AT103378B - Schwingungsfähiges System. - Google Patents

Description

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    Schwingungsfähiges   System. 



   Die Erfindung bezieht sich   auf eine Vorrichtung zur Leistungsübertragung in mechanisch     sehwingender   Form mit lose gekoppelten, in natürlicher   Frequenz schwingenden Systemen,   die pneumatische elastische Mittel aufweisen ;
Die Erfindung bildet einen weiteren Ausbau solcher Leistungsübertragungen und besteht darin, dass als Koppelorgane an Stelle von Federn mit Vorteil pneumatische Luftpolslter verwendet werden können, bei denen eine   Luftmenge   in einem zum Teil oder vollständig aus   Gummi   bestehenden Behälter beliebiger Form eingeschlossen ist. Solche Luftpolster haben gegenüber den in Zylindern mit hin-und hergehenden Kolben eingeschlossenen den Vorteil wesentlich geringerer innerer Verluste durch Reibung und Undichtheit. 



   In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand dargestellt. Fig. 1 zeigt die Gesamtvorrichtung aus Schwingungserzeuger und sehwingungsfähigem System, in beispielsweiser Ausführung in Seitenansieht. Fig. 2 ein verwendetes elastisches pneumatisches Mittel im Schnitt und Fig. 3 dient zur Veranschaulichung, aus welchem Grunde die verwendeten Ventile nicht wie bei Luftreifen angeordnet werden können. 
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 Der Hebel a ist um den an der Grundplatte B befestigten Zapfen p drehbar und trägt am oberen Ende eine verschiebbare   Masse ? und einen   Zapfen   1)   an dem mechanisch schwingende Energie entnommen oder zugeführt werden kann. 
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 anpresst (vgl. die Pfeile). 



   Das Ventil zum Nachfüllen der Luft kann nicht so wie an   Pneumatikreifen   (Fig. 3) an den Gummibällen angeordnet werden. An der Aussenseite der Bälle angebrachte Ventile sind aus baulichen Gründen hinderlich und überdies wiirde ein derart befestigtes Ventil in seiner Umgebung eine Deformation des Balles infolge des inneren   Überdruckes hervorrufen, wodurch das Ventil schliesslich aus   der Wand gedrückt würde (Fig. 3). 



   Der   Ball besitzt also aussen   eine vollkommen runde Form, die   nötigenfalls   durch Einpumpen neuer Luft immer wieder erreicht werden kann. Um Entweichen der Luft durch die Gummiwand auch 
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 nach   aussen isoliert.   



   In der Annahme, dass die Spannung von Schichte zu Schichte, z. B. bei gleich dicken Schichten gleichmässig abfällt, würde, da die äussere Spannung 1 Atm. beträgt, die ganze Spannungsdifferenz 12 Atm. betragen, der Unterschied zwischen der äusseren Atmosphäre und der dritten Schichte nur 9, der zwischen der äusseren Atmosphäre und der zweiten Schichte   nu'6   und der zwischen der äusseren   Atmosphäre   
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   Was für die Spannung gilt, gilt auch mit Bezug auf das Wärmepotential, d. h. die durch beständiges Verdichten und Ausdehnen entstehenden Wärmeverluste, die bei Verwendung   eines Wärmeisoiators,   wie Gummi, gering sind, werden noch weiter verringert, wenn die   Gummihülle   aus einzelnen Schichten e,   t, i, i besteht,   so dass der Wärmeunterschied zwischen Schichte und Schichte verhältnismässig klein ist. Überdies haben solche geschichtete Hüllen den Vorteil, dass der Hohlkörper, selbst wenn er verhältnismässig lange Zeit in einer bestimmten Richtung   zusammengedrückt   war, sogleich nach Entspannen seine vollkommen runde Form annimmt, da die einzelnen Schichten der inneren Überspannung leichter folgen, als eine Gummihülle von verhältnismässig grossem Querschnitt.

   Zur Abdichtung gegen Luftverluste kann man auf jede einzelne Hülle noch besondere Dichtungsmittel auftragen, welche die Poren der Hülle   abschliessen.   



   Wird das Exzenter g von verhältnismässig kleinem Hub durch eine Energiequelle von der Welle   W   ans so in Umlauf gesetzt, dass die Stange h zunächst beispielsweise gegen die Vorrichtung, d. h. (nach der Zeichnung) nach links bewegt wird, dann wird unter der Voraussetzung, dass der Hebel   a   mit der Masse   n infoläe   seiner Trägheit zunächst an der Bewegung nicht teilnimmt, der Ball      etwas stärker gespannt, der Ball   b1   etwas entspannt.

   Nach Überwindung der Trägheit des Hebels a und der Masse m werden diese Teile in der gleichen Richtung, also auch nach links bewegt und gelangen in ihre äussere linke Stellung, wenn der Rahmen   A   bereits durch eine Drehung   des, Exzenters g um 1800   seine   äusserste   rechte Stellung erreicht hat. In diesem Augenblick tritt eine   Spannungserhöhung   des Balles   hund   eine Entspannung des Balles      ein, ein Spiel, das mit jeder halben Umdrehung des Exzenters g in bezug auf Spannung und Bewegung seine Richtung wechselt und im   Resonanzfall   den grössten Anschlag des Hebels a mit der Masse   1n   ergibt.

   Ist der   Exzenterhub. ? gewählt und führt   der Hebel a mit seiner Masse m im Resonanzfall einen Hub   x   aus, dann kann man, wenn nur die Aufrechterhaltung dieses   Sshwingungs-   
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   Ist zur   Vernichtung   der   gewünschten   Arbeit ein grösserer oder kleinerer Weg, wie ihn die kleine   Masse zurücklegt wünschenswert,   oder sind grössere oder kleinere Kräfte, wie sie die kleine (die innere) Masse liefert, erforderlich bzw. ausreichend, dann kann durch Hebelübersetzung eine Umwandlung des 
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 werden. 



   In manchen Fällen ist es wünschenswert, für den Weg der kleinen (inneren) Masse eine maximale Amplitude festzulegen. 



   Dies kann durch geeignete Grössenbemessung der Bälle erfolgen, denn die Aufnahmefähigkeit der Bälle für potentielle Energie steigt rascher als proportional (adiabatisch) an und nähert sich sehr rasch dem Wert unendlich. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schwingungsfähiges System, dadurch gekennzeichnet, dass seine akkumulierenden oder koppelnden Mittel Luftbehälter (beliebiger Form) sind, deren Wände vollständig oder zum Teil aus Gummi oder einem anderen elastischen Stoff bestehen. <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 umgekehrt zueinander verhalten wie ihre Ausschläge.

   4. System nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschlag der grossen Masse so klein gewählt ist, dass das Verhältnis der übertragenen Leistung zu der im System schwingenden nahezu oder vollkommen dem doppelten Dämpfungsdekrement entspricfht.

   5. System nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Massen derart miteinander abgeglichen sind, dass ein vollkommener oder annähernder Massenausgleieh erreicht ist.

   ss. System nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpolster zur Wärme- ableitung zwischen Metallen oder andern guten Wärmeleitern eingeschlossen oder von solchen um- geben sind.

   7. System nach den Ansprüchen 1 bis G, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel des schwingungsfähigen Gebildes mittels eines Rahmens oder einer andern Vorrichtung durch Zusammenpressen eine Vorspannung erhalten.

   8. System nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg (Ausschlag) des schwingungsfähigen Gebildes mit Benutzung von Hebeln eine Übersetzung nach oben oder unten erhält.

   9. System nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Bälle so gewählt ist, dass der Hub (Ausschlag) des schwingenden Gebildes nur eine Veränderung innerhalb enger Grenzen erfährt.

   10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Behälter eingescMossene Luft Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck hat.

   11. System nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Behälter eingeschlossene Luft Unterdruck gegenüber dem Atmosphärendruck hat.

   12. System nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpolster in Parallelschaltung verwendet sind.

   13. System nach den Ansprüchen 1 bis 12. dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpolster in Hintereinanderschaltung verwendet sind.

   14. System nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet. dass die Luftpolster teils in Parallel-, teils in Hintereinanderschaltung verwendet sind.

   15. System nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftkissen mit einer Luftzuleitungs- oder -auslassvorrichtung versehen ist, um die Luftmenge vor oder während des Betriebes und die Elastizität des akkumulierenden elastischen oder des lose koppelnden Mittels ändern zu können.

   16. System nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des Gummi- hohlkörpers ein zum Naehfüllen von luft-und gasförmigen Stoffen dienendes Ventil eingesetzt ist, dessen Mantel gegen die Gummibälle durch den inneren Überdruck abgedichtet ist. EMI3.2 Dichtung des Ventilmantels dieser mit weichem Gummi umkleidet ist.

   18. System nach den Ansprüchen l bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Zufiihrungsvelltil EMI3.3 versenkt ist.

   19. System nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Hohlkörpers zum Zwecke der Unterteilung der Luftspannung und des Wärmepotentials aus übereinander angeordneten Schichten besteht.

   20. System nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei Schichten besondere, die Poren schliessende Dichtungsmittel angeordnet sind.