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" Perfectionnements aux moteurs électriques à vibrations".
Cette invention se rapporte à des moteurs électriques . à vibration ou à mouvement alternatif et, en particulier à des moteurs de ce genre applicables pour des auges trans- porteuses vibrantes ou organes analogues.
Un but de l'invention est de réaliser un moteur vibrant dans lequel l'entrefer entre l'armature et l'électro- aimant est facilement réglable.
Un autre but de l'invention est de produire un moteur vibrant pouvant facilement être démonté pour l'inspection et l'entretien.
Un autre but est de réaliser un moteur vibrant qui transmette les vibrations efficacement à l'objet que. l'on
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veut faire vibrer.
Un autre but est de réaliser un moteur vibrant du type de barre à ressort, dans lequel les ressorts et l'armature peuvent facilement être séparés de la base ou objet à faire vibrer pour les remplacements ou réparations.
Un autre but encore est de réaliser un moteur vibrant de construction simple et d'un nombre de pièces relati- vement petit qui se démonte facilement et qui puisse être adapté à une diversité d'utilisations.
Selon l'invention, on prévoit un moteur vibratoire électrique comprenant plusieurs lames ressorts, une structure d'armature serrée au milieu desdits ressorts et portant une armature, un châssis de moteur massif avec des fentes espacées, à extrémité ouverte pour recevoir les extrémités lesdits ressorts, des dispositifs amovibles fermant les extrémités desdites fentes et serrant les extrémités desdits ressorts contre la base desdites fen- tes, ce qui fait que lesdits ressorts et ladite structure d'armature sont aisément amovibles, et un électro-aimant porté par ledit châssis près de ladite armature . D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la des- cription qui suit .
Pour mieux faire comprendre l'invention, on la décri- ra en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en perspective d'une auge transporteuse réalisant l'invention.
La figure 2 est une vue latérale , à échelle agran- die et partiellement en coupe, du moteur vibratoire de la figure 1.
La figure 3 est une coupe prise selon la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4 est une vue de dessus du châssis du moteur.
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La figure 5 est une vue en coupe prise selon la ligne
V-V de la figure 4.
La figure 6 est une élévation latérale d'une variante destinée à être supportée sur une base.
La figure 7 est une vue en bout de la figure 6 et
La figure 8 est un schéma de câblage montrant un type préféré de fonctionnement de l'appareil.
En se reportant aux dessins, on y voit un châssis de moteur 1, comprenant deux parties latérales en forme de C 2 et 3 reliées ensemble par des flasques espacées 4 et ménageant une partie médiane ouverte entre lesdites parties latérales . Les fentes à extrémités ouvertes 6 du
C sont prévues pour recevoir plusieurs ressorts pratique- ment plats ou en forme de barres 7, les traversant, Les barres de serrage 8 et 9 sont fixées à l'extrémité avant du châssis par des boulons 11, filetés dans des trous 10, et poussent les blocs intercalaires 12 et 13 contre les ressorts à leurs extrémités, pour les serrer en position contre les parois d'extrémités 14 des fentes.
Des plaques d'alignement 16 sont fixées par des boulons 18 vissés dans des trous 19 de la partie inférieure du châssis, pour ali- gner les bords inférieurs de l'empilage des barres res- sorts . Le nombre de ressorts en lame ou en barre utilisé dépendra du corps ou objet à faire vibrer et on peut employer moins de lames qu'on n'en montre, en utilisant des blocs additionnels intercalaires comme les blocs 12.
L'armature se compose d'une pièce coulée 20, munie d'un joug ou pièce analogue 21, à une extrémité , et des parties latérales 22 faisant corps avec lui et réunies à leurs extrémités opposées par une partie de base 23 faisant corps avec l'appareil. Une saillie ou bossage 24 est prévue sur la partie de base 23 et la structure d'arma-
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ture îest serrée au mil¯i,eu¯.des .barres ressorts 7 entre la
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saillie 24 et un bloc de serrage à pivot 25 pressé en posi- tion de serrage par une vis de serrage 26 vissée dans une paroi 27 de la paroi en joug.
De préférence, l'armature 28 comprend plusieurs lames en fer doux ou analogues ri- vetées ou soudées ensemble de toute autre façon, et fixées à des barres en équerre 29 aux extrémités, par soudure ou de toute autre façon appropriée. L'armature est fixée à sa partie de base par des vis 30, passant à travers les barres d'équerre 29, dans la base.
L'ilectro-aimant 31 a la forme générale d'un E avec un enroulementenroulé autour de la branche centrale. Il se compose de plusieurs lames de fer doux ou d'autre mé- tal de faible retentivité ou force coercitive, fixées ensemble par des rivets ou pièces analogues, et soudées à plaques coudées 33 et 34 qui sont de préférence non magnétiques et qui sont boulonnées par des boulons 35 vissées dans des trous 35' des nervures internes 36.
Les plaques soudées 33 et 34 sont fendues comme indiqué en 37 pour recevoir les boulons 35 de façon à permettre le réglage de la structure d'électro-aimant par rapport à l'armature , et les rondelles isolantes 38 et des man- chons isolants 39 sont interposés pour isoler les pla- ques 33 et 34 du châssis du moteur pour empêcher des courants induits . Un couvercle 40 est prévu pour 1'électro-aimant qui est fixé aux flasques 40'dépassant des éléments latéraux et se fondant avec les bras 4.
Les plaques coudées 41 (figure 2) , sont fixées à pivotement par les boulons 42 aux côtés du châssis xx de moteur et une barre d'oeillet 43 passe à travers un trou approprié 44 dans la plaque et à travers un ressort 45, une rondelle 46 et un écrou 47 empêchant de retirer la barre d'oeillet.
Dans la variante représentée'sur la figure 1, la barre d'oeillet est montée à pivotement
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directement sur le châssis du moteur par un boulon 42 et traverse un étrier 48 et un coussin 49 en caoutchouc ou ma- tériau élastique analogue, maintenu en position par une rondelle 51 et un'écrou-52. Un oeillet fileté 53 est vissé dans l'étrieret peut être bloqué en position de réglage par un écrou de blocage 54. Comme le montre la figure 1, une auge transporteuse 55 a un tablier ou flasque pendant 56 boulonné au joug par des boulons 57 vissés dans des trous 58 du joug.
Les plaques en équerre 61 sont soudées ou fixées de toute façon appropriée à l'auge et ont des boulons,ou barres d'oeillets 62 les tra- versent et à travers des ressorts d'amortissement 63. Il sera entendu qu'au lieu de l'auge transporteuse 55, tout autre appareil ou dispositif approprié peut être fixé sur la structure d'armature.
Bn fonctionnement, le châssis de moteur et l'ange transporteuse sont suspendus par des câbles , des tiges ou tout autre moyen approprié , à un support surélevé, des cibles flexibles étant prévus à cet effet, pour réduire la transmission de vibrations au support, ceci étant aidé par les éléments élastiques 45 ou 49 et 63. L'électro-aimant est actionné par du courant alternatif, du courant ondula- toire intermittent ou tout autre type approprié de courant, pour produire un champ magnétique alternatif ou puisa foire .
En se reportant à la figure 8, dans laquelle on a représenté un schéma de câblage du type de fonctionne- ment préféré, 65 représente une source de courant alterna- tif, qui peut être, par exemple, une sortie de réseau commercial, de fréquence appropriée, et 66 est un redresseur qui est représenté comme tube à vide, mais qui peut être d'un type à disques secs ou de tout autre type . Un trans- formateur 67 fournit.du.courant de chauffage pour le fila- 'ment 68 et un rhéostat 69 dans le circuit de plaque ou en @
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tout autre position appropriée, commande le courant four- ni à l'enroulement 32 du moteur.
Des co : utateurs appro- priés sont prévus pour chauffer lc filament avant de con- necter le moteur dans le circuit. Les ressorts 7, ainsi que la structure d'armature et l'appar@illage associé, sont accordés, de façon appropriée, près de leur résonance, pour vibrer sous l'action du champ magnétique . Ainsi, toutes les parties attachées à l'armature, telles que l'auge transporteuse et les parties y attachées sont supportées par des ressorts, qui peuvent être accordés en en changeait les dimensions et le nombre .
Ces res- sorts doivent être choisis de façon que ce système mécani- que vibratoire soit accordé de façon à vibrer sous l'influe ence du champ magnétique, en sorte que, lorsque l'auge transporteuse est complètement chargée de matière, ce système mécanique vibratoire présentera une période na- turelle de vibration descendant jusqu'à quelques cycles au-dessus des fréquences de l'impulsion électrique appli- quée à 1'électro-aimant. De préférence, le poids des parties stationnaires, qui, dans la modification re- présentée comprend le châssis de moteur 1, et l'électro- aimant 31, etc.. est au moins double du poids des par- ties vibratoires non chargées, et , dans certaines condi- tions peut'être trois fois ou davantage, le poids des pièces vibratoires.
Par exemple, quand on fonctionne à 3000 ou 3600 vibrations par minute à partir d'une sour- ce de courant alternatif de 50 ou 60 cycles respective- ment, on préfère queles parties stationnaires aient au moins trois fois la masse des parties vibratoires.
Cette structure a l'avantage qu'en cas de rupture d'une lame rlessort ou d'une autre pièce, l'auge transporteuse peut être supportée par une écharpe, les boulons 26 et 11 desserrés ,et les ressorts cassés enlevés du châssis de moteur et un nouveau ressort mis en place. Les écrous Il et 26 sont alors resserrés, on enlève l'écharpe
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et l'appareil'est de nouveau prêt à fonctionner. Egalement, si on le désire, l'ensemble des lames ressorts et de l'ar- mature peut être enlevé du châssis du moteur en desserrant les boulons 57 et les boulons 11 et.en enlevant les pla- ques de serrage 8 . Cette structure a également l'avantage qu'on peut fournir une base massive dans un volume ou espa- ce relativement petit.
Dans la variante montrée sur les figures 6 et 7, une base 71, montrée comme étant une barre en U inversée, supporte des ressorts hélicoïdaux 72, qui sont maintenus en position autour des pattes 73, soudées ou fixées de toute autre façon à la barre en U. Le châssis de moteur 1 porte des saillies ou bossages 74 qui reposent sur les res- sorts pour supporter le moteur. A l'extrémité avant, une douille à joues 75 qui peut être boulonnée, reçoit une tige 76 qui, à son extrémité supérieure, porte un ressort 77. Un flasque 78 est soude eu fixé de toute autre façon à l'auge transporteuse et les plaques coudées 79 et 81, soudées sur le flasque 78 et sur une plaque 82 fournissant un support par lequel l'auge transporteuse est soutenue par le ressort 7'7.
Des bossages appropriés, partant du bos- sage 74 et de la plique 82 et de la tige 76 centrent les ressorts 72 et 77 et ainsi, on constitue un support à trois points élastiques.
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"Improvements to electric vibration motors".
This invention relates to electric motors. vibrating or reciprocating and, in particular, motors of this kind applicable for vibrating conveyor troughs or the like.
An object of the invention is to provide a vibrating motor in which the air gap between the armature and the electromagnet is easily adjustable.
Another object of the invention is to produce a vibrating motor which can easily be disassembled for inspection and maintenance.
Another object is to provide a vibrating motor which transmits the vibrations efficiently to the object. we
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wants to thrill.
Another object is to provide a spring bar type vibrating motor, in which the springs and the armature can easily be separated from the base or object to be vibrated for replacements or repairs.
Yet another object is to provide a vibrating motor of simple construction and of a relatively small number of parts which is easily dismantled and which can be adapted to a variety of uses.
According to the invention, there is provided an electric vibratory motor comprising several leaf springs, a frame structure clamped in the middle of said springs and carrying an armature, a massive motor frame with spaced slots, with open end to receive the ends of said springs , removable devices closing the ends of said slots and clamping the ends of said springs against the base of said slots, so that said springs and said frame structure are easily removable, and an electromagnet carried by said frame close to said frame. Other characteristics of the invention will emerge from the description which follows.
In order to better understand the invention, it will be described in relation to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a perspective view of a conveyor trough embodying the invention.
Figure 2 is a side view, on an enlarged scale and partially in section, of the vibratory motor of Figure 1.
Figure 3 is a section taken along the line III-III of Figure 2.
Figure 4 is a top view of the engine frame.
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Figure 5 is a sectional view taken along the line
V-V of figure 4.
Figure 6 is a side elevation of an alternative intended to be supported on a base.
Figure 7 is an end view of Figure 6 and
Fig. 8 is a wiring diagram showing a preferred type of operation of the apparatus.
Referring to the drawings, there is seen an engine frame 1, comprising two C-shaped side parts 2 and 3 connected together by spaced flanges 4 and providing an open middle part between said side parts. The open ended slots 6 of the
C are designed to receive several practically flat or bar-shaped springs 7 passing through them. The clamping bars 8 and 9 are fixed to the front end of the frame by bolts 11, threaded into holes 10, and push the spacers 12 and 13 against the springs at their ends, to tighten them in position against the end walls 14 of the slots.
Alignment plates 16 are secured by bolts 18 screwed into holes 19 in the lower part of the frame, to align the lower edges of the stack of spring bars. The number of leaf or bar springs used will depend on the body or object to be vibrated and fewer leaves can be used than shown by using additional intermediate blocks such as blocks 12.
The frame consists of a casting 20, provided with a yoke or the like 21, at one end, and side parts 22 integral with it and joined at their opposite ends by a base part 23 integral with the device. A projection or boss 24 is provided on the base part 23 and the armature structure.
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ture is tightened to the mil¯i, eū. of the .bar springs 7 between the
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protrusion 24 and a pivot clamping block 25 pressed into clamping position by a clamping screw 26 screwed into a wall 27 of the yoke wall.
Preferably, the frame 28 comprises several blades of soft iron or the like riveted or welded together in any other way, and secured to angled bars 29 at the ends, by welding or in any other suitable manner. The frame is fixed to its base part by screws 30, passing through the square bars 29, in the base.
The electromagnet 31 has the general shape of an E with a winding wound around the central branch. It consists of several blades of soft iron or other metal of low repercussion or coercive force, fastened together by rivets or the like, and welded to angled plates 33 and 34 which are preferably non-magnetic and which are bolted. by bolts 35 screwed into holes 35 'of the internal ribs 36.
The welded plates 33 and 34 are split as indicated at 37 to receive the bolts 35 so as to allow the adjustment of the electromagnet structure relative to the armature, and the insulating washers 38 and insulating sleeves 39 are interposed to isolate the plates 33 and 34 from the motor frame to prevent induced currents. A cover 40 is provided for the electromagnet which is fixed to the flanges 40 'protruding from the side members and merging with the arms 4.
The angled plates 41 (figure 2), are pivotally attached by bolts 42 to the sides of the engine frame xx and an eyelet bar 43 passes through a suitable hole 44 in the plate and through a spring 45, a washer 46 and a nut 47 preventing removal of the eyelet bar.
In the variant shown in Figure 1, the eyelet bar is pivotally mounted
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directly onto the engine frame by a bolt 42 and passes through a caliper 48 and a cushion 49 of rubber or similar elastic material, held in position by a washer 51 and a nut-52. A threaded eyelet 53 is screwed into the caliper and can be locked in the adjustment position by a locking nut 54. As shown in Figure 1, a conveyor trough 55 has a hanging apron or flange 56 bolted to the yoke by bolts 57 screwed on. in holes 58 of the yoke.
The angled plates 61 are welded or otherwise secured to the trough and have bolts, or eyebars 62 passing through them and through damping springs 63. It will be understood that instead of the conveyor trough 55, any other suitable apparatus or device can be fixed on the frame structure.
In operation, the motor frame and the conveyor angel are suspended by cables, rods or other suitable means, from a raised support, flexible targets being provided for this purpose, to reduce the transmission of vibrations to the support, this being aided by the resilient elements 45 or 49 and 63. The electromagnet is operated by alternating current, intermittent ripple current or any other suitable type of current, to produce an alternating or pulsating magnetic field.
Referring to Figure 8, which shows a wiring diagram of the preferred type of operation, 65 shows an alternating current source, which may be, for example, a commercial network output, of frequency. suitable, and 66 is a rectifier which is shown as a vacuum tube, but which may be of a dry disc type or any other type. A transformer 67 provides heating current for the filament 68 and a rheostat 69 in the plate circuit or at the same time.
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any other suitable position controls the current supplied to winding 32 of the motor.
Appropriate co: utators are provided to heat the filament before connecting the motor in the circuit. The springs 7, as well as the frame structure and the associated apparatus, are suitably tuned near their resonance to vibrate under the action of the magnetic field. Thus, all the parts attached to the frame, such as the conveyor trough and the parts attached to it are supported by springs, which can be tuned by changing the size and number.
These springs must be chosen so that this mechanical vibratory system is tuned in such a way as to vibrate under the influence of the magnetic field, so that, when the conveyor trough is completely charged with matter, this mechanical vibratory system will exhibit a natural period of vibration down to a few cycles above the frequencies of the electric pulse applied to the electromagnet. Preferably, the weight of the stationary parts, which in the modification shown comprises the motor frame 1, and the electromagnet 31, etc., is at least twice the weight of the unloaded vibratory parts, and , under certain conditions perhaps three times or more, the weight of the vibratory parts.
For example, when operating at 3000 or 3600 vibrations per minute from an alternating current source of 50 or 60 cycles respectively, it is preferred that the stationary parts have at least three times the mass of the vibratory parts.
This structure has the advantage that in the event of a breakage of a spring blade or other part, the conveyor trough can be supported by a sling, bolts 26 and 11 loosened, and the broken springs removed from the frame. motor and a new spring installed. Nuts II and 26 are then tightened, the scarf is removed
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and the device is ready for operation again. Also, if desired, the leaf springs and frame assembly can be removed from the engine frame by loosening bolts 57 and bolts 11 and removing clamp plates 8. This structure also has the advantage that a massive base can be provided in a relatively small volume or space.
In the variation shown in Figures 6 and 7, a base 71, shown as an inverted U-bar, supports coil springs 72, which are held in position around the legs 73, welded or otherwise secured to the bar. U-shaped. The motor frame 1 carries protrusions or bosses 74 which rest on the springs to support the motor. At the front end, a flanged sleeve 75 which can be bolted, receives a rod 76 which, at its upper end, carries a spring 77. A flange 78 is welded, fixed in any other way to the conveyor trough and them. angled plates 79 and 81, welded to the flange 78 and to a plate 82 providing a support by which the conveyor trough is supported by the spring 7'7.
Appropriate bosses extending from boss 74 and plique 82 and rod 76 center springs 72 and 77 and thus a resilient three point support is provided.
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