FR3033270A1

FR3033270A1 - Systeme vibratoire comprenant des lignes d'arbre, machine et procede correspondants

Info

Publication number: FR3033270A1
Application number: FR1551861A
Authority: FR
Inventors: David Bellec; David Alacoque
Original assignee: Metso Minerals France SAS
Current assignee: Metso Finland Fi Oy
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2016-09-09
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: PL3265246T3; US10569304B2; WO2016139632A1; EP3265246A1; US20180043396A1; MA41628A; FI3265246T3; AU2016227370B2; FR3033270B1; DK3265246T3; CA2977323A1; AU2016227370A1; CA2977323C; ES2968006T3; HUE064938T2; EP3265246B1

Abstract

L'invention concerne un système vibratoire (7) pour une machine de criblage et/ou d'alimentation, le système vibratoire (7) comprenant des lignes d'arbre (1, 2), chaque ligne d'arbre (1, 2) comprenant un module de balourd (12, 21), ledit système vibratoire (7) comprenant aussi un dispositif d'entraînement configuré de manière à entrainer les lignes d'arbre (1, 2) en rotation de manière synchrone et dans le même sens. Ledit système vibratoire (7) comprend aussi un dispositif de modification angulaire (4) configuré pour modifier la position angulaire du module de balourd (21) d'une ligne d'arbre (2) par rapport à la position angulaire du module de balourd (12) de l'autre ligne d'arbre (1) ou de l'une des autres lignes d'arbre.

Description

1 L'invention concerne de manière générale les systèmes vibratoires. L'invention concerne aussi les machines vibrantes pour le criblage de matériaux et/ou l'alimentation en matériaux qui comprennent des systèmes vibratoires.

On connait de l'état de la technique des systèmes vibratoires comprenant deux lignes d'arbre à balourd. Chaque ligne d'arbre à balourd comprend un arbre rotatif et un module de balourd monté solidaire en rotation dudit arbre. Les lignes d'arbre sont entraînées en rotation de manière à générer des vibrations utilisées pour cribler et/ou faire avancer les matériaux. Cependant, l'entrainement en rotation des lignes d'arbre à balourd des systèmes connus de l'état de la technique, nécessite une énergie importante. En outre, lors de l'arrêt de l'entrainement en rotation, les fréquences de vibration générées peuvent comprendre des valeurs correspondant aux fréquences de résonance de certaines parties de la machine. En particulier, la fréquence des vibrations peut se rapprocher de la fréquence de résonnance des éléments amortisseurs sur lesquels est monté le châssis de la machine.

La présente invention a pour but de proposer un nouveau système vibratoire et une machine vibrante correspondante permettant de réduire l'énergie nécessaire à l'entrainement des lignes d'arbre à balourd et/ou de réduire le risque de dégradation de tout ou partie de la machine.

A cet effet, l'invention a pour objet un système vibratoire pour une machine de criblage et/ou d'alimentation, le système vibratoire comprenant des lignes d'arbre, chaque ligne d'arbre comprenant un module de balourd, ledit système vibratoire comprenant aussi un dispositif d'entraînement configuré de manière à entrainer les lignes d'arbre en rotation de manière synchrone et dans le même sens ; caractérisé en ce que ledit système vibratoire comprend aussi un dispositif de modification angulaire configuré pour modifier la position angulaire du module 3033270 2 de balourd d'une ligne d'arbre par rapport à la position angulaire du module de balourd de l'autre ligne d'arbre ou de l'une des autres lignes d'arbre. Autrement dit, le dispositif de modification angulaire permet de modifier la 5 position angulaire relative des modules de balourd entre eux dans le cas où le système vibratoire comprend deux lignes d'arbres, ou de modifier les positions angulaires relatives des modules de balourd les uns par rapport aux autres dans le cas d'un plus grande nombre de lignes d'arbre, par exemple trois, quatre ou plus. La position angulaire relative des modules de balourd est 10 appelée configuration angulaire des modules de balourd. A titre d'exemple, une configuration angulaire donnée des modules balourds peut être représentée dans le cas de n-lignes d'arbres sous forme d'un (n-1)- uplet de valeur d'angle, chaque valeur d'angle du n-uplet, correspondant au 15 déphasage angulaire, c'est-à-dire à la différence de position angulaire, du module de balourd d'une ligne avec le module de balourd de la ligne voisine. On définit l'axe d'orientation angulaire d'un module de balourd comme étant l'axe coupant et orthogonal à l'axe de rotation du module de balourd et passant 20 par le centre de gravité du module de balourd. La position angulaire l'un module de balourd correspondant à l'angle que forme l'axe d'orientation angulaire du module de balourd par rapport à un axe de référence orthogonal à et coupant l'axe de rotation du module de balourd. Une fois défini un premier axe de référence d'un module de balourd d'une ligne d'arbre, l'axe de 25 référence du module de balourd de chaque autre ligne est un axe qui est orthogonal à, et coupant, l'axe de rotation du module de balourd de ladite autre ligne et qui est parallèle audit premier axe de référence. Le dispositif peut être configuré pour faire pivoter le module de balourd d'une, 30 de plusieurs ou de chaque lignes d'arbre, selon le nombre de ligne d'arbres prévu, pour modifier la configuration angulaire des modules de balourds des lignes d'arbre.

3033270 3 Une telle conception du système vibratoire selon l'invention pour lequel les lignes d'arbre à balourd sont entrainables en rotation dans le même sens et pour lequel le module de balourd d'au moins l'une des lignes est réglable 5 angulairement, permet de générer des vibrations circulaires dont l'amplitude est réglable et avec une consommation énergétique réduite. Le dispositif de modification angulaire permet de régler le déphasage angulaire entre les modules de balourds des lignes d'arbre, au cours des différentes 10 séquences de fonctionnement du système vibratoire. Le réglage angulaire du module de balourd d'au moins l'une des lignes permet en particulier de réduire, voire d'annuler, le moment statique de l'ensemble des modules de balourds pour, lors du démarrage de l'entrainement en rotation, 15 limiter l'énergie nécessaire audit entrainement, et pour, lors de l'arrêt de l'entrainement en rotation, limiter le risque que le système génère des fréquences proches des fréquences de résonnance de certaines parties du système ou de la machine correspondante.

20 Ainsi, pendant une séquence de démarrage du système, le dispositif de modification angulaire peut être utilisé pour obtenir une configuration des modules de balourd des lignes d'arbre en opposition de phase. Lorsque le système vibratoire comprend deux lignes d'arbres, une configuration en opposition de phase correspond à une différence de position angulaire de 180° 25 entre les deux modules de balourd. Selon un autre exemple, lorsque le système vibratoire comprend trois lignes d'arbre munies chacune d'un module de balourd, une configuration en opposition de phase correspond à une différence de position angulaire de 120° entre les modules de balourd des première et deuxième lignes, et à une différence de position angulaire de 120° 30 entre les deux modules de balourd des deuxième et troisième lignes. Le moment statique de l'ensemble des modules de balourd est alors nul, ce qui réduit l'énergie nécessaire à l'entrainement en rotation des lignes d'arbre.

3033270 4 Au cours d'une séquence de fonctionnement, encore appelée mode de production, le dispositif de modification angulaire peut être utilisé pour modifier la configuration angulaire des modules de balourd des lignes d'arbre afin 5 d'adapter le niveau de vibration à la qualité et à la quantité de matériaux à cribler et/ou à faire avancer. En vue de l'arrêt du système, le dispositif de modification angulaire peut être est utilisé pour amener les modules de balourd en opposition de phase et ainsi 10 limiter le risque que tout ou partie du système ou de la machine entre en résonnance. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif d'entrainement comprend : 15 - un moteur, appelé moteur principal, configuré pour entrainer en rotation l'une des lignes d'arbre ; - un mécanisme de transmission synchrone configuré de manière à transmettre la rotation de la ligne d'arbre entrainée par le moteur principal à l'autre ou aux autres lignes d'arbre de sorte que lesdites lignes d'arbres tournent de manière 20 synchrone et dans le même sens. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le système vibratoire comprend aussi une unité de pilotage configurée pour piloter le dispositif d'entraînement et le dispositif de modification angulaire, le dispositif de 25 modification angulaire permettant aux modules de balourd de prendre une position angulaire relative, l'un par rapport à l'autre ou aux autres, appelée première configuration angulaire, pour laquelle l'ensemble des modules de balourd présente une première valeur de moment statique, et une autre position angulaire relative, l'un par rapport à l'autre ou aux autres, appelée 30 deuxième configuration angulaire, pour laquelle l'ensemble des modules de balourd présente une deuxième valeur de moment statique inférieure à ladite première valeur.

3033270 5 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'unité de pilotage est configurée pour, avant d'entrainer en rotation les lignes d'arbre à l'aide du dispositif d'entraînement, amener les modules de balourd dans la deuxième 5 configuration angulaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'unité de pilotage est configurée pour, lorsque les modules de balourd sont dans la deuxième configuration angulaire et après avoir atteint une vitesse de rotation donnée 10 pour les lignes d'arbre, amener les modules de balourd dans ladite première configuration angulaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'unité de pilotage est configurée pour, pendant que les lignes d'arbre sont entrainées en rotation par 15 le dispositif d'entraînement, modifier l'amplitude des vibrations par modification de la position angulaire du module de balourd d'une ligne d'arbre par rapport à celle du module de balourd de l'autre ligne d'arbre ou de l'une des autres lignes d'arbres 20 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'unité de pilotage est configurée pour, avant de commander l'arrêt de l'entrainement en rotation des lignes d'arbre, amener les modules de balourd dans la deuxième configuration angulaire.

25 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'unité de pilotage est configurée pour, lorsque la rotation des lignes d'arbre est arrêtée, amener les modules de balourd dans la première configuration angulaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de 30 modification angulaire comprend un moteur, appelé moteur de réglage, et un train épicycloïdal, le train épicycloïdal comprenant un pignon solaire raccordé à l'arbre de sortie du moteur de réglage, une couronne dentée raccordée à l'une 3033270 6 des lignes d'arbre, et des satellites montés à engrènement avec la couronne dentée et le pignon solaire, le dispositif de modification angulaire comprenant aussi un porte-satellite qui porte les satellites et est couplé en rotation avec l'autre ligne d'arbre .

5 L'invention concerne également une machine vibrante pour le criblage et/ou l'alimentation comprenant un système vibratoire, caractérisé en ce que le système vibratoire est tel que décrit ci-dessus.

10 L'invention concerne également un procédé de pilotage d'un système vibratoire tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce que ledit procédé comprend au moins une étape de modification de la position angulaire d'un module de balourd par rapport à la position angulaire de l'autre ou des autres modules de balourd.

15 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les lignes d'arbre étant à l'arrêt, ledit procédé comprend les étapes suivantes : - amener les modules de balourd dans la deuxième configuration angulaire, - entrainer en rotation les lignes d'arbre à l'aide du dispositif d'entraînement.

20 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les modules de balourd étant dans la deuxième configuration angulaire, ledit procédé comprend les étapes suivantes : - atteindre une vitesse de rotation donnée pour les lignes d'arbre, 25 - amener les modules de balourd dans ladite première configuration angulaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, pendant que les lignes d'arbre sont entrainées en rotation par le dispositif d'entraînement, ledit procédé comprend l'étape de modifier l'amplitude des vibrations par 30 modification de la position angulaire du module de balourd d'une ligne d'arbre par rapport à celle du module de balourd de l'autre ligne d'arbre ou de l'une des autres lignes d'arbres.

3033270 7 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, avant de commander l'arrêt de l'entrainement en rotation des lignes d'arbre, ledit procédé comprend l'étape d'amener les modules de balourd dans la deuxième configuration 5 angulaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lorsque la rotation des lignes d'arbre est arrêtée, ledit procédé comprend l'étape d'amener les modules de balourd dans la première configuration angulaire.

10 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de côté de la machine selon un mode de réalisation de l'invention ; 15 - la figure 2 est un schéma de principe du système vibratoire de la machine selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective du système vibratoire de la machine selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de pilotage des moteurs étant schématisée ; 20 - la figure 3A est une vue en perspective éclatée du train épicycloïdal du système vibratoire de la machine selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4 à 4E sont des vues schématiques de face des lignes d'arbre à balourd du système vibratoire selon un mode de réalisation, à différents instants, depuis l'arrêt complet des lignes d'arbre, les lignes d'arbre étant alors 25 entrainées en rotation de manière à atteindre une vitesse donnée souhaitée ; - la figure 5 est une vue schématique de face des lignes d'arbre à balourd du système vibratoire de la machine selon un mode de réalisation, ladite vue montrant un déphasage angulaire introduit entre les balourds pendant qu'ils tournent à une vitesse donnée, 30 - les figures 6 à 6E sont des vues schématiques de face des lignes d'arbre à balourd du système vibratoire de la machine selon un mode de réalisation, à différents moments, depuis la rotation des lignes d'arbre à une vitesse donnée 3033270 8 souhaitée jusqu'à leur arrêt. En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne une machine vibrante 6 pour le criblage et/ou le déplacement de matériaux, tels 5 que granulats ou minerais. Le criblage est une opération de triage des matériaux suivant leur granulométrie. La machine vibrante peut ainsi être utilisée pour le classement granulométrique ou pour l'alimentation en matériaux dans différents domaines 10 tels que travaux publics, bâtiments, mines ou carrières. La machine 6 comprend un châssis 60 et une surface 62 de criblage et/ou de déplacement de matériaux portée par ledit châssis 60. Ladite surface peut être réalisée sous forme de panneaux ou plaques, par exemple en caoutchouc, ou 15 d'une toile tendue. Pour le criblage, ladite surface présente des vides et/ou des mailles perforées de dimensions adaptées au type de criblage souhaité. Le châssis 60 de la machine 6 est disposé sur des moyens d'amortissement tels que des ressorts 61. Les ressorts 61 jouent alors le rôle de suspension et 20 d'isolateur vibratoire. Autrement dit, la machine comprend un châssis 60 à montage élastique. La machine 6 comprend un système vibratoire 7 qui permet de générer des vibrations. Le système vibratoire 7 est agencé pour faire vibrer la surface 62.

25 En particulier, le système vibratoire comprend des éléments support (non représentés) qui sont fixés sur le châssis 60 de la machine 6. Les éléments support portent des paliers 56 à travers lesquels s'étendent les arbres des lignes d'arbre à balourd du système vibratoire 7 décrit ci-après.

30 Dans l'exemple illustré aux figures, le système vibratoire 7 inclut ainsi deux lignes d'arbre à balourd 1, 2. En variante, le système vibratoire peut comporter un plus grand nombre de lignes d'arbre, par exemple trois ou quatre lignes 3033270 9 d'arbres, munies de modules de balourd. Les lignes d'arbre sont parallèles et de préférence horizontales. Chaque ligne d'arbre à balourd 1, 2 comprend un arbre, ou plusieurs arbres solidaires en rotation les uns des autres, et un ou plusieurs modules de balourd 12, 21 monté(s) solidaire(s) en rotation du ou 5 des arbres de la ligne correspondante. Ledit arbre peut comporter plusieurs portions d'arbre reliées entre elles par exemple par des liaisons cardan comme c'est le cas dans l'exemple illustré à la figure 4. On entend par balourd un corps monté sur une ligne d'arbre et dont le centre 10 de gravité est décentré par rapport à l'axe de rotation de ladite ligne d'arbre. Dans l'exemple illustré aux figures, chaque module de balourd comprend une pluralité de balourds. En variante, un module de balourd peut être constitué d'un seul balourd.

15 Dans l'exemple illustré aux figures, chaque module de balourd 12, 21 comprend deux paires de balourds. Les deux paires de chaque module de balourd 12, 21 sont réparties à écartement l'une de l'autre le long de l'arbre. Les deux paires de chaque module de balourd 12, 21 sont séparées l'une de l'autre par une liaison cardan 130, 230.

20 Les deux balourds d'une paire sont séparés l'un de l'autre le long de la ligne d'arbre par un palier 56 d'arbre fixé par l'intermédiaire d'un élément support (non représenté) sur le châssis 60 de la machine 6. Dans l'exemple de la figure 3, un seul palier 56 par ligne d'arbre a été représenté.

25 Dans l'exemple illustré à la figure 1, la surface 62 de criblage et/ou de déplacement est inclinée et décalée par rapport au plan passant par les axes de rotation des lignes d'arbre à balourd.

30 Ledit système vibratoire 7 comprend aussi un moteur 3, appelé moteur principal, en prise avec la première ligne d'arbre 1. Selon une variante non illustrée aux figures, la ligne d'arbre en prise avec le moteur 3 principal peut 3033270 10 être la deuxième ligne d'arbre 2. Ledit système comprend aussi un mécanisme de transmission synchrone 30 configuré de sorte que la rotation de la ligne d'arbre 1 dont l'entrainement en rotation est commandé par le moteur 3 principal, est synchrone et dans le même sens que le sens de rotation de la 5 deuxième ligne d'arbre 2. Ainsi, les premier et deuxième arbres tournent à la même vitesse de rotation l'un par rapport à l'autre, et en phase ou non, en fonction des étapes de fonctionnement de la machine comme détaillé ci-après. Le système de transmission synchrone 30 est ainsi configuré pour que les 10 lignes d'arbre à balourd soient entrainées en rotation par le moteur 3 à la même vitesse et dans le même sens. Ce système de transmission synchrone 30 comprend une roue 31 fixée sur l'arbre de sortie du moteur 3 principal, un arbre 134 monté solidaire en rotation 15 de la ligne d'arbre 1, une roue 13 solidaire de l'arbre 134 et une courroie 100 de transmission entre la roue 31 et la roue 13. Le système de transmission synchrone 30 comprend aussi une roue 14 fixée à l'arbre 134, et une roue 45 couplée par une courroie 101 à la roue 14. La roue 45 est portée par, mais apte à tourner par rapport à, l'arbre de sortie 400 du moteur 41 de réglage. Le 20 système de transmission comprend aussi une couronne dentée 424 couplée en rotation à des engrenages satellites 423 portés par la roue 45 qui forme un porte-satellite. L'arbre 134 et la couronne 424 du système de transmission synchrone sont respectivement reliés aux lignes d'arbre 1, 2 par les liaisons cardan 130, 230.

25 La couronne 424, les engrenages satellites 423 et le porte-satellite 45 font partie d'un train épicycloïdal 42 décrit ci-après. Le train épicycloïdal comprend un pignon solaire 421 raccordé à l'arbre de sortie d'un moteur 41, appelé moteur de réglage, présenté ci-après. Le train épicycloïdal comprend aussi une 30 couronne dentée extérieure 424 raccordée à la deuxième ligne d'arbre 2, et des satellites 423 montés à engrènement avec la couronne dentée 424 et le pignon solaire 421 extérieur 424. Le train épicycloïdal 42 comprend aussi un 3033270 11 porte-satellite 45 qui porte les satellites 423 de telle sorte que la rotation du porte-satellite 45 entraine en rotation les satellites 423. Le système vibratoire 7 comprend un dispositif de modification angulaire 4 5 configuré pour modifier la position angulaire du module de balourd 21 de la deuxième ligne d'arbre 2 par rapport à la position angulaire du module de balourd 12 de la première ligne d'arbre 1. Selon une variante non illustrée aux figures, le dispositif de modification angulaire peut être configuré pour modifier la position angulaire du module de balourd de la première ligne d'arbre ou de 10 chacune desdites lignes d'arbre. De manière plus générale, lorsque le système vibratoire 7 comprend un nombre n de lignes d'arbre munies de module de balourd, avec n supérieur ou égal à deux, on peut prévoir que le dispositif de modification angulaire soit configuré pour modifier la position angulaire de n-1 lignes d'arbres pour pouvoir modifier le moment statique de l'ensemble des 15 modules de balourd comme détaillé ci-après. Dans l'exemple illustré aux figures, le dispositif de modification angulaire 4 comprend le train épicycloïdal 42 et le moteur 41 de réglage. Le moteur 41 présente un arbre de sortie 400 sur lequel le pignon solaire 421 est monté 20 solidaire en rotation. Préférentiellement, le moteur 41 de réglage est un motoréducteur, c'est-à-dire un moteur équipé d'un réducteur, ce qui permet à l'arbre de sortie du moteur 41 de réglage de tourner à vitesse réduite, par comparaison avec la vitesse de 25 rotation du moteur 4, et avec un couple élevé. Comme détaillé ci-après, le moteur 41 de réglage et le train épicycloïdal 42 permettent de modifier la position angulaire du module de balourd 21 de la ligne d'arbre 2 et ainsi d'introduire un déphasage angulaire entre le module de 30 balourd 21 de la deuxième ligne d'arbre 2 et le module de balourd 12 de la première ligne d'arbre 1, ou de les amener en phase, c'est-à-dire dans la même position angulaire.

3033270 12 Dans la suite on définit l'axe d'orientation 012, 021 d'un balourd d'une ligne d'arbre 1, 2 comme étant l'axe perpendiculaire à l'axe de la ligne d'arbre qui passe par le centre de gravité dudit balourd et par l'axe de ladite ligne d'arbre.

5 Le déphasage angulaire entre les modules de balourd, ou encore la différence de position angulaire entre les modules de balourd, correspond à la différence entre la position angulaire d'un module de balourd et la position angulaire de l'autre module de balourd.

10 On définit la position angulaire d'un module de balourd comme l'angle Al2, A21, appelé angle d'orientation, formé, dans un sens, entre un axe donné de référence qui coupe perpendiculairement l'axe de rotation dudit module de balourd (c'est-à-dire l'axe de la ligne d'arbre correspondante) d'une part, et 15 l'axe d'orientation 012, 021 dudit module de balourd défini ci-dessus, d'autre part. Ledit angle d'orientation est dans un plan perpendiculaire aux axes de rotation des lignes d'arbre. Dans l'exemple illustré à la figure 4C qui est une vue de 20 face des lignes d'arbre, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à leurs axes de rotation, l'axe de référence pour chaque module de balourd 12, 21 est choisi comme étant la partie de l'axe vertical V12, V21 qui coupe l'axe de rotation dudit module de balourd et s'étend sous ledit axe de rotation. En outre, dans l'exemple illustré à la figure 4C, ledit angle d'orientation est défini, dans le sens 25 antihoraire, de l'axe de référence jusqu'à l'axe d'orientation du balourd. Autrement dit, le déphasage angulaire entre les modules de balourd 12, 21 correspond à la différence entre leurs angles d'orientation Al2, A21.

30 Dans l'exemple illustré aux figures, pour une ligne d'arbre donnée, les balourds de la ligne présentent la même position angulaire d'un balourd à l'autre, de sorte que l'orientation angulaire d'un balourd d'une ligne d'arbre correspond à 3033270 13 l'orientation angulaire du module de balourd de ladite ligne. Dans le cas où un module de balourd comprend des balourds déphasés angulairement les uns par rapport aux autres, on peut considérer que la position angulaire du module de balourd correspond à la moyenne des angles d'orientation des balourds du 5 module de balourd. Le dispositif de modification angulaire 4 permet ainsi d'amener les modules de balourd 21, 12 dans une première configuration angulaire, par exemple en opposition de phase, pour laquelle l'ensemble des modules de balourd 10 présente une première valeur de moment statique. Le dispositif de modification angulaire 4 permet aussi d'amener les modules de balourd dans une deuxième configuration angulaire, par exemple en phase, pour laquelle l'ensemble des modules de balourd présente une deuxième valeur de moment statique inférieure à ladite première valeur.

15 Pour le réglage de la position angulaire du module de balourd 21, le moteur 41 fonctionne à faible vitesse et couple élevé. Le moteur 41 est configuré de sorte que la rotation de son arbre de sortie 400 est irréversible pour, lorsque le déphasage angulaire souhaité entre les modules de balourd est atteint, 20 empêcher une rotation du pignon solaire 421 qui modifierait de manière intempestive l'orientation angulaire du module de balourd 21 de la ligne 2. Le système vibratoire 7 comprend une unité de pilotage 700. L'unité de traitement et de calcul est une unité de type électronique et/ou informatique, 25 comprenant par exemple un microcontrôleur ou un microprocesseur associé à une mémoire. Avantageusement, le système vibratoire comprend aussi un système de détection de la position angulaire des modules de balourd des lignes d'arbre. Le système de détection peut comprendre un ou plusieurs capteurs raccordé à l'unité de pilotage pour déterminer le déphasage angulaire 30 entre les modules de balourds des lignes d'arbres. Le ou les capteurs peuvent être configurés pour détecter la position angulaire relative entre les modules de balourd ou pour déterminer l'angle de pivotement de la ou de chaque ligne 3033270 14 d'arbre commandé par le dispositif de modification angulaire 4. Ainsi dans l'exemple illustré aux figures, le moteur 41 peut être équipé d'un système de mesure de l'angle de pivotement de son arbre de sortie pour en déduire le déphasage angulaire introduit entre les modules de balourd des lignes d'arbre. Ainsi, lorsqu'il est précisé que l'unité ou des moyens de l'unité sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l'unité comprend des instructions informatiques et les moyens d'exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération. En particulier, l'unité de pilotage 700 comprend des instructions pour commander la vitesse de rotation du moteur 3 principal et l'angle de rotation de l'arbre de sortie 400 du moteur 41.

15 Lorsque le système de vibration est à l'arrêt et pour le faire fonctionner, l'unité de pilotage 700 est configurée pour exécuter les étapes suivantes. Initialement, les modules de balourd 12, 21 des première et deuxième lignes d'arbre 1, 2 sont à l'arrêt et à la même position angulaire, c'est-à-dire en 20 phase, et de préférence en position basse comme illustré à la figure 4. Selon une première étape illustrée à la figure 4A, la position angulaire du module de balourd 21 de la deuxième ligne d'arbre 2 est modifiée à l'aide du moteur 41 de sorte que le module de balourd 21 est amené dans une position 25 angulaire, appelée position angulaire de démarrage, qui est différente de celle du module de balourd 12 de la première ligne d'arbre 1. Ainsi le moment statique de l'ensemble des modules de balourd, appelé moment statique total, en position de démarrage est inférieur à celui correspondant à une configuration des modules de balourds dans laquelle ils présentent la même 30 position angulaire. Les valeurs de moment statique total sont ici considérées en valeur absolue. L'énergie nécessaire à l'entrainement en rotation des lignes d'arbre à balourd par le moteur 3 est alors réduite.

5 10 3033270 15 Le moment statique de l'ensemble des modules de balourd 12, 21, appelé moment statique total, est défini par rapport à un axe parallèle aux axes de rotation des lignes, coplanaire et situé à égale distance de ces deux axes de 5 rotation. Dans le cas d'un nombre n, supérieur à deux, de lignes d'arbres parallèles et coplanaire, Le moment statique de l'ensemble des modules de balourd, appelé moment statique total, peut être défini par rapport à un axe parallèle aux axes de rotation des lignes, coplanaire et situé à égale distance des deux lignes d'arbres les plus éloignées.

10 Préférentiellement, les modules de balourd 12, 21 sont amenés en opposition de phase comme illustré à la figure 4B. Le moment statique total est alors nul. L'unité de pilotage 700 commande alors la rotation des première et deuxième 15 1, 2 lignes d'arbre avec le moteur 3 de manière à atteindre une vitesse donnée, appelée vitesse de fonctionnement nominale, comme illustré à la figure 4C. Au cours de cette étape, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'ils atteignent la vitesse de fonctionnement nominale, les modules de balourd des lignes d'arbre sont maintenus en opposition de phase.

20 L'unité de pilotage commande ensuite le moteur 41 pour, comme illustré à la figure 4D, modifier la position angulaire du module de balourd 21 de la deuxième ligne d'arbre 2 de manière à les amener dans une position angulaire, appelée position angulaire vibratoire, pour laquelle le moment statique total est 25 supérieur à celui correspondant à ladite position angulaire de démarrage. Préférentiellement, comme illustré à la figure 4E, le module de balourd 21 est amené dans la même position angulaire que celle du module de balourd 12. Ainsi, à l'étape de fonctionnement illustrée à la figure 4E, le système vibratoire fonctionne à la vitesse de rotation nominale et avec une amplitude vibratoire 30 maximale du fait que les modules de balourds des deux lignes sont en phase. L'unité de pilotage 700 peut commander la modification de l'amplitude des 3033270 16 vibrations en modifiant la position angulaire du module de balourd 21 de la deuxième ligne d'arbre 2 par rapport à la position angulaire du module de balourd 12 de la première ligne d'arbre 1.

5 L'amplitude vibratoire du système vibratoire peut être réduite, comme illustré à la figure 5, en introduisant un déphasage angulaire entre les modules de balourd. Comme expliqué ci-dessus, le déphasage angulaire est introduit en pilotant le moteur 41 de manière à faire tourner de l'angle souhaité le pignon solaire 421 du train épicycloïdal. L'amplitude vibratoire peut ainsi être 10 progressivement ajustée à une valeur comprise entre 0 et 100%. Pour commander l'arrêt du système vibratoire, alors que, comme illustré à la figure 6, les deux lignes d'arbre sont entrainées en rotation par le moteur 3 à la vitesse de fonctionnement nominale et en phase, l'unité de pilotage exécute les 15 étapes suivantes, correspondant aux étapes inverses décrites ci-dessus en lien avec les figures 4 à 4E. Selon l'étape illustrée à la figure 6A, le moteur 41 modifie la position angulaire du module de balourd 21 de la deuxième ligne d'arbre 2 jusqu'à ce que les 20 positions angulaires des modules de balourd 12, 21 des première et deuxième lignes 1,2 soient opposées (figure 6B). Ainsi, l'amplitude des vibrations est minimale. Puis, comme illustré à la figure 6C, l'entrainement en rotation des lignes d'arbre 1, 2 est arrêté de sorte que les lignes d'arbre s'arrêtent de tourner sans risque de faire entrer tout ou partie de la machine en résonnance.

25 Puis comme illustré aux figures 6D et 6E, le module de balourd est pivoté par le moteur 41 pour modifier sa position angulaire et, de préférence, comme illustré à la figure 6E, l'amener dans la même position angulaire que celle du module de balourd 12. En particulier, les modules de balourd sont amenés en position basse, de sorte que l'énergie potentielle de ces modules de balourd 30 est nulle ce qui permet d'intervenir de manière sécurisée sur le système par exemple en cas de maintenance.

3033270 17 La présente invention peut être avantageusement utilisée pour le criblage des matériaux dans les mines et carrières et/ou l'alimentation de machine de traitement desdits matériaux.

5 L'homme du métier comprend aisément que les différentes étapes et fonctions des modes de réalisations présentés ci-dessus peuvent être réalisées sous forme de programmes d'ordinateur. En particulier, les étapes décrites ci-dessus peuvent être réalisées sous forme d'instructions électroniques et/ou informatiques exécutables par l'unité de pilotage 700. En particulier, les 10 fonctions exécutées par l'unité de pilotage peuvent être réalisées sous forme de jeu d'instruction informatique exécutée par un processeur de l'unité de pilotage 700 Ces programmes d'ordinateur, ou instructions informatiques, peuvent être 15 contenus dans des dispositifs de stockage de programme, par exemple des supports de stockage de données numériques lisibles par ordinateur, ou des programmes exécutables. Les programmes ou instructions peuvent aussi être exécutés à partir de périphériques de stockage de programme.

20 Bien qu'au moins un mode de réalisation de l'invention ait été illustré et décrit, il convient de noter que d'autres modifications, substitutions et alternatives apparaissent à l'homme de l'art et peuvent être changées sans sortir de la portée de l'objet décrit ici.

25 La présente demande envisage de couvrir toutes les adaptations et variations des modes de réalisation décrits ci-dessus. De plus, le terme « comprenant » n'exclut pas d'autres éléments ou étapes et le terme « un » n'exclut pas le pluriel. En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l'un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent 30 également être utilisées en combinaison avec d'autres caractéristiques ou étapes d'autres modes de réalisation exposés ci-dessus. On notera qu'il faut inclure dans la portée du brevet toutes les modifications envisagées ci-dessus 3033270 18 dans la mesure où elles font partie de la contribution des inventeurs à l'art antérieur. De telles modifications, substitutions et alternatives peuvent être réalisées sans sortir du cadre et de l'esprit de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Système vibratoire (7) pour une machine (6) de criblage et/ou d'alimentation, le système vibratoire (7) comprenant des lignes d'arbre (1,
2), chaque ligne d'arbre (1, 2) comprenant un module de balourd (12, 21), ledit système vibratoire (7) comprenant aussi un dispositif d'entraînement configuré de manière à entrainer les lignes d'arbre (1, 2) en rotation de manière synchrone et dans le même sens ; caractérisé en ce que ledit système vibratoire (7) comprend aussi un dispositif de modification angulaire (4) configuré pour modifier la position angulaire du module de balourd (21) d'une ligne d'arbre (2) par rapport à la position angulaire du module de balourd (12) de l'autre ligne d'arbre (1) ou de l'une des autres lignes d'arbre. 2. Système vibratoire (7) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entrainement comprend : - un moteur (3), appelé moteur principal, configuré pour entrainer en rotation l'une des lignes d'arbre (1) ; - un mécanisme de transmission synchrone (30) configuré de manière à 20 transmettre la rotation de la ligne d'arbre (1) entrainée par le moteur principal (3) à l'autre ou aux autres lignes d'arbre (2) de sorte que lesdites lignes d'arbres (1, 2) tournent de manière synchrone et dans le même sens.
3. Système vibratoire (7) selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que le système vibratoire (7) comprend aussi une unité de pilotage (700) configurée pour piloter le dispositif d'entraînement et le dispositif de modification angulaire (4), le dispositif de modification angulaire (4) permettant aux modules de balourd (21, 12) de prendre une position angulaire relative, l'un par rapport à l'autre ou aux autres, appelée première configuration 30 angulaire, pour laquelle l'ensemble des modules de balourd présente une première valeur de moment statique, et une autre position angulaire relative, l'un par rapport à l'autre ou aux autres, appelée deuxième configuration 3033270 angulaire, pour laquelle l'ensemble des modules de balourd présente une deuxième valeur de moment statique inférieure à ladite première valeur.
4. Système vibratoire (7) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité 5 de pilotage (700) est configurée pour, avant d'entrainer en rotation les lignes d'arbre (1, 2) à l'aide du dispositif d'entraînement, amener les modules de balourd (21, 12) dans la deuxième configuration angulaire.
5. Système vibratoire (7) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que 10 l'unité de pilotage (700) est configurée pour, lorsque les modules de balourd (21, 12) sont dans la deuxième configuration angulaire et après avoir atteint une vitesse de rotation donnée pour les lignes d'arbre (1, 2), amener les modules de balourd (21, 12) dans ladite première configuration angulaire. 15
6. Système vibratoire (7) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'unité de pilotage (700) est configurée pour, pendant que les lignes d'arbre (1, 2) sont entrainées en rotation par le dispositif d'entraînement, modifier l'amplitude des vibrations par modification de la position angulaire du module de balourd (21) d'une ligne d'arbre (2) par rapport à celle du module de 20 balourd (12) de l'autre ligne d'arbre (1) ou de l'une des autres lignes d'arbres.
7. Système vibratoire (7) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'unité de pilotage (700) est configurée pour, avant de commander l'arrêt de l'entrainement en rotation des lignes d'arbre (1, 2), amener les 25 modules de balourd (21, 12) dans la deuxième configuration angulaire.
8. Système vibratoire (7) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de pilotage (700) est configurée pour, lorsque la rotation des lignes d'arbre (1, 2) est arrêtée, amener les modules de balourd (21, 12) dans la première 30 configuration angulaire.
9. Système vibratoire (7) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en 3033270 21 ce que le dispositif de modification angulaire (4) comprend un moteur (41), appelé moteur de réglage, et un train épicycloïdal (42), le train épicycloïdal (42) comprenant un pignon solaire (421) raccordé à l'arbre de sortie du moteur (41) de réglage, une couronne dentée (424) raccordée à l'une (2) des lignes 5 d'arbre, et des satellites (423) montés à engrènement avec la couronne dentée (424) et le pignon solaire (421), le dispositif de modification angulaire (4) comprenant aussi un porte-satellite (45) qui porte les satellites (423) et est couplé en rotation avec l'autre ligne d'arbre (1). 10
10. Système vibratoire (7) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moteur de réglage (41) est configuré de telle sorte que son arbre de sortie (400) est apte à tourner dans un sens pour modifier la position angulaire d'un module de balourd (21), d'une part, et à empêcher une rotation en sens inverse, d'autre part. 15
11. Machine (6) vibrante pour le criblage et/ou l'alimentation comprenant un système vibratoire (7), caractérisé en ce que le système vibratoire (7) est conforme à l'une des revendications 1 à 10. 20
12. Procédé de pilotage d'un système vibratoire (7) conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit procédé comprend au moins une étape de modification de la position angulaire d'un module de balourd (21) par rapport à la position angulaire de l'autre ou des autres modules de balourd (12).
13. Procédé selon la revendication précédente pour un système vibratoire (7) conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, les lignes d'arbre (1, 2) étant à l'arrêt, ledit procédé comprend les étapes suivantes : - amener les modules de balourd (21, 12) dans la deuxième configuration 30 angulaire, - entrainer en rotation les lignes d'arbre (1, 2) à l'aide du dispositif d'entraînement. 3033270 22
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13 pour un système vibratoire (7) conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, les modules de balourd (21, 12) étant dans la deuxième configuration angulaire, ledit procédé 5 comprend les étapes suivantes : - atteindre une vitesse de rotation donnée pour les lignes d'arbre (1, 2), - amener les modules de balourd (21, 12) dans ladite première configuration angulaire. 10
15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14 pour un système vibratoire (7) conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, pendant que les lignes d'arbre (1, 2) sont entrainées en rotation par le dispositif d'entraînement, ledit procédé comprend l'étape de modifier l'amplitude des vibrations par modification de la position angulaire du module de balourd (21) d'une ligne 15 d'arbre (2) par rapport à celle du module de balourd (12) de l'autre ligne d'arbre (1) ou de l'une des autres lignes d'arbres.
16. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15 pour un système vibratoire (7) conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, avant de commander 20 l'arrêt de l'entrainement en rotation des lignes d'arbre (1, 2), ledit procédé comprend l'étape d'amener les modules de balourd (21, 12) dans la deuxième configuration angulaire.
17. Procédé selon l'une des revendications 12 à 16 pour un système vibratoire 25 (7) conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque la rotation des lignes d'arbre (1, 2) est arrêtée, ledit procédé comprend l'étape d'amener les modules de balourd (21, 12) dans la première configuration angulaire.