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DIVISION OP LINK8EL' COMPANY
La présente invention concerne d'une façon générale un système vibrant à masses multiples tel que ceux utilisés comme vibrateurs ou dispositifs de manutention de matières et plus particulièrement un montage permettant de faire varier la fréquence propre du dispositif vibrateur, en même temps qu'un ohangement du rapport entre les déviations verticales et horizontales de certains points du système vibrant,
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ce qui dans le cas d'un appareil de manutention de matières constitue un changement de l'angle d'avance,
La présente invention peut êtreutilisée dans un système moteur à deux masses oscillantes de torsion,
comportant une massa de base supportée sur des isolateurs et une masse de châssis supportée par la masse de base par au moins trois ensembles de ressorts pour obtenir le mouvement vibrant " prescrit de la masse de c hâssis. Un tel mouvement vibratoire peut être considéré comme comportant des déplacements radiaux,
rotationnels et verticaux par rapport à un axe central normal à la masse du bâti et en positions d'équilibre par rapport à la masse du châssis. Le système moteur à oscillations pendulaires de torsion peut comporter un dispositif de montage de façon que la position de ce dispositif de montage par rapport à sa distance radiale de l'axe central et à son orienta- tion angulaire par rapport à une ligne radiale horizontale à partir de l'axe central puissent être changées afin de modifier la fréquence propre du sys- tème oscillant ainsi que l'orientation du mouvement vibratoire résultant de la masse du châssis.
Ce sys- tème moteur à deux masses à oscillations pendulaires de torsion, s'il est entraîné par un dispositif moteur électromagnétique comprenant un élément de champ et un induit, nécessie différents entrefers entre les éléments pour différentes amplitudes de vibration. Il est par suite désirable de modifier les entrefers pour un fonctionnement efficace aux
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différentes amplitudes de vibration du système à deux masses. Ces conditions sont valables ,que le moteur oscillateur soit destiné a un dispositif de manutention de matière ou simplement à un vibra- teur.
Le système moteur pendulaire à deux masses de l'invention fonctionne en torsion à deux phases rapportées l'une à l'autre. L'une des phases est relative à la variation du positionnement radial et à l'orientation du système de montage des ressorts couplant la messe de la base à la masse du châssis de façon à faire varier @a rapport des déviations verticales aux déviations horizontales de la masse du châssis.
La variation de ce rapport dans le cas d'un dispositif pour la manutention de matières constitue une variation de l'angle d'avance, La seconde phase est la variation du positionnement et de l'orientation radiaux du système de montage à ressort, de façon à faire varier la fréquence propre fondamentale du système à deux masses, Ces deux phases ont des relations mutuelles telles que le positionnement ou l'orientation du système de montage à ressort influe à la fois sur l'angle d'avance et sur la fréquence propre; cependant, ces deux influen- ces peuvent être commandées de façon quo les oombinai- sons désirées des deux effets puissent être obtenues.
Cela provient du fait que les orientations des ressorts affectent les forces de contrainte élasti- que en direction et en amplitude. L'influence sur la direction des forces de contrainte élastique pré- domine pour déterminer l'orientation des modes princi-
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paux du mouvement vibratoire, L'amplitude de ces forces élastiques opposées à ces modes principal du mouvement influence de façon prédominante l'éner- gie élastique emmagasinée et par suite affecte la fréquence propre fondamentale de chacun de ces modes principaux de vibration .
Bien que l'exposé ci-dessus concerne un système moteur à oscillation pendulaire de tor- sion à deux masses, des masses supplémentaires peuvent être ajoutées, tout en conservant la commande de l'amplitude et de l'orientation des modes principaux.. de vibration de la même façon par positionnement radial et orientation du dispositif de mont age,
Un motour oscillant à deux masses ayant la possibilité désirée de commande peut:
. être obtenu avec au moins trois'ou plus de trois unités élastiques disposées autour d'un axe central,, L'axe longitudinal de chaque unité élastique est contenu dans un plan vertical qui intersecte un plan défini par l'axe central vertical et le point de fixation de l'unité élastique à la masse du châssis. L'angle horizontal formé à cette intersection est appelé l'axe de rotation do l'ensemble.
La variation dési@@e d'orientation peut alors être obtenue par rotatic' de l'unité élastique autour de son point de fixation à la masse du châssis, autour de son point de fixation des à la masse du bâti, ou deux points, dans l'une c@ l'au- tre des directions, simultanément.
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Une forme simplifiée de montage est obtenue au moyen de blocs formant des sièges pour les ressorts, les ressorts étant fixés aux sièges et les blocs étant fixés indépendamment aux masses du châssis et do la base, Ces points de fixation des blocs des ressorts à la masse du châssis et à la masse de base peuvent se trouver ou non sur une ligne perpen- diculaire à. la base, mais ils sont tels que les deux blocs puissent être tournés pour faire varier l'angle de montage,
En combinant cette variation qui influe de façon prédominante sur la fréquence du système oscillant par simple rotation des unités élastiques, avec le réglage radial des unités élas- tiques par rapport à l'axe central vertical, il est non seulement possible de modifier la fréquence du système, mais aussi d'obtenir une modification de l'angle effectif d'avance.
Ce réglage radial peut être obtenu en formant des rainures radiales pour le monta. ge pivotant des blocs élastiques ou des rainures en arc pour le montage radial et angulaire des blocs élastiques par rapport au bâti et au châssis du sys- tème moteur oscillant.
Un autre avantage important du système moteur pendulaire de torsion à deux masses est que les blocs supportant les ressorts peuvent être tournés de 1800 ce qui permet d'opérer sur une cuve d'alimentation à piste de sens opposé. Le système moteur pendulaire de torsion selon l'inventiondans lequel la variation de la fréquence propre fordamenta-
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le du système pendulaire ainsi que la variation de l'angle efficace d'avance du mouvement vibratoire, constitue ainsi un nouvel ensemble dans lequel un seul type de base, de moteur et de châssis permettent différentes caractéristiques de vibration des moteurs oscillants de tosion avec les mêmes organes moteur.
Une autre caractéristique de l'invention est que les blocs portant les ressorts peuvent comporter des rainures radiales pour permettre le déplacement par accroissements définis des posi- tions en rotation de montage sur la base et sur le cassis afin d'obtenir des positions prédéterminées des ressorts et un résultat prédéterminé pondant le fonctionnement du système pendulaire à deux r masses.
Un autre but de l'invention est de réaliser un système moteur pendulaire à torsion à deux masses dans lequel les dispositifs de montage des supports des ressorts peuvent être réglés non seulement par rapport à l'axe central mais aussi en orientation dans le plan vertical contenant l'axe longitudinal du ressort, l'angle d'inclinaison de cet axe dans son plan vertical pouvant aussi être modifié. Ces combinaisons augmentent encore la diversité des caractéristiques de vibration du système à ressorts, qui peut être actionné par un moteur élec- trique ou pneumatique rotatif ou par des moteurs alternatifs pneumatiques ou hydrauliques, en conser- vant les mêmes avantages quel que soit le type d'entraînement.
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Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une machine selon l'inven- tion, la figure 2 est une vue en plan du mo- teur d'alimentation, avec seulement le châssis et la base, la figure 3 est une vue en plan d'une partie de la structure de la figure 2, la figure 4 est une vue en élévation montrant le bâti de base et le châssis reliés par les ressorts, montrant le déplacement des ressorts vers l'intérieur par rapport à l'axe vertical, la figure 5 est une vue en plan montrant la modification des positions relatives des ressorts radialement par rapport à l'axe central ainsi qu'angu- lairement,
la figure 6 est un graphique montrant la variation de l'angle d'avance pour différents réglages des ressorts radialement par rapport à l'axe oentral et angulairement, la figure 7 représente la variation de la fréquence propre pour différents réglages angulai- res et dans le sens radial, la figure 8 est une vue en élévation latérale du système moteur pendulaire avec un montage élastique sous l'élément de champ électromagnétique,
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la figure 9 est une coupe verticale montrant un vibrateur monté de la même façon que le système de la figure 8, la figure 10 mnntro la modification de la pente du siège d'un bloc pour ressort, la figure 11 est une vue en perspective du système pendulaire à doux masses avec un moteur électromagnétique,
la figure 12 est une vue en perspective d'un système pendulaire àdeux masses portant un bol d'alimentation, la figure 13 est une vue en perspec- tive du coté inférieur de la structure du bol représenté sur la figure 12, la figure 14 est une vue en élévation et en coupe partielle montrant un dispositif supplé- m entaire permettant de faire varier la position des ressorts par rapport aux blocs, la figure 15 est une vue en plan montrant un châssis avec des blocs flexibles radiale.
ment pour supporter les extrémités libres de ressort en porte àfaux, la figure 16 est une vue en élévation latérale du dispositif do la figure 15, la figure 17 est une vue en plan montrant une masse de réaction avec des blocs flexi- bles radialement pour supporter des extrémités des ressorts er, porte à faux, la figure 18 est une vue en élévation latérale de la structure de la figure 17,
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la figure 19 est une vue en perspec- tive d'un dus blocs des figures 17 et 18, la figure 20 est une vue en perspec- tive montrant un ressort ayant reçu une torsion permanente préalable, la figure 21 est une vue en perspec- tive d'un ressort comportant un trou en position nodale pour réduire la zone d'inertie,
la flgure 22 est une vue en perspec- tive d'un ressort dans lequel la zone d'inertie est réduite par une réduction de largeur en position nodale, la figure 23 est une vue en élévation montrant l'utilisation d'unnoteur pneumatique rota- ,tif, la figure 24 montre l'utilisation d'un moteur vitrateur rotatif, la figure 25 montre l'utilisation d'un moteur pneumatique à piston, la figure 26 montre une autre dispo- sition du moteur, la figure 27 est une vue en perspective d'un ressort formé d'une lame en arc pour connecter les blocs du ohâssis et du bâti, la figure 28 représente un ressort en boucle fixé aux blocs du châssis et du bâti, la figure 29 est une vue en perspective montrant la mise en position d'un ressort en boucle par rapport à un bloc,
et la figure 30 est une vue en perspective d'un montage de ressort avec deux barres de torsion fixées au châssis et au bâti.
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Le système pendulaire à torsion deux masses représenté en partioulier sur les figures 1 à 5, 8, 9, 11, 12 et 13, comprend un bâti ou base 1 supporté par des isolateurs 2 et un châssis 3 constituant l'une des masses supporté par des ensembles à ressorts 4 fixés au bâti, le châssis étant entraîné par un dispositif moteur 5-De préféren- ce, la masse du bâti 1 est plus imposante par un poids supérieur et une inertie de rotation supérieure que la masse du châssis 3 afin que celui-ci subisse l'action principale.
La masse du châssis peut comprendre un dispositif de manutention tel que la cuve d'alimentation 6, dont le poids et l'inertie en rotation font partie de la masse du châssis, Ce système à deux masses et le dispositif de montage constituent un système moteur oscillant qui, dans le cas considéré, est excité par un électroaimant 5, mais qui peut être commandé par un moteur vibratuur de n'importe quel autre type. Les figures 23, 24 et 25 montrent trois autres types de moteurs, un moteur pneumatique à piston, un moteur vibrateur robtif électrique et un moteur pneumatique rotatif, tous trois étant désignés par la même référence 5 sur les figures.
Tout objet fixé sur le châssis 3 ou porte par le châssis constitue une certaine masse qui est couplée à la masse du bâti pour former une masse d'inertie combinée dont la fréquence propre de vibration dépendre l'accord déterminé par les ensembles à ressorts 4. Les ressorts peuvent être accordés en choisissant les dimensions et les formes par
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exemple du ressort unique représenté en 7 sur les figu- res 1, 2,8 ut 11 ou des deux ressorts représentés en 7 et 8 sur les figures 12, 13.
Lus ressorts 7 et 8 sont fixés par des Vis 10 aux bloos supérieurs et inférieurs 11 et 12, chacun présentant un siège 13 pour le ressort avec in- terposition d'une rondelle 14, Une barrette de serrage
15 est placée sous les tétas des vis 10.
Chaque; bloc 11 et 12 est fixé de façon réglable sur le bâti 1 ou sur le châssis 3 par des vis
16 (figures 1 et 2) sous les tétas desquelles sont placées dus rondelles de blocage pour un montage prédéterminé entre le bâti e le châssis. Ainsi que le montre les figures 1 ut 2, les blocs 11 et 12 sont parallè- lus aux c8tés du bâti carré et l'axe longitudinal
17 due ressorts 7 et 8 est aligné aveo ces bloos .
Ce plan vertical est perpendiculaire au rayon 18 passant par l'axe central 20.
La surface du serrage des blocs 11 et 12 peut être strié!,; dans le sens radial de la façon indiquée un 21 pour empêcher un déplacement indésirable des blocs autour des boulons du serrage 16, Cependant, comme le montre la figure 5, les ensembles à ressorts 4 peuvent être placés dans la position représentée en trait plein suivant l'axe 17 dus ressorts, dans les positions représentées à 45 , ou encore dans n'importe quelle. position angulaire indiquée par l'angle 19. Les blocs peuvent aussi être placés dans des positions opposées par rapport à celles représentées en tirets. Cependant, le capot 22 limite ce dernier réglage.
Il sera observé que quand les vis sont desserrées, un ensemble à ressorts
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peut être tourné de 180 pour que le système pendulai- re agisse sur la cuve d'alimentation en sens opposé, aveo les mêmes possibilités de réglage des positions des ensembles à ressorts 4,
Ainsi que le montre les figures 1 ut 2, les vis 16 peuvent'être placées dans des trous 23, 24 et 25 du bâti et du châssis pour obtenir un réglage radial. Sur la figure 2, ces trous taraudés sont représentés sur le bâti 1 dans des plans verti- caux contenant l'axe central du bâti 1. Suivant cet exemple, les axes des trous 23, 24 et 25 sont dans un même plan radlal pour chaque bloc , de qui permet de modifier radialement la position du chaque bloc.
Les ensembles à ressorts 4 peuvent ainsi être réglés angulairement autour de l'axu vertical de fixation du bloc, et la distance de cet axe par rapport à l'axe central 20 peut être modifiée en changeant de trou de fixation.
La figure 3 représente des trous de fixa- tion 23, 24 et 25 disposés sur un arc 26, Les blocs peuvent être ainsi placés à différentes distances 29 du l'axe central 20.
Dans le cas des figures 4 et 5, les trous taraudés pour les vis 16 du bâti 1 et du châssis 3 sont remplacés par des rainures en queue d'aronde ou des rainures 27 en T dans chaque position cardinale, pour recevoir les têtes des boulons 28; leécrous sont bloqués avec interposition d'une rondelle de blocage ce qui permet une variation continue de la posi- tion de réglage le long de chaque axe 18 par rapport à l'axe central 20.
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Des striures radiales 21 sont formées sur les faces inférieures des blocs pour faciliter la fixation dans n'importe quelle position angulaire autour de l'axe des boulons 28, Cette disposition permet ainsi d'obtenir n'importe quelle position angulaire pour les blocs 11 et 12 et aussi de les retourner de 180 pour l'aotion sur une cuve de sens opposés
La figure 5 montre la rainure 30 en T dans laquelle sont tenues les têtes des boulons 28 pour permettre différentes positions angulaires dans une position radiale choisie de la même façon que dans le cas des arcs 26 de la figure 3.
Le moteur 5 représenté sur les figures 1 et 2 est du type électromagnétique et comporte un noyau de champ 31 en forme de E dont la branche centrale est munie d'une bobine 32, les trois faces polaires 33 étant séparées par un entrefer 34 de la face inférieure de l'armature 35 qui est fixée sur la face inférieure du châssis 3. Le noyau ou culasse de l'élément de champ électromagnétique est fixé sur un bloc de montage 36 qui à son tour est fixé sur le bâti 1,
Sur la figure 11, la vis 16 est fixée dans le second trou 24, le premier 23 étant représenté découvert.
Des trous semblables sont représentés dans le châssis, et il sera noté sur la figure 11 que les ensembles à ressorts 4 sont inclinés de moins de 45 par rapport aux bords du bâti 1, L'élément de champ électromagnétique est fixé sur le bâti par l'intermédiai- re du tiges filetéus et d'écrou 46 pour permettre de régler sa hauteur.
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Fana le cas des figures 12 et 13 la culasse est montée sur un bloc 36, et l'armature
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est visible partïoulîèrument sur la figure 12. Chaque ensemble à ressorts 4 comprend deux lames de ressort 7 et 8, une rondelle 14 étant interposée entra le ressort 7 et le siège 13 et une rondelle semblable étant interposée entre le ressort 7 et le ressort 8 ainsi que sous chaque plaquette de serrage 15 pour obtenir des caractéristiques uniformes pour les res- sorts, Les ressorts 7 et 8 représentés sont des res-
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sorts en porteîrSlt;lit qui, dans l'exomplu cons1drê, sont en fibres de verre. Les fibres de verre peuvent être disposées d'unu façon générale suivant l'axe des ressorts.
Cependant, ces ressorts comportent un nombre considérable de brins transversaux, mais l'ensemble du ressort est amorphe, et il n'est pas sujet à la dété- rioration par érosion ou autre qui caractérise fréquem- ment les ressorts en acier, en particulier aux endroits de fixation.
La rupture duressort en acier commence par une fissure qui gagne ensuite à travers la structu- re cristalline du ressort en acier, Le ressort en vurre ayant une structure amorphe, il n'existe pas de structu- re cristalline pour la progression des contraintes, de sorte que ce type de ressort a un très grande résistance à la rupture , La cassure dun ressort en acier peut être sensiblement réduite, si elle n'est pas supprimée, en utilisant des cales de séparation en aluminium dur pouvant fléchir dans les limites élas- tiques de l'aluminium sans déformation permanente. D'au- tres types de ressorts peuvent convenir du moment qu'ils
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peuvent assurer un guidage permettant l'oscillation du châssis de la façon désirée autour de l'axe central 20.
En définissant la tangente de l'angle efficace d'avance ( #) comme étant le rapport de la composante verticale à la composante horizon- tale de.l'excursion dumouvement vibratoire d'un point pris sur le rayon moyen R de la piste, la varia- tion du cet angle efficace d'alimentation est indi- quée sur la figure 6 sur laquelle sont portées des ' oourbes pour lus angles constants en fonction d e la position radiale r et de l'angle de rotation A des ensembles à ressorts, Le rayon moyen R est indiqué en 37 sur la figure 1 et le rayon de position r est représenté en 29 sur la figure 3, tandis que l'angle de rotation A est indiqué en 19 sur la figu- re 5,
Les variations de l'angle d'alimenta- tion représentées sur la figure 6 correspondent à l'utilisation des ressorts 7 et 8 déplacés radiale- ment, par exemple progressivement vers l'intérieur par fixation dans les trous 23, 24 et 25 (figures 2 et 3) ou radialement vers l'intérieur le long des rainures 27 et 30 (figures 4 et 5).
La variation est indiquée par une ligne verticale à l'axe des angles de rotation, à l'intersection de cette perpendiculaire avec les courbes à angles constants d'après la position radiale. Les faces de sarrage
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sur les blocs des ensembles à ressorts ont la m ême pente indiquée en 13 sur la figure 1, mais l'angle efficace d'avance change quand les ensembles à ressorts sont déplacés radialement, ainsi que lf montre la figure 6,
Les ensembles comportant les ressorts 7 et 8 et les blocs 11 et 12 peuvent aussi être tournés pour faire varier l'angle de montage 19.
Cet angle est l'angle formé par deux plans verticaux dont la ligne d'intersection contient le point de fixation de l'ensemble à ressorts sur le châssis. L'un de ces plans contient l'axe longitudinal du ressort et l'autre l'axe central vertical, et les deux plans contiennent l'axe de fixation de l'ensemble à ressorts sur le châssis. L'angle 19 représente sur la figure 5 est de 45 , et c'est l'angle de ces deux plans verti- caux, Quand l'angle de rotation est modifié, l'angle d'avance résultant varie de la façon indiquée sur la figure 6.Cette variation est indiquée par une ligne horizontale pour chaque position radiale à l'intersec- tion de chaque courbe à angle d'avance oonstant.
La modification est obtenue par simple rotation des ensembles à ressorts,
La figure 7 représente uno famille de courbes similaires,chaque courbe correspondant à une fréquence propre fondamentale d'une valeur constante déterminée par la position radiale et la position angulaire dos blocs de montage des ressorts,
Cette famille de courbes des fréquences propres est 'déterminée pour des valeurs constantes des masses d'i- nertie;
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Les figures 7 et 8 montrent qu'il existe différentes paires de variables pour l'angle efficace d' avance et pour la fréquence propre ainsi que différentes paires de variables pour la position radiale et la position angulaire des blocs de montage des ressorts.
La relation entre ces paires de varia- bles d'entrée et de sortie indique qu'une classe ou sous groupe de variables de sortie correspondant aux paires dont la fréquence propre tombe dans un intervalle prédéterminé de fréquences définit une classe ou sous groupe de Paires de variables d'entrée,
Bien que la demi-fréquence d'une paire de variables de sortie soit limitée à cet intervalle, l'angle d'avance varie dans une plage plus large.
Par suite, en utilisant ce sous groupe des paires d'entrée, il est possible d'obtenir différentes paires de sortie limitées du point de vue de la fréquence propre mais avec une variation plus importante de l'angle d'avance,
Réciproquement, il est possible d'établir d'une façon similaire un autre sous groupe de paires d'entrée donnant un sous groupe de paires de sortie ayant un intervalle limité pour les angles d'avance avec une variation plus importante de la fréquence propre,
A titre d'exemple relativement à cette dernière relation, il peut être fait le choix d'un intervalle pour les angles d'avance inférieurs à l'inter- valle #2 de la figure 6 et supérieurs à l'intervalle # 1. Cette condition définit le sous groupe de paires d'entrée indiquées par zone hachurée sur la figure 6.
Cette même zone hachurée sur la figure 7 montre que le sous groupe de paires de sortie, tout en ayant des angles
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d'avance limités entre #2 et #1 possède une fréquence propre fondamentale dont la limite supérieure est #4 et la limite inférieure est infé- rioure à # 1'
Il a été constate quu 1'influence des paramètres du système de montage agit sur les caractéristiques différentes de l'énergie élastique emmagasinée et représente un perfectionnement mesura- ble du système oscillant, Pour prédéturminor l'influ- ence de ces paramètres,
les caractéristiques de raideur du système du montage dans n'importe quoi système approprié de coordonnées peuvent être considé- rées. En particulier dans le cas du système représenté sur la figure 11, l'énergie élastique emmagasinée peut être considérée d'après quatre modes de défor- mation de ressorts; en premier lieu la déformation aciale du ressort, en second lieu la flexion du ressort suivant son plus petit axe, en troisième lieu la fle- xion du ressort suivant l'axe principal et en quatriè- me lieu l'angle de torsion de la flexion du ressort autour de son axe longitudinal. Les énergies élasti- ques correspondant à ces déformations d'après les caractéristiques élastiques du la matière fermant les ressorts s'additionnant pour donner l'énergie élasti- que totale emmagasinée.
Bien que cette énergie élastique totale de chaque ensemble à ressorts soit seulement détermi- née par les quatre déformations ci-dessus, son influen- ce sur le mouvement vibratoire du système total dépend de l'orientation de ce système de coordonnées par rapport à un second système de coordonnées pour l'inertie,
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Celui ci indiqua la subdivision des paramètres associé±. aux ensembles à ressorts.
En prumier lieu, les paramètres qui influent sur l'amplitude de l'énergie élastique associée à chaque mode de dé- formation sont appelés les caractéristiques de rai- duur des ressorts ut les paramètres qui influent sur la transformation entre le système de coordonnées des déformations dus ressorts et le système de coor-
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-- - , .- -- ---------- -- données dos inerties du reste du système sont appellées les caractéristiques d'orientation des ressorts,
Ces dernières caractéristiques compren- nent les deux variables d'entrée, c'est-à-dire les positions radiales et angulaires des blocs de montage dus ressorts.
Parmi les différents paramètres des caractéristiques d'orientation des ressorts, ces deux variables d'entrée sont seules changées dans les familles du courbes des figures 6 et 7. D'autres paramètres analogues peuvent être changés de différentes façons. Deux modifications sont représen- tées sur lus figures 10 et 14, à titre d'exomple, L'angle d'inclinaison du ressort, qui est déterminé par la pente de la surface de fixation 13, dans les cas considérés précédemment, peut être modifié du la façon représentée sur la figure 10.
Ce mode du réglage de la pente du siège 13 ne limite pas la variation des deux autres variables d'entrée. Ce résultat est obtenu en modifiant les positions des blocs 11 et 12 dans un plan vertical fixe contenant
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l'axe longitudinal des ressorts, entre les limites déterminées par les boutonnières 40 des blocs. Les blocs 11 et 12 ont des surfaces sphéri- ques 41 et les blocs sont fixés dans des sièges sphériques complémentaires du châssis et du bâti par les vis 16, Les positions radiales peuvent être modifiées en formant des sièges sphériques à des distances radiales différentes pour recevoir les blocs 11 et 12.
Les variables d'entrée peuvent alors être considérées commu étànt la punie varia- ble du siège 13, et la position angulaire variable du bloc par rotation des blocs autour des sièges sphériques.
La figure 14 représente un autre procédé pour obtenir un paramètre variable représen- tant la caractéristique d'orientation du ressort.
Suivant cette figure le paramètre est variable du fait que la rotation de la lame de ressort dans les blocs
11 et 12 est ajoutée 4 la variation angulaire et 4 la variation radiale pour obtenir trois variables d'entrée différentes. Ce résultat est obtunu un fixant deux demi-cylindres 45 à chaque extrémité du ressort 7, , ces demi-cylindres pouvant être tournés suivant l'axe longitudinal du ressort tenu dans les blocs en deux pièces 11 et 12, lus demi-cylindres étant fixés dans n'importe quelle position angulaire par surrage des moitiés des blocs au moyen des vis 43.
La première subdivisiun des paramètres considérés ci-dessus comme représentant les caractéris- tiques de raideur des ressorts est aussi maintenue constante pour l'établissement des courbée des figures
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6 et 7, De même, ces courbas correspondent à des paramètres constants d'inertie, c'est-à-dire de poids des masses en mouvement et d'inertie en rota- tjon dos masses.
Ci-après est considéré la première subdivision des paramètres. Un procédé pour changer les caractéristiques de raideur d'un ressort en porte à faux consiste à/réduii,e la surface d'inertie à côté de la position nodale de vibration du ressort pour compenser aussi la différence des contraintes le long de l'axe longitudinal du ressort en porte à faux, Ce résultat peut être obtenu en formant une ouverture de forme circulaire ou elliptique ou de formes différentes, ou en réduisant la largeur du ressort au voisinage de la position nodale adjacente,
ces deux façons réduisant l'aire d'inertie pour modifier effica- aemunt les caractéristiques de fonctionnement du système oscillant pour les différentes positions radiales des ensembles à ressorts ainsi que pour les différentes positions angulaires des ensembles à res- sorts autour de leurs vis ou boulons de fixation.
Une autre façon d'influer du point de vue de la raideur sur le système moteur oscillant consiste à utiliser une section flexible radialement dans le système de montage des ressorts en porte à faux, soit par rapport à la réaction de la masse du bâti, soit par rapport à la réaction de la masse du châssis,
Les variations d ces différents facteurs peuvent coopérer les uns avec les autres pour réaliser un sys- tème moteur oscillant en torsion à deux masses plus efficace et plus désirable pour un système vibrant d'alimentation.
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Comme le montre les figures 15 et 16 , le bâti 1 constituant la masse du base est supporté par des isolateurs 2. La masse du châssis 3 est supportée par les ensembles à ressorts en porte à faux 4 qui comprennent les blocs 11 et 12 supportant les ressorts entre lavis 10, sur lu bâti
1 et le châssis 3. suivant les figures 15 et 16 le bloc de montage supérieur 12 pour les ressorts est formé d'une seule pièce avec l'élément Intermédiaire 50 qui à son tour est relié aux profilés d'extrémité
51 par des bras flexibles parallèles 52.
Les profilés d'extrémité 51 sont solidaires d'une surface supé- rieure 53 du châssis 3 qui comporte unu ouverture centrale pour une vis de fixation, afin de recevoir
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une structure d'n11mntation11qu'uno cuve d'ali- mentation. Un élément de raidissement intermédiaire, tel que celui représenté par la membrane 54 est fixé à des bras radiaux 55 qui à leur tour sont fixés aux angles entre les éléments 51, afin de raidir l'ensemble sans ajouter de poids.
Par la fixation des blocs supérieurs 12 pour les ressorts à leurs sections intermédiaires 50, ces blocs solidaires 12 et 50 peuvent être posi- tionnés par rapport à l'axe central votical 20 en un point en dessous du bloc intermédiaire 50 mais cependant ces blocs solidaires pourraient aussi être supportés d'un seul côté comme des ressorts en porte àfaux, à une seule cornière 51 du châssis 3.
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Dans tous les cas, les raideurs efficaces des en- sembles à ressorts en porte'à faux 4 sont dans une certaine musure relativesentre le déplacement radial du bloc 50 et l'axe de rotation vertical 20,
Comme il apparaît sur les figures 17, 18 ,19 l'élément de châssis 3 est semblable à celui représenté sur la figure 1, mais cependant, le bloc support de ressort inférieur 11 est modifié dans le cas des figuras 17 et 19, l'ouverture établissant les cotés verticaux 56 sensiblement perpendiculaires à la surface supérieure du bâti 1, comme il est indiqué en 57, Ces sections flexibles permettent le mouvement radial du fait des contraintes de flexion sur les en- sembles à ressorts 4,
Le moteur d'alimentation peut ainsi comporter une section de bloc intermédiaire 50 sur le coté inférieur du châssis 3 ou une partie des flexions 56 du bloc support de ressort 11, ou une combinaison des deux permettant une flexibilité radiale des éléments pour coopérer avec le réglage radial et angulaire des ensembles à ressorts par rapport à l'axe central vertical 20 ainsi que par rapport à l'axe des vis de montage 10, pour permettre les différentes combinaisons des différents facteurs pendant le fonctionnement du système. Les ensembles à ressorts 4 représentés sur la figure 20 comportent des blocs'de muntage 11 et 12 vissés sur le bâti 1 ut sur le châssis, les ressorts étant préalablement formés par torsion autour de l'axe longitudinal de la façon indiquée en 58.
Quand la torsion préalable est établie dans le ressort et que lesblocs 11 et 12
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sont fixés au bâti 1 et au châssis 3, chacune des lignes horizontales 60 de la surface gauche du ressort, résultant de la torsion, intercepte l'axe central vertical 20 de la façon indiquée sur la figure 20.
La torsion préalable; 58 de l'ensemble à ressort 4 change les contraintes le long de l'axe longitudinal du ressort en porte à faux, Chaque point du l'axe longitudinal du ressort se trouve sur une ligne horizontale transversale à la surface du ressort.
La torsion du ressort est tulle que ces lignes 60 passent par l'axe de rotation ou axe central vertical.
Suivant les figures 21 et 22, les en- sembles à ressorts 4 fixés sur les blocs de montage 11 et 12 ont des ressorts dans lesquels des réductions des aires d'inertie à proximité des positions nodales des ressorts en porte à faux, par rapport aux vibra- tions sont formées à environ un tiers de la base des ressorts,
Dans le cas du la figure 21, la sec- tion d'inertie est réduite par passage d'un trou 61, qui peut être circulaire, elliptique ou en losange, avec des raccords arrondis dans ce dernier cas. Les deux bords du ressort sont parallèles dans ce cas, et la surface d'inertie estreprésentée seulement par la surface d'une partie subsistant du ressort suivant l'axe le plus large du trou 61.
Suivant la figure 22, un côté ou les deux côtés du ressort sont échancrés du façon courbe vers l'intérieur, de la façon Indiquée on 62 et 63 pour réduire la section transversale du ressort à la
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position nodale 64, afin de réduire l'aire d'inertie près de la position nodale de vibration du ressort, afin de compenser la différence des contraintes le long de l'axe longitudinal du ressort en porte faux.
Différentes formes ainsi que des torsions longitudinales préformées peuvent ainsi être . prévues dans les ressorts, individuellement ou en combinaison non seulement les unes par rapport aux atres, mais aussi par rapport aux ensembles de montage des figures 15 à 19, ce qui établit les caractéris- tiques de raideur élastique dont les différents para- mètres peuvent former différentes combinaisons de conditions de fonctionnement pour obtenir la variation des variables d'entrée mentionnée ci-dessus.
De cette façon, une structure représentant un bol complet d'aU.. mentation peut être facilement accordé pour établir entièrement les différentes conditions de fonctionne- munt pour différentes charges et pour différentes con- figurations, ainsi que pour différents poids des articles à manutentionner.
Un autre procédé pour incorporer un entraînement forcé dans les moteurs oscillant en torsion est représenté sur la figure 26. Dans ce cas, la direction des lignes de force du dispositif moteur
5 est normale au ressort 4. Cette application des forces d'entraînement par un dispositif pneumatique électrique n'interfère pas avec les variables considé- rées ci-dessus pour la commande des modes de vibration résultant. Le mécanisme d'entraînement peut ainsi être
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orienté de façon à assurer le transfert do l'énergie au système vibrant.
La structure des ensembles à ressorts 4 puut être modifiée pour répondre aux variations des plages à la fois de la fréquence propre et do l'angle, d'avance. Ce résultat peut être obtenu du fait d'une rigidité élastique prédéterminée qui, on plus de: la torsion préformée de la figure 20 et de la variation du la section d'inertie repré- sentée sur les figuras 21 et 22 , peut être obtenu de la façon représentée sur les figures 27, 28 et 30, La figure 27 représente une lame de ressort en arc 4 fixée au bâti et au châssis par des blocs de montage 11 et 12. Dans le cas de la figure 28 le ressort 4 est une bande formant une boucle.
La rigidité de ce ressort peut être modifiée par différentes positions de la boucle pour obtenir unu raideur prédéterminée de ce montage élastique, par exemple de la façon représentée sur la figure 30 suivant laquelle deux barres de torsion 4' sont fixées aux bloos 11 et 12,
Les variablus d'entrée de ces supporta élastiques des figures 27, 28 et 29 sont les mêmes du point de vue des positions radiales et des posi- tions angulaires pour permettre des variations prédé- terminées de la fréquence propre et de l'angle d'avan- ce. Dans le cas des figures 27 et 30 ce résultat est obtenu en déplaçant la vis de serrage 16 et en faisant tourner les blocs de montage 11 et 12 autour de la vis 16.
La figure 29 représente un procédé pour modifier la position angulaire de l'ensemble repré- santé sur la figure 28 par plusieurs séries de
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trous de repérage du ressort 4 relativement aux blocs de montage 11 et 12.
Tous ces procédés do montage influent sur la raideur du montage élastique pour faire varier la fréquence propre et l'angle d'avance. Les autres éléments de connexion et de réaction sont la section flexible du châssis 52 et les blocs de montage 56 des figures 15 et 17. Ces deux types de montage fle- xibles influent sur la plage do la fréquence propre et sur la plage dus angles d'avance, ainsi que sur les niveaux des contraints des ressorts.