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tif permettant de faire varier la poussée des vibrateurs rotatifs.
A l'heure actuelle, il est courant de faire appel à des moyens mécaniques ou électriques pour faire varier la fréquence et/ ou l'amplitude des vibrations dans les dispositifs vibratoires.
Lorsqu'on fait appel à des moyens mécaniques pour faire varier la fréquence ou l'amplitude, il est courant d'utiliser un
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comporter un sac d'air, conjointement avec un vibrateur, l'agencement étant tel que l'on peut régler la pression qui règne dans le
sac d'air de façon � faire varier le coefficient d'élasticité du ressort, ou bien de faire appel à une forme ou à une autre de réglage mécanique de la position d'un vibrateur rotatif par rapport à
la masse à faire vibrer.
On a fait appel à des vibrations de basse fréquence et de grande amplitude qui font appel à des dispositifs d'entraînement à courant alternatif à fréquence réglable, des moteurs à courant alternatif à plusieurs vitesses et/ou à plusieurs bobinages, ou bien
à des dispositifs d'entraînement.à courant continu à tension réglable, ou encore à un dispositif qui comprend une combinaison d'impédances mécaniques et d'une commande à distance pour faire varier la fréquence et l'amplitude du vibrateur.
Les procédés susmentionnés que l'on utilise actuellement font appel à un moteur électrique sur l'arbre de commande duquel
des masses excentriques sont fixées à demeure. Ces méthodes souffrent de différents inconvénients, notamment un prix de revient'initial élevé, et des frais d'entretien élevés dûs à l'usure des balais, aux problêmes posés par les collecteurs, et à la durée de vie réduite
des paliers du moteur.
Dans certains cas, il faut que les masses excentriques soient placées à différentes positions relatives autour de l'arbre afin de permettre les variations d'amplitude du vibrateur. Ces réglages de la position des masses sont fastidieux et longs car il
faut arrêter le vibrateur avant de pouvoir régler la position des masses, notamment dans les cas qui nécessitent des variations rapir des de fréquence et/ou d'amplitude de vibration.
Le procédé et le dispositif de la présente invention procurent un moyen permettant de faire varier indépendamment ou simultanément la fréquence et/ou l'amplitude d'un vibrateur rotatif.
Dans une forme générale, l'invention consiste en un pro- <EMI ID=3.1>
il y a au moins une masse 'excentrique fixée à demeure à l'arbre d'un moteur de vibrateur, et au moins une autre masse qui est libre de tourner partiellement autour de l'arbre par rapport à cette masse fixe. Si la rotation partielle et le sens de rotation sont tels que, lors de l'accélération du moteur jusqu'à sa vitesse de fonctionnement normale, on obtient une poussée sensiblement maximale, alors la masse libre avance par rapport à la masse fixe jusqu'à-atteindre une position dans laquelle la poussée qui s'exerce sur l'arbre est sensiblement minimale.
Le procédé de la présente invention fait appel à une force de ralentissement de la masse libre, qui peut être obtenue par un moyen convenable quelconque, par exemple par freinage électromagnétique à l'aide d'un aimant fixe dont les pôles se rapprochent de la masse libre tournante, ou bien par freinage mécanique, auquel cas on peut faire appel à divers agencements de résistance par frottement. Le ralentissement de la masse libre se traduit par une variation de la poussée du vibrateur rotatif et du degré de ralentissement, et par conséquent la poussée peut être réglée par un moyen convenable quelconque.
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la résonance sont bien connues dans la technique de la manutention des matériaux à l'aide de vibrateurs rotatifs. L'effet obtenu par ce procédé apparaît dans les machines dans lesquelles les accélérations sont dues en partie à la résonance ressort-masse, et cet ef-
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vention, en ce sens que, si l'angle compris entre la masse fixe et la masse libre est tel qu'il procure une poussée minimale tandis que le moteur accélère jusqu'à sa vitesse de fonctionnement normal, quand cette même vitesse est atteinte, la masse libre avance en prenant une position de poussée maximale.
Pour permettre une meilleure compréhension de la présente invention, on va maintenant se référer aux planches de dessins annexées, dans lesquelles :
La Figure 1 représente une masse fixe et une masse libre d'un vibrateur rotatif pendant l'accélération jusqu'à la vitesse de fonctionnement ; La Figure 2 montre les positions relatives des deux mas- <EMI ID=6.1>
cation d'une force de freinage à la masse libre ; <EMI ID=7.1> d'un vibrateur rotatif qui possède des caractéristiques d'accélération et de fonctionnement opposées à celles de la Figure 1 :
La Figure 4 montre les positions relatives des deux masses de la Figure 3 à la vitesse de fonctionnement et sans aucun freinage de la masse libre ; La Figure 5 est une vue de côté d'un vibrateur rotatif conforme à la présente invention, accouplé à une cuvette d'alimentation par l'intermédiaire d'un dispositif intermédiaire à ressort ;
<EMI ID=8.1> La Figure 6 est une vue en plan du vibrateur de la Figure <EMI ID=9.1>
Quand on utilise un moteur de vibrateur rotatif portant au moins deux masses excentriques sur son arbre pour entraîner une masse isolée par l'intermédiaire d'un dispositif à ressort, et que les poids des masses excentriques diffèrent en ce sens que l'une est fixée rigidement à l'arbre du moteur du vibrateur tandis que l'autre est libre de tourner partiellement par rapport à la masse fixe, un phénomène inhabituel se produit.
Si la rotation partielle de la masse libre et le sens de la rotation sont tels que, lorsque le moteur accélère jusqu'à sa vitesse de fonctionnement normal, une poussée maximale est obtenue, comme le montre la Figure 1, alors la masse libre 2 avance, une fois la vitesse normale atteinte, par rapport à la masse fixe 1 jusqu'à occuper une position de poussée minimale (Figure 2). On peut voir sur la Figure 1 que la cheville 3 qui est placée sur la masse 1 attaque la masse 2 pendant l'accélération du moteur, dont l'axe de rotation est désigné par le repère 4.
Sur la Figure 1, la direction et la grandeur de la force centrifuge due à la masse fixe 1 sont représentées par le vecteur A, et celles de la force centrifuge due à la masse libre 2 sont
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entre les directions de ces deux forces est petit, et par conséquent que la poussée résultante R, qui est la somme vectorielle de ces deux forces, est grande.
Sur la Figure 2, on voit que la masse libre 2 a avancé par rapport à la masse fixe 1 et que la poussée résultante R a diminué, et que, par un choix convenable de'la taille des masses et de l'angle sur lequel la masse libre 2 peut se déplacer, on peut ramener
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modifier l'angle. compris entre la massé fixe et la masse libre/ce qui donne un moteur de vibrateur rotatif à poussée variable. Les moyens permettant de ralentir la masse libre comprennent, mais sans s'y limiter : le freinage électromagnétique à l'aide d'un aimant fixe dont les pôles se rapprochent de la masse libre tournante de façon à assurer un freinage par courants de Foucault ? et le freinage mécanique, auquel cas on fait appel à divers agencements de résistance par frottement.
Le fonctionnement à la résonance ou près de la résonance est bien connu dans la technique de la manutention des matériaux à l'aide de machines vibratoires. L'effet exposé ci-dessus se produit dans les machines dans lesquelles les accélérations sont dues en partie à la résonance ressort-masse, mais cet effet est inversé en
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accélère jusqu'à sa vitesse de fonctionnement normale alors/une fois que la vitesse de fonctionnement normal est atteinte,,la masse libre avance, en venant occuper une position qui correspond à la poussée maximale. La Figure 3 représente une masse fixe 5, une mas-
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de la masse fixe 5 et la direction du vecteur force centrifuge B de la masse libre 6 est grand, donc la poussée résultante R est'pe-
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se libre avance, comme le montre la Figure 4, en procurant une poussée maximale car l'angle entre les vecteurs A et B a diminué. Le freinage ou le ralentissement qui est appliqué à la masse libre 6 permet dans ce cas à un ralentissement nul de procurer une poussée
(maximale et à un ralentissement maximal de procurer une poussée minimale.
Si la masse sur laquelle le moteur du vibrateur rotatif . est monté, est disposée de façon à fonctionner dans l'un ou l'autre des deux modes exposés ci-dessus, dans-lesquels le vibrateur est
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fonctionne près de la résonance dans toutes les directions, la force nécessaire au ralentissement est importante. Cependant, comme les
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bre dans lequel la masse se déplace dans une direction en étant iso) lée de son environnement, et dans une autre direction elle se dé- <EMI ID=20.1>
quent la force de ralentissement nécessaire pour provoquer un chan-
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Une des formes que l'invention peut prendre mais qui pourrait être adaptée par l'homme de l'art est celle qui est représentée sur les Figures 5 et 6.
On va maintenant décrire une application particulière de cette invention relativement à un dispositif d'alimentation vibratoire tel que celui qui est représenté sur les Figures 5 et 6.
Dans le dispositif d'alimentation vibratoire qui est représenté, il y a un vibrateur rotatif qui comporte un moteur 9 sur l'arbre 16 duquel sont fixées des masses excentriques 10 et il, une cuvette 15 d'alimentation qui est isolée du vibrateur rotatif par un dispositif 14 à ressorts, ces ressorts pouvant être des ressorts à boudin en acier, des ressorts à lames, des ressorts élastomères, ou bien. d'autres types de ressorts utilisés dans la technique. Il y
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l'arbre du moteur, dans cette forme de réalisation. L'une des masses (11) de chaque paire est fixée à demeure à l'arbre 16, tandis que l'autre masse (10) de chaque paire est libre de tourner autour de l'arbre. Un électro-aimant 12 est fixe par rapport à la carcasse du moteur et est situé près du pourtour de chaque masse libre 10. Un contrepoids 13 est prévu sur le vibrateur, pour permettre le réglage des accélérations relatives dans deux directions, l'une de
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et l'autre formant un angle droit avec le dispositif à ressorts.
La modification de la disposition du contrepoids 13, et la modification de la relation qui existe entre la vitesse de fonctionnement du moteur et la fréquence naturelle de la combinaison formée par les deux masses (c'est-â-dire, la cuvette d'alimentation et le vibrateur rotatif) et le ressort, rapprochent l'une de l'autre les accélérations dans ces deux directions, et la force de ralentissement qui est nécessaire pour passer d'un état de poussée
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tion de la tension du moteur provoquera elle aussi une variation plus importante de la grandeur de l'accélération dans une direction que dans l'autre, et ceci assurera également une variation importante de la poussée du moteur pour une faible variation de vitesse, car l'angle relatif entre les masses varieca..
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1. Procédé de régulation d'un vibrateur rotatif comprenant au moins une masse excentrique fixée à demeure à un arbre d'un moteur de vibrateur et au moins une autre masse excentrique sur ledit arbre, cette autre masse étant libre de tourner partiellement par rapport à la masse fixe, l'agencement étant tel que ledit vibra-
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sort de façon à former une combinaison de deux masses et d'un ressort, ledit procédé consistant à faire fonctionner ledit moteur et
à faire varier l'écart angulaire entre la masse excentrique fixe et la masse excentrique libre lorsque ledit moteur a atteint la vitesse
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brateur.
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tif to vary the thrust of the rotary vibrators.
At the present time, it is common to use mechanical or electrical means to vary the frequency and / or the amplitude of the vibrations in the vibratory devices.
When using mechanical means to vary the frequency or amplitude, it is common to use a
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include an air bag, together with a vibrator, the arrangement being such that the pressure prevailing in the
air bag way � to vary the coefficient of elasticity of the spring, or to use one form or another of mechanical adjustment of the position of a rotary vibrator with respect to
the mass to vibrate.
Low frequency, large amplitude vibrations have been used which use adjustable frequency AC drives, multiple speed AC motors and / or multiple windings, or
adjustable voltage direct current drive devices, or even a device that includes a combination of mechanical impedances and a remote control to vary the frequency and amplitude of the vibrator.
The aforementioned methods which are currently used make use of an electric motor on the control shaft of which
eccentric masses are permanently fixed. These methods suffer from various drawbacks, including a high initial cost price, and high maintenance costs due to brush wear, problems with the manifolds, and reduced life.
of the motor bearings.
In some cases, it is necessary that the eccentric masses be placed at different relative positions around the shaft in order to allow variations in amplitude of the vibrator. These adjustments of the position of the masses are tedious and long because it
The vibrator must be stopped before being able to adjust the position of the masses, in particular in cases which require rapid variations in frequency and / or amplitude of the vibration.
The method and device of the present invention provide a means for independently or simultaneously varying the frequency and / or amplitude of a rotary vibrator.
In general form, the invention consists of a pro- <EMI ID = 3.1>
there is at least one eccentric mass permanently attached to the shaft of a vibrator motor, and at least one other mass which is free to partially revolve around the shaft relative to this fixed mass. If the partial rotation and the direction of rotation are such that, when accelerating the engine to its normal operating speed, a substantially maximum thrust is obtained, then the free mass advances relative to the fixed mass up to - reach a position in which the thrust exerted on the shaft is substantially minimal.
The method of the present invention uses a force to slow down the free mass, which can be obtained by any suitable means, for example by electromagnetic braking using a fixed magnet whose poles approach the mass. freely rotating, or else by mechanical braking, in which case it is possible to use various frictional resistance arrangements. The slowing down of the free mass results in a variation of the thrust of the rotary vibrator and the degree of deceleration, and therefore the thrust can be regulated by any suitable means.
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resonance are well known in the art of material handling using rotary vibrators. The effect obtained by this process appears in machines in which the accelerations are due in part to the spring-mass resonance, and this ef-
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vention, in that, if the angle between the fixed mass and the free mass is such as to provide minimum thrust while the engine accelerates to its normal operating speed, when this same speed is reached, the free mass advances by taking a position of maximum thrust.
To allow a better understanding of the present invention, reference will now be made to the attached drawing boards, in which:
Figure 1 shows a fixed mass and a free mass of a rotary vibrator during acceleration to operating speed; Figure 2 shows the relative positions of the two mas- <EMI ID = 6.1>
cation of a braking force to the free mass; <EMI ID = 7.1> of a rotary vibrator that has acceleration and operating characteristics opposite to those in Figure 1:
Figure 4 shows the relative positions of the two masses of Figure 3 at operating speed and without any braking of the free mass; Figure 5 is a side view of a rotary vibrator in accordance with the present invention, coupled to a feed bowl by means of an intermediate spring device;
<EMI ID = 8.1> Figure 6 is a plan view of the vibrator of Figure <EMI ID = 9.1>
When using a rotary vibrator motor carrying at least two eccentric masses on its shaft to drive an isolated mass through a spring device, and the weights of the eccentric masses differ in that one is fixed rigidly to the vibrator motor shaft while the other is free to partially rotate with respect to the fixed mass, an unusual phenomenon occurs.
If the partial rotation of the free mass and the direction of rotation are such that, when the motor accelerates to its normal operating speed, maximum thrust is obtained, as shown in Figure 1, then the free mass 2 advances , once normal speed has been reached, with respect to the fixed mass 1 until a minimum thrust position is occupied (Figure 2). It can be seen in Figure 1 that the pin 3 which is placed on the mass 1 attacks the mass 2 during the acceleration of the engine, whose axis of rotation is designated by the reference 4.
In Figure 1, the direction and magnitude of the centrifugal force due to the fixed mass 1 are represented by the vector A, and those of the centrifugal force due to the free mass 2 are
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between the directions of these two forces is small, and therefore the resulting thrust R, which is the vector sum of these two forces, is large.
In Figure 2, we see that the free mass 2 has advanced with respect to the fixed mass 1 and that the resulting thrust R has decreased, and that, by a suitable choice of the size of the masses and the angle on which the free mass 2 can move, we can bring back
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change the angle. between the fixed mass and the free mass / which gives a rotary vibrator motor with variable thrust. Means for slowing the free mass include, but are not limited to: electromagnetic braking using a fixed magnet whose poles approach the rotating free mass so as to provide eddy current braking? and mechanical braking, in which case various frictional resistance arrangements are used.
Operation at or near resonance is well known in the art of material handling using vibratory machines. The effect discussed above occurs in machines in which the accelerations are due in part to spring-mass resonance, but this effect is reversed in
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accelerates to its normal operating speed then / once the normal operating speed is reached, the free mass advances, coming to occupy a position which corresponds to the maximum thrust. Figure 3 shows a fixed mass 5, a mass
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of the fixed mass 5 and the direction of the centrifugal force vector B of the free mass 6 is large, so the resulting thrust R is' pe-
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free moves forward, as shown in Figure 4, providing maximum thrust because the angle between vectors A and B has decreased. The braking or slowing down which is applied to the free mass 6 in this case allows zero slowing down to provide thrust
(maximum and at maximum deceleration to provide minimum thrust.
If the mass on which the motor of the rotary vibrator. is mounted, is arranged to operate in one or the other of the two modes set out above, in which the vibrator is
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works near resonance in all directions, the force required to slow down is large. However, as the
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bre in which the mass moves in one direction while being isolated from its environment, and in another direction it moves- <EMI ID = 20.1>
quent the slowing force necessary to cause a shift
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One of the forms that the invention can take but which could be adapted by a person skilled in the art is that which is represented in Figures 5 and 6.
A particular application of this invention will now be described with respect to a vibratory feed device such as that shown in Figures 5 and 6.
In the vibratory feeder which is shown, there is a rotary vibrator which comprises a motor 9 on the shaft 16 of which eccentric masses 10 are fixed and it, a feed bowl 15 which is isolated from the rotary vibrator by a spring device 14, these springs possibly being steel coil springs, leaf springs, elastomeric springs, or else. other types of springs used in the art. There is
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the motor shaft, in this embodiment. One of the masses (11) of each pair is permanently attached to the shaft 16, while the other mass (10) of each pair is free to rotate around the shaft. An electromagnet 12 is fixed relative to the frame of the motor and is located near the periphery of each free mass 10. A counterweight 13 is provided on the vibrator, to allow adjustment of the relative accelerations in two directions, one of which is
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and the other forming a right angle with the spring device.
Changing the arrangement of the counterweight 13, and changing the relationship between the operating speed of the motor and the natural frequency of the combination formed by the two masses (i.e., the feed bowl and the rotary vibrator) and the spring, bring the accelerations in these two directions closer to each other, and the slowing force which is necessary to pass from a state of thrust
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The increase in engine voltage will also cause a greater variation in the magnitude of the acceleration in one direction than in the other, and this will also ensure a large variation in engine thrust for a small variation in speed, since 'relative angle between the masses varieca ..
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1. Method of regulating a rotary vibrator comprising at least one eccentric mass permanently fixed to a shaft of a vibrator motor and at least one other eccentric mass on said shaft, this other mass being free to partially rotate with respect to the fixed mass, the arrangement being such that said vibra-
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exits so as to form a combination of two masses and a spring, said method comprising operating said motor and
in varying the angular deviation between the fixed eccentric mass and the free eccentric mass when said motor has reached speed
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breaker.