ITMI960563U1

ITMI960563U1 - ANTI-VIBRATION DEVICE IN PARTICULAR FOR THE IMPLEMENTATION OF DIRECT FORCES IN A HORIZONTAL WAY

Info

Publication number: ITMI960563U1
Application number: IT96MI000563U
Authority: IT
Original assignee: Morresi Nello
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 1998-02-06
Also published as: IT240836Y1; ITMI960563V0

Description

DESCRIZIONE del modello industriale DESCRIPTION of the industrial model

Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo antivibrante in particolare per l'attenuazione di forzanti dirette in senso orizzontale. The present invention relates to an anti-vibration device in particular for the attenuation of forces directed horizontally.

I più comuni macchinari fonti di vibrazioni orizzontali sono: le centrifughe ad asse verticale, i setacci a vibrovaglio, i telai da tessitura e le stampatrici di chiodi e viti. Le centrifughe ed i setacci producono forze periodiche orbitali, mentre le sollecitazioni periodiche generate dai telai e dalla stampatrici di chiodi e viti hanno direzione principalmente orizzontale . The most common machinery sources of horizontal vibrations are: vertical axis centrifuges, vibrating sieves, weaving looms and nail and screw printers. Centrifuges and sieves produce periodic orbital forces, while the periodic stresses generated by the frames and the nail and screw printers have a mainly horizontal direction.

Il dispositivo antivibrante oggetto del presente modello è stato ideato per essere impiegato preferibilmente nei telai di tessitura e nelle suddette stampatrici. Il dispositivo oggetto del presente modello è stato anche ideato per attenuare anche le componenti vibratorie di frequenza acustica che si trasmettono dalla macchina al pavimento e viceversa. Lo scopo del presente trovato è pertanto quello di provvedere un dispositivo antivibrante che raggiunga gli obiettivi di cui sopra con una struttura che sia oltre che efficace anche semplice ed economica. The anti-vibration device of the present model has been designed to be preferably used in weaving looms and in the aforementioned printing machines. The device object of the present model has also been designed to also attenuate the vibratory components of acoustic frequency that are transmitted from the machine to the floor and vice versa. The object of the present invention is therefore to provide an anti-vibration device that achieves the above objectives with a structure that is not only effective but also simple and economical.

Tali scopi sono raggiunti da un dispositivo antivibrante secondo la prima rivendicazione a cui si rimanda per brevità. These purposes are achieved by an anti-vibration device according to the first claim to which reference is made for the sake of brevity.

Il trovato è illustrato, a solo titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegno. The invention is illustrated, by way of non-limiting example only, in the figures of the attached drawing tables.

La figura 1 è una vista in elevazione frontale di un dispositivo secondo il trovato. Figure 1 is a front elevation view of a device according to the invention.

La figura 2 è una vista in elevazione laterale -del dispositivo di cui alla figura 1. Figure 2 is a side elevation view of the device of Figure 1.

La figura 3 è una vista in sezione secondo la traccia III-III di figura 1. Figure 3 is a sectional view along the line III-III of Figure 1.

La figura 4 è una vista in sezione secondo la traccia IV-IV di figura 2. Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV of Figure 2.

La figura 5 è una vista in sezione secondo la traccia V-V di figura 1. Figure 5 is a sectional view along the line V-V of Figure 1.

La figura 6 è una vista in sezione secondo la traccia VI-VI di figura 1. Figure 6 is a sectional view along the line VI-VI of Figure 1.

La figura 7 illustra schematicamente dei dispositivi secondo il trovato applicati ad una struttura vibrante. Con riferimento alle summenzionate figure, il dispositivo antivibrante, genericamente indicato con 1 è stato ideato in particolare per l'attenuazione di vibrazioni le cui forzanti periodiche sono preferibilmente dirette in senso orizzontale, ovvero parallelamente al terreno su cui appoggia la macchina che genera dette forzanti. Figure 7 schematically illustrates devices according to the invention applied to a vibrating structure. With reference to the aforementioned figures, the anti-vibration device, generally indicated with 1, has been designed in particular for the attenuation of vibrations whose periodic forcing are preferably directed horizontally, or parallel to the ground on which the machine which generates said forcing rests.

Il dispositivo 1 comprende essenzialmente un elemento pendolare 2 ed un elemento di supporto 3 di detto elemento pendolare 2. L'elemento di supporto 3, comprende un corpo tubolare 11 il quale è saldato inferiormente ad una coppia di basi 4 ed è anche collegato a dette basi tramite elementi triangolari di rinforzo 12. La base 4 comprende dei tasselli antisonici 5 destinati a riscontrare il terreno 6. Il corpo tubolare 11 alloggia superiormente una prima ralla 7 provvista di una prima coppia di fori 8 e di una prima pista 9 nella quale è posto un elemento a fulcro 10. L'elemento a fulcro 10 può essere sia un unico elemento cilindrico che una pluralità di corpi volventi (cioè sfere·, rulli o cilindretti e simili) tutti disposti secondo un medesimo asse 13 che è l'asse di oscillazione deli'elemento pendolare 2. I fori 8 hanno una ampiezza appropriata a permettere l'oscillazione dell'elemento pendolare 2. L'elemento pendolare 2 comprende oltre alla summenzionata prima ralla 7 una seconda ralla 14 o giogo ed un elemento ad "U" 18. La seconda ralla 14 è provvista di una seconda coppia di fori 15 e di una seconda pista 16 coincidente con la prima 9 atta ad alloggiare l'elemento a fulcro 10 disposto secondo l'asse di oscillazione 13 dell'elemento pendolare 1. The device 1 essentially comprises a pendular element 2 and a support element 3 of said pendular element 2. The support element 3 comprises a tubular body 11 which is welded at the bottom to a pair of bases 4 and is also connected to said bases by means of triangular reinforcing elements 12. The base 4 comprises anti-sonic plugs 5 intended to meet the ground 6. The tubular body 11 houses a first fifth wheel 7 at the top provided with a first pair of holes 8 and a first track 9 in which it is placed a fulcrum element 10. The fulcrum element 10 can be either a single cylindrical element or a plurality of rolling bodies (i.e. spheres, rollers or cylinders and the like) all arranged along the same axis 13 which is the axis of oscillation of the pendular element 2. The holes 8 have an appropriate width to allow the oscillation of the pendular element 2. The pendular element 2 comprises in addition to the aforementioned first fifth wheel 7 a second ra lla 14 or yoke and a "U" -shaped element 18. The second fifth wheel 14 is provided with a second pair of holes 15 and with a second track 16 coinciding with the first 9 suitable for housing the fulcrum element 10 arranged according to the axis of oscillation 13 of the pendular element 1.

L'elemento ad "U" 18 comprende una coppia di rebbi 17 le cui estremità libere 19 sono filettate e fuoriescono dalla prima coppia di fori 8 posti sulla prima ralla 7 ed attraversano una seconda coppia di fori 15 posti su una seconda ralla 14 a cui sono fissate tramite dadi 20. Agendo sui dadi 20 è possibile regolare le grandezze oscillatorie dell'elemento ad "U" 18 e dunque del dispositivo antivibrante 1 con una precisione anche micrometrica, come sovente è necessario fare per sintonizzare correttamente detti dispositivi rispetto alla forzante da smorzare o controllare. Secondo ulteriori forme di realizzazione le estremità libere 19 dell'elemento pendolare possono essere fissate alla seconda ralla 14 o giogo tramite anelli Seeger oppure tramite collari. Nella forma di realizzazione illustrata, l'elemento pendolare può oscillare fino ad un angolo di circa 7°. The "U" element 18 comprises a pair of prongs 17 whose free ends 19 are threaded and protrude from the first pair of holes 8 placed on the first fifth wheel 7 and pass through a second pair of holes 15 placed on a second fifth wheel 14 to which are fixed by means of nuts 20. By acting on the nuts 20 it is possible to adjust the oscillatory quantities of the "U" -shaped element 18 and therefore of the anti-vibration device 1 with even micrometric precision, as is often necessary to correctly tune said devices with respect to the forcing to be dampen or control. According to further embodiments, the free ends 19 of the pendular element can be fixed to the second fifth wheel 14 or yoke by means of Seeger rings or by means of collars. In the illustrated embodiment, the pendular element can oscillate up to an angle of about 7 °.

La porzione curva 21 dell'elemento ad "U" 18 supporta una sagoma 22 che ha forma coniugata rispetto alla sua concavità interna. La sagoma 22 è collegata ad una porzione cava 23. La porzione cava 23 alloggia dei mezzi per il fissaggio 25 al corpo vibrante 24. The curved portion 21 of the U-shaped element 18 supports a shape 22 which has a conjugate shape with respect to its internal concavity. The shape 22 is connected to a hollow portion 23. The hollow portion 23 houses means for fixing 25 to the vibrating body 24.

I mezzi di fissaggio 25 comprendono una coppia di cunei di fissaggio un primo 26 ed un secondo 27, reciprocamente incastrabili all'interno di detta porzione cava 23 mediante scorrimento relativo. I cunei di fissaggio 26 e 27 sono ciascuno provvisto di almeno una madrevite 28 per il fissaggio al corpo vibrante 24. Per facilitare la costruzione l'elemento di supporto 3 e la porzione cava 23 hanno sezioni rettangolari e di dimensioni normalizzate. The fixing means 25 comprise a pair of fixing wedges, a first 26 and a second 27, which can be mutually interlocked inside said hollow portion 23 by relative sliding. The fixing wedges 26 and 27 are each provided with at least one nut screw 28 for fixing to the vibrating body 24. To facilitate construction, the support element 3 and the hollow portion 23 have rectangular sections of normalized dimensions.

In una forma alternativa di realizzazione del dispositivo 1 la porzione cava 23 si estende da lati opposti della sagoma coniugata 22 in modo da alloggiare da entrambi i lati dell'elemento di supporto 3 dell'elemento pendolare 2 coppie di cunei 26, 27 di fissaggio in modo da consentire anche la disposizione in serie del dispositivo antivibrante 1. In an alternative embodiment of the device 1, the hollow portion 23 extends from opposite sides of the mating shape 22 so as to house on both sides of the support element 3 of the pendular element 2 pairs of fixing wedges 26, 27 in so as to allow also the series arrangement of the anti-vibration device 1.

A titolo indicativo, il dimensionamento del supporto in oggetto è previsto per sostenere un carico dell'ordine di 10 KN e per reagire con un periodo di oscillazione dell'ordine di 1 sec. La lunghezza del pendolo, misurata tra il fulcro e l'interno della forcella sarà nell'ordine di 25 cm per avere un periodo di oscillazione di 1 sec. Le sollecitazioni periodiche applicate all'elemento pendolare 2 tendono a farlo oscillare, incontrando tuttavia una reazione inerziale il cui valore progredisce con il regime oscillatorio a partire dal valore n=1,4 essendo n il rapporto tra la frequenza della forzante e la frequenza propria dell'elemento pendolare 2. Dalla teoria dell'isolamento delle vibrazioni meccaniche si può prevedere ad esempio che nel caso di un telaio che batta 300 colpi al minuto (5 colpi al secondo), una installazione conforme a quella sopra descritta, trasmetterebbe a pavimento vibrazioni la cui intensità risulterebbe ridotta del 96% rispetto a quella che si trasmetterebbe se la installazione fosse rigida (telaio fissato a pavimento). Va anche rilevato che con l'isolamento cresce anche la stabilità di assetto della macchina. Un sistema pendolare oscillante come quello descritto ha la sua zona critica di risonanza (teorica) al disotto di 85 colpi al minuto, zona questa che viene toccata all'avviamento ed in fase di arresto. Nella eventualità che, specie all'avviamento, si manifestassero inopportune irregolarità di assetto, risulterebbe necessario l'intervento di un qualsiasi sistema frenante che agisse in zona critica. I possibili rimedi per far fronte a tali eventualità non possono essere decisi se non caso per caso ed anche al di fuori della installazione antivibrante vera e propria . As an indication, the sizing of the support in question is foreseen to support a load of the order of 10 KN and to react with an oscillation period of the order of 1 sec. The length of the pendulum, measured between the fulcrum and the inside of the fork, will be in the order of 25 cm to have an oscillation period of 1 sec. The periodic stresses applied to the pendular element 2 tend to make it oscillate, however encountering an inertial reaction whose value progresses with the oscillatory regime starting from the value n = 1.4, where n is the ratio between the frequency of the forcing and the natural frequency of the 'pendulum element 2. From the theory of mechanical vibration isolation it can be foreseen, for example, that in the case of a frame that strikes 300 strokes per minute (5 strokes per second), an installation conforming to the one described above would transmit vibrations to the floor whose intensity would be reduced by 96% compared to that which would be transmitted if the installation were rigid (frame fixed to the floor). It should also be noted that with the insulation the stability of the car's attitude also increases. An oscillating pendulum system such as the one described has its critical (theoretical) resonance area below 85 strokes per minute, this area being touched at starting and stopping. In the event that, especially at start-up, any untimely set-up irregularities should occur, the intervention of any braking system acting in a critical area would be necessary. The possible remedies to deal with such eventualities cannot be decided except on a case-by-case basis and also outside the actual anti-vibration installation.

Claims

CLAIMS 1. Anti-vibration device (1) in particular for the attenuation of forces directed horizontally, characterized in that it comprises a pendular element (2) and a support element (3) of said pendular element (2) in which: • the support element (3) is provided at the bottom with a base (4) equipped with anti-sonic plugs (5) intended to meet the ground (6) and at the top with a first fifth wheel (7) provided with a first pair of holes ( 8) and of a first track (9) in which a fulcrum element (10) is placed; the pendular element (2) comprises a "U" -shaped element whose free ends (19) protrude from the first pair of holes (8) and pass through a second pair of holes (15) placed on a second fifth wheel (14) to which are fixed, said second fifth wheel (14) being provided with a second track (16) coinciding with the first (9) and housing the fulcrum element (10) arranged along the axis of oscillation (13) of the pendular element ( 2), the curved portion (21) of the U-shaped element (18) being associated with a conjugate shape (22) connected to a hollow portion (23) which can be connected to the vibrating body (24).

2) Anti-vibration device (1) according to claim 1, characterized in that the fulcrum element (10) can be replaced with at least one rolling element.

3) Anti-vibration device (1) according to claim 1, characterized in that the fulcrum element (10) can be replaced with a plurality of rolling bodies arranged aligned along the same axis of oscillation (13).

4) Anti-vibration device (1) as per claim 1, characterized by the fact that the free ends (19) of the pendular element (2) are threaded and fixed to the second fifth wheel (14) by means of nuts (20) in order to allow the variation of the length of the pendular element (2).

5) Anti-vibration device (1) as per claim. 1, characterized in that the free ends (19) of the pendular element (2) are fixed to the second fifth wheel (14) by means of Seeger rings or collars.

6) Anti-vibration device (1) according to claim 1, characterized in that the support element (3) comprises a tubular body (11) and contains the pendular element (2).

7) Anti-vibration device (1) according to claim 1, characterized in that the pendular element (2) can oscillate up to an angle of about 7 °.

8) Anti-vibration device (1) as per claim 1, characterized by the fact that the hollow portion (23) can be connected to the vibrating body (24) by means of a pair of fixing wedges (26, 27) which can be inserted inside said portion slot (23) by relative sliding, said fixing wedges (26, 27) each being provided with at least one nut screw (28) for fixing by means of a screw to the vibrating body (24).

9) Anti-vibration device according to claims 1 and 8, characterized in that the support element (3) and the hollow portion (23) have rectangular sections of normalized dimensions.

10) Anti-vibration device according to claim 1, characterized in that the hollow portion (23) extends on opposite sides of the conjugate shape (22) so as to house on both sides of the pendular element (2) pairs of wedges fixing (26, 27) so as to allow the series arrangement of the anti-vibration device (1).

11) Anti-vibration device (1) as per claim 1, characterized by the fact that the anti-sonic blocks (5) also have an anti-slip function and are made of oil-resistant rubber.

12) Anti-vibration device (1) substantially as described and claimed and for the specified purposes.