<Desc/Clms Page number 1>
Générateur de vibrations.
(Inventeurs : Messieurs René DE RIDDER & André VEYS).
La présente invention concerne les dispositifs générateurs de vibrations comportant des balourds rotatifs actionnés de manière à produire des vibrations dirigées. On sait que des vibrations ver- ticales, ou horizontales, par exemple, peuvent être obtenues au moyen de balourds de masses égales montés sur deux arbres parallèles tournant en sens opposés. Ces vibrations sont utilisées notamment dans des appareils séparateurs, cribles vibrants et analogues,ainsi que pour le traitement de bétons et autres masses pulvérulentes.
Il est désirable, dans certains cas de produire des vibrations de caractère elliptique ou pseudo-elliptique, c'est-à-dire présentant une amplitude maximum dans un plan et une amplitude mi- nimum dans un plan perpendiculaire ou approximativement perpendi- culaire au premier. La présente invention donne des moyens simples et pratiques d'obtenir ces résultats.
Suivant l'invention, il est fait usage à cet effet, de balourds de masses inégales ou en nombre impair tournant en sens inverses et produisant des impulsions qui, s'additionnant et de contrariant alternativement au cours d'une révolution des balourds, engendrent des vibrations dont l'intensité varie sensiblement comme les rayons vecteurs 'd'une ellipse. En modifiant la masse des balourds l'un par rapport à l'autre, on peut modifier à volonté la forme de'la courbe (ellipse ou pseudo-ellipse) obtenue.
Les balourds peuvent être placés sur deux ou plusieurs ar- bres situés aux sommets d'un carré ou autre quadrilatèreàcôtés égaux.
Une disposition particulièrement avantageuse consiste à monter quatre balourds égaux deux à deux sur quatre arbres placés aux .sommets d'un carré mis sur pointe, les deux balourds de plus grande masse se trou- vant aux sommets d'une diagonale et tournant en sens inverse 'des deux autres balourds situés aux extrémités de l'autre diagonale.
On peut aussi utiliser d'autres dispositions, par exemple celle de troisbalourds, égaux ou non, répartissur troisarbres et celle de deux balourds inégaux montés sur deux arbres.
Les dessins annexés montrent schématiquement à titre d'exem- ples, quelques modes de réalisation de l'invention.
Fig. 1 montre schématiquement une disposition de balourds sur quatre arbres et
Fig. 2 représente le diagramme des vibrations engendrées
Figs. 3, 5 et 7 montrent d'autres dispositions de balourds sur quatre arbres'et
<Desc/Clms Page number 2>
Figs. 4, 6 et 8 représentent respectivement les diagrammes des vibrations correspondants; Figs. 9 et 11 montrent deux disposition? de balourdssur troisarbres et
Figs. 10 et 12 représentent respectivement les diagrammes dps vibrations correspondants;
Fig. 13 montre une disposition de balourds sur deux arbres et
Fig. 14 représente le diagramme des vibrations correspon- dant..
La fig. 1 montre la disposition de quatre balourds a, a et b, b, égaux deux à deux montas sur des arbres situas aux sommets d'un carré mis sur pointe, c'est-à-dire dont une diagonale est ver- ticale et l'autre horizontale. Comme indiqua sur lp dessin , les balourds a tournent en sens inverse des balourds b, de sotre au'au cours d'un° révolution il- occupent successivement les quatre posi- tions désignées par 1, 2, 3 et 4.
Les balourds b étant supposes avoir masse plus grande que les balourds a, on comprendra que les vibrations auront une amplitude maximum dans le sens vertical (posi- tion 1 et 3) les masses a et b s'additionnant,et une amplitude minimum dans le sens horizontal (position 2 et 4) les masses a et 2 se neutralisent partiellement.
Les variations d'amplitude des vibrations au cour^ d'une révolution des quatre arbres, sont représentées par la courbe fi- gurée à la fig. 2, dont les points 1, 2, 3, 4 correspondant respec- tivement aux positions de mêmes chiffres sur la fig. 1.
Une, disposition équivalente à celle de la fig. 1 est re- présentée à la fig. 3, à laquelle correspond le diagramme de la fig. 4.
Pour obtenir des oscillations d'amplitude maximum dans le sens horizontale il suffit d'intervertir l'emplacement des balourds a et b dans les dispositions décrites. ce qui donnera dans le premier cas la disposition de la fig. 5 a laouelle correspond le dia- gramme de la fig. 6 et dans le second cas la disposition dp la fig. 7 à laquelle correspond le diagramme de la fig. 8.
Il est évident que la forme de l'ellipse peut être modi- fiée suivant les besoins, en modifiant les valeurs relatives des masses! et b. Il est aussi possible d'obtenir des vibrations de caractère elliptique lorsque les arbres se trouvent aux sommets. d'un carré reposant sur un de -ses cotés.
Les dispositions ci-dessus se prêtent particulièrement bien à l'entrainement à grande vitesse, au moyen d'engrenages ou de chaînes par exemple.
En faisant usage de trois balourds dont deux tournent en sens inverses, il est aussi possible d'obtenir des vibrations de caractère sensiblement elliptique. La fig. 9montre la disposition d'un balourd a et deux balourds b dont l'un tourne en sens inverse du balourd a. Ces balouris sont orientés de manière à se trouver tous troisen même tempsau point haut (position 1), et au point bas (position 3) de leur trajectoire. Dans les positions 2 et 4, à 90 des précédentes, les actions des deux balourds b s'annulent et seule subsiste celle du balourd a. Le diagramme des vibrations engendrées (fig. 10) montre que celles-ci ont un caractère ellip- tique avec amplitude maximum dans le plan vertical.
<Desc/Clms Page number 3>
En décalant le balourd a de 180 par rapport aux balourds b en position 1 comme indiqué à la fig. 11, .on obtient des vibrations elliptiques avec amplitude maximum dans le plan horizontal (Fig.12).
Des modifications de la forme de l'élipse peuvent être obtenues par d'autres modifications du calage debalourds ou/et par l'augmen- tation ou la diminution de leurs masses.
Dans les dispositions à trois arbres, il n'est évidemment pas nécessaire que les balourds soient inégaux, des vibrations de caractère elliptique étant aussi obtenues avec trois balourds de même masse.
On peut aussi, si l'on désire avoir des vibrations pseudo- elliptiques de caractère dissymétrique, utiliser seulement deux arbres, avec balourds a et % de masses différentes. La fig. 13 montre les quatre positions successives des balourds de 90 en 90 et le diagramme de la fig. 14 indique l'allure de la courbe des vibra- tions.
Il est entendu que des modifications peuvent être apportées aux dispositions représentées sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, dans la fig. 13, les balourds a et b peuvent être montés sur des arbres concentriques tournant l'un dans l'autre, et de même,les dispositions à quatre arbres pourraient être réalisées avec deux paires d'arbres concentriques, mais ceci aurait pour effet de com- pliquer le mécanisme d'actionnement des arbres.
REVENDICATICNS ---------------------------
1. - Générateur de vibrations comportant des balourds tour- nant en sens inverses, caractérisé en ce que les balourds sont de masses inégales ou en nombre impair et disposés de manière qu'alter- nativement au cours d'une révolution leurs actions s'additionnent et se neutralisent partiellement, afin d'engendrer des vibrations de caractère elliptique ou pseudo-elliptique.
<Desc / Clms Page number 1>
Vibration generator.
(Inventors: Messrs René DE RIDDER & André VEYS).
The present invention relates to vibration generating devices comprising rotary unbalances actuated so as to produce directed vibrations. It is known that vertical or horizontal vibrations, for example, can be obtained by means of unbalances of equal masses mounted on two parallel shafts rotating in opposite directions. These vibrations are used in particular in separating devices, vibrating screens and the like, as well as for the treatment of concrete and other pulverulent masses.
It is desirable, in certain cases, to produce vibrations of an elliptical or pseudo-elliptical character, that is to say having a maximum amplitude in a plane and a minimum amplitude in a plane perpendicular or approximately perpendicular to the first . The present invention provides simple and practical means of achieving these results.
According to the invention, use is made for this purpose of unbalances of unequal masses or of an odd number rotating in opposite directions and producing pulses which, adding and opposing alternately during a revolution of the unbalances, generate vibrations the intensity of which varies appreciably like the vector rays of an ellipse. By modifying the mass of the unbalances with respect to each other, the shape of the curve (ellipse or pseudo-ellipse) obtained can be modified at will.
Unbalances can be placed on two or more trees located at the vertices of a square or other quadrilateral with equal sides.
A particularly advantageous arrangement consists in mounting four equal unbalances two by two on four shafts placed at the vertices of a square placed on a point, the two unbalances of greater mass being located at the vertices of a diagonal and rotating in the opposite direction. 'of the other two unbalances located at the ends of the other diagonal.
It is also possible to use other arrangements, for example that of three unbalances, equal or not, distributed over three trees and that of two unequal unbalances mounted on two shafts.
The accompanying drawings show schematically by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 schematically shows an unbalance arrangement on four shafts and
Fig. 2 represents the diagram of the vibrations generated
Figs. 3, 5 and 7 show other unbalance arrangements on four shafts' and
<Desc / Clms Page number 2>
Figs. 4, 6 and 8 respectively represent the corresponding vibration diagrams; Figs. 9 and 11 show two layout? unbalance on three trees and
Figs. 10 and 12 respectively represent the corresponding vibration diagrams;
Fig. 13 shows an unbalance arrangement on two shafts and
Fig. 14 shows the corresponding vibration diagram.
Fig. 1 shows the arrangement of four unbalances a, a and b, b, equal two or two mounts on trees situated at the vertices of a square placed on point, that is to say of which one diagonal is vertical and l other horizontal. As shown in the drawing, the unbalances a turn in the opposite direction to the unbalances b, so during one revolution they successively occupy the four positions designated by 1, 2, 3 and 4.
The unbalances b being supposed to have greater mass than the unbalances a, it will be understood that the vibrations will have a maximum amplitude in the vertical direction (posi- tion 1 and 3) the masses a and b being added, and a minimum amplitude in the horizontal direction (position 2 and 4) masses a and 2 partially neutralize each other.
The variations in the amplitude of the vibrations during one revolution of the four shafts are represented by the curve shown in fig. 2, of which points 1, 2, 3, 4 corresponding respectively to the positions of the same figures in FIG. 1.
An arrangement equivalent to that of FIG. 1 is shown in fig. 3, to which the diagram of FIG. 4.
To obtain maximum amplitude oscillations in the horizontal direction, it suffices to invert the location of the unbalances a and b in the arrangements described. which in the first case will give the arrangement of FIG. 5 corresponds to the diagram of FIG. 6 and in the second case the arrangement dp of FIG. 7 to which the diagram of FIG. 8.
It is obvious that the shape of the ellipse can be modified as needed, by modifying the relative values of the masses! and B. It is also possible to obtain vibrations of an elliptical nature when the trees are at the top. of a square resting on one of its sides.
The above arrangements lend themselves particularly well to high speed drive, by means of gears or chains for example.
By making use of three unbalances, two of which rotate in opposite directions, it is also possible to obtain vibrations of a substantially elliptical nature. Fig. 9shows the arrangement of an unbalance a and two unbalance b, one of which rotates in the opposite direction to the unbalance a. These unbalances are oriented so that they are all three at the same time at the high point (position 1), and at the low point (position 3) of their trajectory. In positions 2 and 4, 90 from the previous ones, the actions of the two unbalance b cancel each other out and only that of unbalance a remains. The diagram of the vibrations generated (fig. 10) shows that they have an elliptical character with maximum amplitude in the vertical plane.
<Desc / Clms Page number 3>
By shifting the unbalance a by 180 relative to the unbalance b in position 1 as shown in fig. 11,. One obtains elliptical vibrations with maximum amplitude in the horizontal plane (Fig. 12).
Modifications of the shape of the ellipse can be obtained by other modifications of the calibration of the balances or / and by the increase or decrease of their masses.
In arrangements with three shafts, it is obviously not necessary for the unbalances to be unequal, vibrations of an elliptical nature also being obtained with three unbalances of the same mass.
It is also possible, if one wishes to have pseudo-elliptical vibrations of an asymmetrical character, to use only two shafts, with unbalances a and% of different masses. Fig. 13 shows the four successive positions of the unbalances from 90 to 90 and the diagram of FIG. 14 indicates the shape of the vibration curve.
It is understood that modifications can be made to the arrangements shown without departing from the scope of the invention.
Thus, in fig. 13, the unbalances a and b can be mounted on concentric shafts rotating one inside the other, and likewise the four-shaft arrangements could be made with two pairs of concentric shafts, but this would have the effect of com - bend the shaft actuation mechanism.
CLAIMS ---------------------------
1. - Vibration generator comprising unbalances rotating in opposite directions, characterized in that the unbalances are of unequal masses or in odd number and arranged so that alternately during a revolution their actions add up and partially neutralize each other, in order to generate vibrations of an elliptical or pseudo-elliptical nature.