electro-dynamic generator can be used; instead of a generator of oscillations with rectilinear motion, it is possible to use an oscillator having any other motion, for example a circular motion.
In order to keep the oscillating lever in a condition of oscillation, it is possible to use, instead of an elastic bar loaded by a rotational movement, any elastic system, although the use of elastic bars loaded by a rotation movement is particularly advantageous; the oscillating levers can be articulated so that their two arms can be adjusted to form any angle between them; each of the two arms of each oscillating lever or one of them can be divided into two or more arms arranged one beside the other, each having an oscillation generator or a counterweight.
The value of the counterweights and their distance from the center of oscillation of the lever are adjustable. Finally, the casing-shaped frame of the shaking apparatus can be given a shape such that the arm of each of the oscillating levers supporting the counterweight emerges from the housing surrounding the other arm of the oscillating lever and the generator. oscillations.