FR2517568A1 - Vibratory table producing concrete articles - has first eccentric weight fixed to shaft and second rotating freely - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif vibrant
notamment table vibrante pour la préfabrication de produits én
béton, dispositif comportant une table reliée à un bâti par
des moyens d'amortissement, cette table portant des paliers
recevant un arbre entrainé par une liaison non rigide à un
moteur d'entrainement, cet arbre portant une masse excentrée
pour créer des vibrations.The present invention relates to a vibrating device
especially vibrating table for the prefabrication of en products
concrete, device comprising a table connected to a frame by
damping means, this table bearing bearings
receiving a tree driven by a non-rigid connection to a
drive motor, this shaft carrying an eccentric mass
to create vibrations.
Les dispositifs vibrants et en particulier les tables
vibrantes, sont utilisés dans de nombreuses applications en
particulier pour tasser les produits en béton dans les moules.Vibrating devices and in particular tables
vibrating, are used in many applications in
especially for packing concrete products in molds.
Un cycle de fabrication se compose de plusieurs opérations
- La mise en place d'un plateau de réception sur la
table-vibrante en-dessous du moule et- de la trémie contenant le
béton,
- la descente du moule,
- le chargement du moule avec une première phase de
vibration simultanée par la table vibrante,
- l'arrêt du vibrage, mise en place de l'organe de
compactage dans le moule et nouvelle phase de vibrage pendant
le compactage,
- arrêt du compactage, vibrage et évacuation du
plateau.A manufacturing cycle consists of several operations
- The installation of a reception tray on the
vibrating table below the mold and- the hopper containing the
concrete,
- lowering the mold,
- loading the mold with a first phase of
simultaneous vibration by the vibrating table,
- stopping the vibration, setting up the
compaction in the mold and new vibration phase during
compaction,
- compaction stop, vibration and evacuation of
tray.
Les conditions de fonctionnement de ces machines ne
sont plus adaptées actuellement. En effet, pour des raisons de rendement, les tables vibrantes de machines à fabriquer les
produits en béton, effectuent de quatre à six opérations à la
minute.The operating conditions of these machines do not
are more suitable now. Indeed, for reasons of performance, the vibrating tables of machines for manufacturing the
concrete products, perform four to six operations at the
minute.
Comme il y a deux phases de vibrage par opération,
il en résulte donc 12 démarrages des moteurs à la minute,
c'est-a-dire en travail permanent, 720 démarrages des moteurs
à l'heure. Comme la mise en vibration des tables est assurée
par des masses excentrées, portées par des arbres montés dans
des paliers solidaires de la table vibrante et que les moteurs
d'entraînement sont des moteurs relativement puissants, on
a des appels d'énergie importants entraînés par les 720
démarrages des moteurs pour les faire accélérer puis des
pertes d'énergie très importantes dissipées au freinage pour
l'arrêt. As there are two phases of vibration per operation,
this therefore results in 12 engine starts per minute,
that is to say in permanent work, 720 engine starts
on time. As the tables are vibrated
by eccentric masses, carried by trees mounted in
bearings integral with the vibrating table and that the motors
are relatively powerful motors,
has significant energy calls driven by the 720
engines start to accelerate and then
very significant energy losses dissipated under braking for
the stop.
L'appel de puissance au démarrage et le freinage sont des phases de fonctionnement transitoires des moteurs -électriques. The call for power at start-up and braking are transient operating phases of the electric motors.
Dans les conditions normales d'utilisation, ces phases ne représentent qu'une fraction minime du temps de fonctionnement d'un moteur alors que dans des conditions d'utilisation particulières des tables vibrantes, ces phases transitoires représentent une partie importante de la durée totale de fonctionnement. Le refroidissement des moteurs est mauvais et ceux-ci tournent régulièrement à des températures très supérieurès aux températures normales de fonctionnement.Under normal conditions of use, these phases represent only a minimal fraction of the operating time of an engine, whereas under special conditions of use of vibrating tables, these transient phases represent a significant part of the total duration of operation. The cooling of the engines is poor and they run regularly at temperatures much higher than normal operating temperatures.
La phase de démarrage et surtout la phase de ralentissement ne peuvent;être considérées comme des phases utiles, mais nécessaires dans ce mode de travail. Or, ces phases augmentent la durée totale du cycle et par conséquent elles diminuent le rendement. The start-up phase and especially the deceleration phase cannot be considered as useful phases, but necessary in this working mode. However, these phases increase the total duration of the cycle and consequently they decrease the yield.
De plus, les chocs et à-coups des démarrages fréquents fatiguent considérablement les moteurs ainsi que toute la chaîne cinématique (arbres de transmisssion, cardans) reliant les moteurs aux axes des massestexcentrées engendrant les vibrations. In addition, the shocks and jolts of frequent starts considerably tire the engines as well as the entire kinematic chain (drive shafts, cardan shafts) connecting the engines to the axes of the eccentric masses generating the vibrations.
La présente invention a pour but de créer un dispositif vibrant notamment une table vibrante pour la fabrication de produits en béton, en faisant alterner des phases de vibrage et des phases d'arrêt de vibrage, permettant de réduire de façon considérable la consommation en énergie -du moyen de mise en vibration et la fatigue mécanique du moteur et de la channe de transmission sans pour autant réduire l'efficacité de la mise en vibration de la table pendant les phases de fabrication, et enfin de réduire le temps de montée et de descente de régime au début et à la fin d'une phase de vibrage, pour réduire la durée totale d'une opération et, par suite, permettre dlaugmenter la cadence de fonctionnement, c'est-à-dire le rendement d'une telle machine. The purpose of the present invention is to create a vibrating device, in particular a vibrating table for the manufacture of concrete products, by alternating vibrating phases and vibrating stop phases, making it possible to considerably reduce energy consumption - of the vibration setting and mechanical fatigue of the engine and of the transmission chain without reducing the efficiency of the vibration of the table during the manufacturing phases, and finally reducing the rise and fall time speed at the start and end of a vibrating phase, to reduce the total duration of an operation and, as a result, allow the rate of operation to be increased, that is to say the efficiency of such a machine .
A cet effet, l'invention concerne un dispositif vibrant du type ci-dessus, caractérisé en ce que lamasse excentrée se compose d'une première masse solidaire de ltarbre entraîné par le moteur et dlune seconde masse libre, en rotation autour de l'arbre, les deux masses étant mobiles de façon relative entre une position de rotation par laquelle les deux masses sont diamétralement opposées et une position de rotation dans laquelle les deux masses sont au moins voisines, les masses venant dans l'une ou l'autre des deux positions suivant que la vitesse de la masse entraînée est supérieure ou inférieure à celle de la masse libre. To this end, the invention relates to a vibrating device of the above type, characterized in that the eccentric mass consists of a first mass integral with the shaft driven by the motor and a second free mass, in rotation around the shaft , the two masses being relatively movable between a position of rotation by which the two masses are diametrically opposite and a position of rotation in which the two masses are at least neighboring, the masses coming in one or the other of the two positions depending on whether the speed of the driven mass is higher or lower than that of the free mass.
Grâce à un simple déplacement des masses en mouvement passant d'un état déséquilibré (balourd) à un état équilibré ou inversement, qn peut passer d'une phase de vibrage, à une phase de repos ou inversement et cela de façon quasi instantanée, pratiquement sans réduction de la vitesse des organes en rotation. Le moteur tourne ainsi à vide au voisinage de sa vitesse de rotation normale ; il ne consomme pratiquement pas d'énergie, la vitesse de rotation des masses et organes tournants restant maintenue (dans cette phase d'équilibre). L'énergie cinétique accumulée n'est pas dissipée en chaleur. Lorsque l'ensen doit de nouveau vibrer, une faible accélération du moteur pour tourner à sa vitesse normale, assure la commutation ou le déséquilibre des masses en formant un balourd.Ainsi le moteur tourne pratiquement toujours à sa vitesse de rotation normale sans demande de puissance lors'des diverses phases ni dissipation inutile d'énergie en chaleur lors du freinage -(ainsi qu'au démarrage). Thanks to a simple displacement of the moving masses passing from an unbalanced state (unbalance) to a balanced state or vice versa, one can pass from a phase of vibration, to a phase of rest or vice versa and this almost instantaneously, practically without reducing the speed of the rotating members. The motor thus runs idle near its normal speed of rotation; it consumes practically no energy, the speed of rotation of the masses and rotating members remaining maintained (in this phase of equilibrium). The kinetic energy accumulated is not dissipated as heat. When the ENSH has to vibrate again, a weak acceleration of the motor to turn at its normal speed, ensures the commutation or the imbalance of the masses by forming an unbalance. Thus the motor almost always turns at its normal rotation speed without request of power during various phases nor unnecessary dissipation of energy in heat during braking - (as well as at start-up).
Le passage entre les phases d'équilibre et de non équilibre se faisant sans à-coups, la fatigue mécanique des pièces et notamment, de la chaîne de transmission est très faible et n'entraine qu'une usure normale. The transition between the equilibrium and non-equilibrium phases being smooth, the mechanical fatigue of the parts and in particular of the transmission chain is very low and only causes normal wear.
Enfin, le passage de l'état d'équilibrage à l'état de-déséquilibrage étant instantané, cela supprime les deux phases transitoires au cours de chaque opération et augmente d'autant le rendement de la machine. Finally, the transition from the balancing state to the unbalancing state being instantaneous, this eliminates the two transient phases during each operation and consequently increases the efficiency of the machine.
La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - - La figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif vibrant,
- La figure 2 est un schéma simplifié des deux masses en position de déséquilibre,
- La figure 3 est un schéma' analogue à celui de la figure 2 montrant les deux masses,en position d'équilibre,
- La figure 4 est un schéma analogue aux figures 2 et 3, montrant le retour des deux masses en position de déséquilibre. The present invention will be described in more detail using an embodiment shown schematically in the accompanying drawings, in which - - Figure 1 is an overview of a vibrating device,
- Figure 2 is a simplified diagram of the two masses in an imbalance position,
FIG. 3 is a diagram similar to that of FIG. 2 showing the two masses, in the equilibrium position,
- Figure 4 is a diagram similar to Figures 2 and 3, showing the return of the two masses in the imbalance position.
Selon la figure 1, le dispositif vibrant est appliqué à'une'nachine'de:préfabrication de produits en. béton dont seule la table a été représentée. According to Figure 1, the vibrating device is applied to a machine: prefabrication of products. concrete of which only the table has been represented.
Le dispositif se compose-d'une plaque '1 formant la table vibrante, munie sur sa face inférieure de blocus d'amortissement 2 servant a relier la table 1 a un châssis non représenté. The device consists of a plate 1 forming the vibrating table, provided on its underside with a damping blockade 2 serving to connect the table 1 to a chassis not shown.
Sous la face inférieure, la table I porte des flasques 3 munis de paliers 4 recevant l'arbre 5. Cet arbre 5 est relié par un accouplement schématisé par -le -rectangle -6 a un-moteur 7. En fait, une table comporte deux ensembles vibrants reliés par deux accouplements à deux moteurs. Les ensembles vibrants tournent en sens-inverse-pour créer une vibration unidirectionnelle.Under the underside, the table I carries flanges 3 provided with bearings 4 receiving the shaft 5. This shaft 5 is connected by a coupling shown diagrammatically by -the -rectangle -6 to a motor 7. In fact, a table comprises two vibrating assemblies connected by two couplings to two motors. The vibrating assemblies rotate in opposite directions to create a unidirectional vibration.
L'arbre 5 porte une première masse 8 par exemple en deux parties, deséquilibrée par rapport à l'axe géométrique de l'arbre 5. Cette masse 8 se fixe par exemple à la manière d'un collier par deux boulons ou ensemble de boulons sur l'arbre 5. The shaft 5 carries a first mass 8 for example in two parts, unbalanced with respect to the geometric axis of the shaft 5. This mass 8 is fixed for example in the manner of a collar by two bolts or set of bolts on the tree 5.
Entre les deux parties excentrées 8, 8, se trouve un double roulement à-billes 9 portant une couronne 10 munie d'une seconde masse excentrée 11. Between the two eccentric parts 8, 8 is a double ball bearing 9 carrying a crown 10 provided with a second eccentric mass 11.
Les masses '11 sont choisies pour que le moment mécanique exercé p & la masse 11- sur l'arbre 5 soit exactement égale au moment exercé par lesomasses 8 sur l'arbre 5. The masses '11 are chosen so that the mechanical moment exerted p & the mass 11- on the shaft 5 is exactly equal to the moment exerted by the masses 8 on the shaft 5.
La couronne -10, munie de la masse 11, peut tourner librement autour de l'arbre 5, son mouvement étant toutefois limité entre deux positions relatives des masses 8 et 11
- une position dite "de déséquilibre" par laquelle les masses 8 et 11 sont dans des positions voisines de sorte que les moments de leurs masses s'ajoutent et forment'un balourd créant des vibrations.The crown -10, provided with the mass 11, can rotate freely around the shaft 5, its movement being however limited between two relative positions of the masses 8 and 11
- A so-called "imbalance" position by which the masses 8 and 11 are in neighboring positions so that the moments of their masses add up and form an unbalance creating vibrations.
- une position dite "d'équilibre"par laquelle les masses 8, ll sont diamétralement opposées de sorte que leurs moments s'annulent et-n'engendrent pas de vibrations. - A so-called "equilibrium" position by which the masses 8, ll are diametrically opposite so that their moments cancel each other out and do not generate vibrations.
Ces positions sont définies par des butées 12, 13 solidaires de la couronne 10. These positions are defined by stops 12, 13 integral with the crown 10.
Lorsque les butées 13 viennent s'appliquer contre les premières masses 8, l'ensemble tournant, formé par les masses 8, 11, est équilibré et lorsque les butées 12 viennent s'appliquer contre les masses 8, l'ensemble tournant formé par les masses 8, il, est désequilibré. When the stops 13 are applied against the first masses 8, the rotating assembly formed by the masses 8, 11 is balanced and when the stops 12 are applied against the masses 8, the rotating assembly formed by the masses 8, it, is unbalanced.
Le fonctionnement du dispositif sera décrit à l'aide des figures 2 à 4 qui sont des vues suivant l'axe 5 ne montrant que la masse 8, la masse 11 et les butées 12, 13. Pour simplifier les schéma et la description, les butees 12 sont assimilées à la masse 11 et ne sont pas représentées o la masse 11 est supposée venir directement en contact avec la masse 8. The operation of the device will be described using Figures 2 to 4 which are views along the axis 5 showing only the mass 8, the mass 11 and the stops 12, 13. To simplify the diagram and description, the stops 12 are assimilated to mass 11 and are not shown where mass 11 is assumed to come directly into contact with mass 8.
De même, la couronne 10 a été représentée par un simple organe de liaison reliant la butée 13 à la masse 11.de façon solidaire rement mobile autour de l'axe de'l'arbre 5
On supposera que le sens de rotation des organes 8, 11, 13, 10, est celui des aiguilles d'une montre.Likewise, the crown 10 has been represented by a simple connecting member connecting the stop 13 to the ground 11. in a manner which is movably movable around the axis of the shaft 5
It will be assumed that the direction of rotation of the members 8, 11, 13, 10 is that of the hands of a watch.
De façon générale, le passage de la position de la figure 2 à celle de la figure 3 et de la figure 4 résulte d'un changement de vitesse relative entre d'une part la masse 8 et d'autre part, l'équipage tourné formé par la masse 11, l'organe 10 et la butée 13. In general, the transition from the position of FIG. 2 to that of FIG. 3 and of FIG. 4 results from a relative speed change between on the one hand the mass 8 and on the other hand, the turned crew. formed by the mass 11, the member 10 and the stop 13.
Selon la figure 2, la masse 8 est entraînée par l'arbre 5 de sorte qu'elle s'applique contre la masse 11- (ou la butée 12) pour la pousser (flèche 1), la butée 13 n'intervenant pas. According to Figure 2, the mass 8 is driven by the shaft 5 so that it is applied against the mass 11- (or the stop 12) to push it (arrow 1), the stop 13 not acting.
Dans cette position relative, lteffet des deux masses 8, 11 s'ajoute et les deux masses créent des vibrations transmises à la table '1 par les paliers 4.In this relative position, the effect of the two masses 8, 11 is added and the two masses create vibrations transmitted to the table '1 by the bearings 4.
Selon la figure 3, pour arrêter les vibrations, on ralentit légèrement le moteur et par suite l'arbre'5 et la masse 8, si bien que sous l'effet de son énergie cinétique la masse 811 tend à rattraper la masse 8. Ce mouvement est limité par la butée 13 qui décrit sensiblement un demiscercle (trajectoire relative - flèche B) et vient s'appliquer-contre la masse 8 pour "pousser" celle-ci (flèche C) Les masses 8, 11 occupent ainsi des positions relatives diamétralement opposées par rapport à l'arbre 5 ; comme leurs moments sont choisis de façon appropriée, ils s'annulent. According to FIG. 3, to stop the vibrations, the engine is slightly slowed down and consequently the shaft 5 and the mass 8, so that under the effect of its kinetic energy the mass 811 tends to catch up with the mass 8. This movement is limited by the stop 13 which substantially describes a semi-circle (relative trajectory - arrow B) and is applied against the mass 8 to "push" it (arrow C) The masses 8, 11 thus occupy relative positions diametrically opposite with respect to the shaft 5; as their moments are chosen appropriately, they cancel each other out.
Selon la figure 4, si partant de la position de la figure 3, on accélère légèrement, la vitesse de rotation du moteur et par suite celle de la masse 8, celle-ci tend à rattraper la masse 11 (flèche D) jusqu'à ce que' les deux masses 8, 11 soient l'une contre l'autre, la masse 8 poussant La masse 11. According to FIG. 4, if starting from the position of FIG. 3, the speed of rotation of the motor is accelerated slightly and consequently that of the mass 8, this tends to catch up with the mass 11 (arrow D) until that 'the two masses 8, 11 are one against the other, the mass 8 pushing The mass 11.
L'ensemble tournant se retrouve ainsi dans la position relative de la figure 2.The rotating assembly is thus found in the relative position of FIG. 2.
De façon générale, le dispositif, selon l'invention, se compose de deux masses tournantes dont l'une peut être mise soit dans une position d'équilibre, soit dans une position de déséquilibre pour équilibrer ou déséquilibrer l'ensemble tournant et le tourner sans vibrations ou en engendrant des vibrations. In general, the device according to the invention consists of two rotating masses, one of which can be placed either in an equilibrium position or in an unbalanced position to balance or unbalance the rotating assembly and turn it without vibrations or by generating vibrations.
Bien que, dans la description ci-dessus, le moyen permettant de fixer les deux positions relatives des masses tournantes soit un moyen mécanique, d'autres solutions et notamment des liaisons électromagnétiques sqnt envisageables en fonction des applications, des vitesses de fonctionnement, de la fréquence du passage entre les deux états, des masses en mouvement, 'etc.... Although, in the description above, the means making it possible to fix the two relative positions of the rotating masses is mechanical means, other solutions and in particular electromagnetic links may be envisaged depending on the applications, operating speeds, the frequency of passage between the two states, masses in motion, 'etc ...
De même, les butées 12, 13 coopèrent de préférence avec la masse 8 sans que cette solution ne soit la seule. Similarly, the stops 12, 13 preferably cooperate with the mass 8 without this solution being the only one.
Les butées 12, 13 peuvent coopérer avec tout organe solidaire de l'arbre 5 et qui permet leur venue dans l'une ou l-'autre, des deux positions de rotation par les masses 8, 11.The stops 12, 13 can cooperate with any member integral with the shaft 5 and which allows them to come into one or the other, from the two positions of rotation by the masses 8, 11.
De façon g'énér le,' l'économie réalisée par le dispositif est considérble tant en énergie consommée qu'en usure de matériel, puisque le moteur tourne pratiquement à sa vitesse nominale, sans'nécessiter d'accélérations et de freinages répétés. L'usure du moteur et de la chaine cinématique est également limitée puisque le moteur tourne dans des conditions de fonctionnement pratiquement normales sans d-coups brutaux. In a general way, the economy achieved by the device is considerable both in terms of energy consumed and in terms of wear on equipment, since the engine rotates practically at its nominal speed, without requiring repeated acceleration and braking. The wear of the engine and the kinematic chain is also limited since the engine runs under practically normal operating conditions without sudden jolts.
Ce dispositif est.très int,éressant car il nenécessite'aucun moyen d'embrayage particulier lui aussi susceptible d'être détérioré par une mise en oeuvre brutale fréquemment répétée.. This device is very intersting, because it does not require any particular clutch means which is also liable to be damaged by brutal implementation which is frequently repeated.
Enfin, l'augmentation du rendement de l'installation est loin d'être négligeable puisque la commutation d'une phase de vibrage à une phase de repos ou inversement est pratiquement instantanée. Finally, the increase in the efficiency of the installation is far from negligible since the switching from a vibration phase to a rest phase or vice versa is practically instantaneous.
Le dispositif vibrant selon l'invention s'applique de préférence à des tables vibrantes. I1 peut également s'appliquer à des installations nécessitant des démarrages et des arrêts moins fréquents tout en bénéficiant des avantages de'l'invention. The vibrating device according to the invention preferably applies to vibrating tables. It can also be applied to installations requiring less frequent starts and stops while benefiting from the advantages of the invention.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8122948A FR2517568A1 (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | Vibratory table producing concrete articles - has first eccentric weight fixed to shaft and second rotating freely |
FR8211308A FR2529104A2 (en) | 1981-12-08 | 1982-06-28 | Vibrator for table for cement moulding - includes fixed eccentric and loose concentric masses supported on shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8122948A FR2517568A1 (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | Vibratory table producing concrete articles - has first eccentric weight fixed to shaft and second rotating freely |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2517568A1 true FR2517568A1 (en) | 1983-06-10 |
Family
ID=9264790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8122948A Pending FR2517568A1 (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | Vibratory table producing concrete articles - has first eccentric weight fixed to shaft and second rotating freely |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2517568A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0353661A2 (en) * | 1988-08-01 | 1990-02-07 | Besser Company | Concrete block molding machine having continuously driven vibrating shaft mechanism which can be programmably vibrated and method of programmably vibrating such machines |
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DE861031C (en) * | 1948-10-02 | 1952-12-29 | Losenhausenwerk Duesseldorfer | Rotational rattle |
US4262549A (en) * | 1978-05-10 | 1981-04-21 | Schwellenbach Donald D | Variable mechanical vibrator |
-
1981
- 1981-12-08 FR FR8122948A patent/FR2517568A1/en active Pending
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