Znana jest juz ta okolicznosc, ze przy poslugiwaniu sie wahliwemi, dajacemi sie dostrajac ukladami mechanicznemi szcze¬ gólnie wielki wspólczynnik wydajnosci dzialania ukladu osiaga sie w razie dostro¬ jenia tego ukladu do rezonansu. Do utrzy¬ mania na staile tego korzystnego stanu u- kladu niezbedna jest pewna stalosc liczby obrotów narzadu napedzajacego wzglednie czestotliwosci wahan ukladu, zalezna od stopnia hamowania lub obciazenia ukladu, co przy wiekszych wahaniach mocy silnika lub innego srodka napedowego, zachodza¬ cych czesto w praktyce, niezawsze daje sie osiagnac w pozadanej mierze.Aby wykorzystac zalety zjawiska rezo¬ nansu równiez i w tych przypadkach, pró¬ bowano juz uklady tego rodzaju wzbudzac tak silnie, ze otrzymywano pewien nadmiar mocy, której czesc, zaleznie od potrzeby, pochlaniano zapomoca odpowiedniego u- rzadzenia hamulcowego, t. j. stosowano u- rzadzenia hamulcowe, które byly wpra¬ wiane w ruch w razie przekroczenia pewnej okreslonej wartosci amplitudy wahan ukla¬ du i zamienialy nadmiar energji na cieplo.Oczywiscie, ma sie do czynienia w tym przypadku ze sposobem nieekonomicznym i z narzadami, szybko zuzywajacemi sie i wymagajacemi czestej ich wymiany.Innym sposobem, nieco lepszym pod wzgledem ekonomicznosci i zuzywania sie narzadów, jest sposób regulowania elek¬ trycznego, który znalazl zastosowanie wewszystkich pft&wie przypadkach, w których sto£o$ai*a elektrycznie silniki napedowe, j_Spos5b jtón @^e^ina^pnniejszaniu wy¬ datku silnika w razie zwiekszania sie am¬ plitudy wahan ukladu oraz zwiekszaniu te¬ go wydatku w razie zmniejszania sie wzmiankowanej amplitudy. Ten bardzo e- lastyczny sposób posiada charakterystycz¬ ne zalety i wady, wlasciwe wszystkim zna¬ nym juz i rozpowszechnionym sposobom regulowania. Urzadzenie, sluzace do tego celu, dziala na podobienstwo przekaznika, to znaczy urzadzenie to zostaje najpierw wyzwolone przez zmiane, zachodzaca w liczbie obrotów lub w czestotliwosci wahan ukladu, przyczem urzadzenie to moze wy¬ równac prawie cala róznice w przebiegu dzialania ukladu (lecz nigdy 100%), wo¬ bec czego nie moze byc zastosowane bez¬ posrednio w tych przypadkach, w których do napedu uzywa sie silników spalinowych.Przedmiot wynalazku niniejszego sta¬ nowi sposób, który, bedac oparty na no¬ wych, nieznanych jeszcze zasadach, ma na celu uczynienie ukladów wahliwych, luzno sprzeganych ze soba lub innenii mecha¬ nizmami, nieczulemi na zmiany liczby obro¬ tów lub czestotliwosci wahan ukladu.Doswiadczenie wykazalo, ze pewien o- kreslony nieharmonijny (pseudoharmonij- ny) ruch wahadlowy moze stanowic punkt wyjsciowy przy rozwiazywaniu zagadnienia powyzszego. Przedmiot wiec wynalazku ni¬ niejszego stanowia nowe, praktyczne w u- zyciu srodki oraz sposób, oparty na po¬ wyzszych zasadach.W praktyce w wielu przypadkach zna¬ lazly zastosowanie w ukladach wahliwych jako narzady lub ogniwa sprezyste — spre¬ zyny stalowe, w innych zas przypadkach— jednolite bryly gumowe; ogniwa te w zalez¬ nosci od potrzeby sa rozciagane, sciskane lub rozciagane i sciskane jednoczesnie lub kolejno.Przebieg wahan ogniw sprezystych obu tych rodzajów jest przytem rózny w obu przypadkach, to znaczy, przy zastosowaniu sprezyn stalowych krzywa naprezen (fig. 1) przebiega wedlug krzywej /, niezalez¬ nie od tego, czy sprezyny sa rozciagane czy tez sciskane.Przy sciskaniu zas ogniw gumowych krzywa ta przebiega w przyblizeniu zgod¬ nie z krzywa //, a przy rozciaganiu ogniw gumowych — zgodnie z krzywa ///.Zgodnie z zasadami, stanowiacemi pod¬ stawe wynalazku niniejszego, krzywe na¬ prezen powinny posiadac taki przebieg, aby dolne ich czesci pokrywaly sie z odpowied- niejni czesciami krzywych /, // lub ///, gór¬ ne zas ich czesci powinny jednak wznosic sie wiecej stromo, niz wzmiankowane po¬ wyzej krzywe, mianowicie zgodnie z krzy- wemi 1, 2 lub 3.Nieco scislej i wyrazniej musi byc za¬ znaczona przytem, zgodnie z zasadami, sta¬ nowiacemi podstawe wynalazku niniejsze¬ go, liczba drgan wlasnych ukladu na se¬ kunde, czyli czestotliwosc wlasna, która jest, jak to wynika z przebiegu krzywej /, stala; zgodnie zas z krzywemi // i /// nie jest zupelnie stala, lecz tuz przed osiagnie¬ ciem wartosci, równej wartosci liczby ob¬ rotów lub czestotliwosci wahan narzadu napedzajacego, wzrasta w ten sposób, ze jest w kazdej chwili powyzej tej granicy równa lub nawet wieksza od liczby obrotów na sekunde j^l , t. j. przyczem V = — • I/- 2r. r m We wzorze tym c oznacza tak zwana stala sprezystosci, m — mase, a n — liczbe obrotów. Poniewaz przy tego rodzaju stro- mosci naprezen osiaga sie w rzeczywisto¬ sci zwiekszenie czestotliwosci w ciagu % okresu jednego wahania ukladu, zachodzi wiec równiez wzrost energji kinetycznej T/2 _'_._L., zwiazany ze wzrostem liczby obro- - 2 —tów czyli cze$totliwosci wahan i powodujacy z koniecznosci proporcjonalny wzrost am¬ plitudy wahan. Jezeli wiec wykres napre¬ zen przebiega bardziej stromo od wzmian¬ kowanej linji prostej, to z okolicznoscia ta zwiazane jest zwiekszenie sie czestotliwo- m . V2 sci wahan, t. j. energja kinetyczna —l..._f._ wzrasta szybciej.Podanym powyzej warunkom mozna u- czynic zadosc w rozmaity sposób.Jeden z przykladów rozwiazania tego zagadnienia przedstawia fig. 2 rysunku.Masa 1, która tworzy wraz z rama 2 przy zastosowaniu posrednich ogniw gumo¬ wych 3, umieszczonych pomiedzy masa a rama, wahliwy uklad mechaniczny, moze byc wprawiana w ruch wahadlowy wzgled¬ nie ruch zwrotny zapomoca odpowiedniego znanego mechanizmu napedowego, dajace¬ go sie luzno sprzegac z tym ukladem, w ten sposób, ze ruch ramy 2 odbywa sie z prze¬ sunieciem fazy, wynoszacem 180° wzgle¬ dem fazy ruchu masy 1. Przytern posrednie ogniwa gumowe 3, napiete pomiedzy po¬ przecznemu jarzmami ramy 2 i mniejszemi ramami 6, polaczonemi mocno z masa 1, u- legaja naprzemian rozciaganiu i sciskaniu.Oprócz posrednich ogniw gumowych 3 wewnatrz ram 6 znajduja sie dwa ogniwa gumowe 4,4 ukladu, czyli zderzaki gumowe, nienapiete i wystajace jednym swym bo¬ kiem nazewnatrz. Jezeli na ramie 2 zosta¬ na umieszczone nastawne jarzma poprzecz¬ ne 5, 5 w ten sposób, ze pomiedzy ogniwa¬ mi 4, 5 ukladu pozostaja odstepy, których wielkosc jest równa wartosci amplitudy wahan, osiaganej przez uklad w chwili do¬ strojenia go do rezonansu, to zachodzi zja¬ wisko nastepujace: masa 1 i rama 2, wpra¬ wione w ruch z przesunieciem fazy ruchu o 180°, wykonywaja ruch wahadlowy, któ¬ rego amplituda wzrasta wraz ze wzrostem liczby obrotów mechanizmu napedowego (szybkosci obrotowej) az do chwili osia¬ gniecia przez te liczbe obrotów wartosci, odpowiadajacej rezonansowi* przy której amplituda ruchu ogniw ukladu wahliwego równiez osiaga swa najwieksza wartosc; W tej jednak chwili ogniwa gumowe 4, 4 u- kladu.-stykaja sie z jarzmami poprzecznemi 5, 5 ramy ukladu. Jezeli nastepnie liczba obrotów mechanizmu napedowego, czyli czestotliwosc bodzców bedzie wzrastala w dalszym ciagu, to zaczna dzialac ogniwa gumowe 4, 4 ukladu, mianowicie beda ule¬ galy naprzemian zaciskaniu pomiedzy jarzmami 5 i ramami 6. Wskutek tego do oporu sprezystego, stawianego przez po¬ srednie ogniwa gumowe 3, 3 ukladu* doda¬ je sie opór, stawiany przez ogniwa 4.Przy nadaniu ogniwom tym jednako¬ wych rozmiarów opór, stawiany przez ogni¬ wa 4, osiaga w krótkim czasie wartosc, rów¬ na wartosci oporu ogniw 3.Szybki wzrost sily oporu P0 powoduje szybka równiez zmiane energji kinetycznej, czyli zwiekszenie sie czestotliwosci. Jezeli amplituda ruchu wahadlowego zostanie wy¬ regulowana tak, aby wartosc czestotliwosci mogla sie wahac w pewnych granicach w stosunku do pewnej wartosci przecietnej, czyli zerowej, a energja kinetyczna otrzyma z jakichkolwiek powodów, np. wskutek wa¬ hania sie liczby obrotów silnika napedzaja¬ cego, wahania sie napiecia, zmniejszenia sie obciazenia silnika ldb innych przyczyn, bo¬ dziec do wzrostu lub zmniejszania sie, to jednoczesnie i niezwlocznie zmienia sie wraz z tern i czestotliwosc wahan w tak wielkim stopniu, ze wahania wartosci am¬ plitudy zostaja sprowadzone do wahan w bardzo waskich granicach.Mysl przewodnia, stanowiaca podstawe wynalazku niniejszego, moze wiec byc wy¬ razona równiez w ten sposób, ze przed o- siagnieciem normalnej roboczej szybkosci obrotowej narzadu napedzajacego wlaczo¬ ne zostaje dodatkowo ogniwo sprezyste w celu osiagniecia szybkiego wzrostu czestotli¬ wosci wahan wlasnych ukladu w razie wzrostu amplitudy lub tez szybkiego zimniej- - 3 —szenia sie tej czestotliwosci w razie zmniej¬ szenia sie amplitudy ruchu wahadlowego.Na fig. 3 dodatkowe ogniwa sprezyste, czyli zderzaki 4, 4 sa umieszczone naze¬ wnatrz ramy 2. Obydwa jarzma 5, 5, któ¬ rych zadaniem jest przejmowanie uderzen o nie sprezystych zderzaków 4, 4, moga byc wykonane jako czesci nastawne ukladu, jak to uwidoczniono na fig. 3. Przebieg krzywej naprezen jest oczywiscie zalezny w znacznym stopniu od geometrycznego ksztaltu zderzaków, czyli ogniw 4, 4 wzgled¬ nie jarzm 5, 5, których zadaniem jest przej¬ mowanie uderzen o nie dodatkowych ogniw 4, 4.Jezeli jedno z tych ogniw ukladu posia¬ da kulista powierzchnie zewnetrzna (fig. 5), to krzywa naprezen zbliza sie, oczywi¬ scie, bardziej stopniowo do krzywej napre¬ zen ogniw 3, niz w tych przypadkach, w któ¬ rych ogniwa te zostaly zaopatrzone w pla¬ ska powierzchnie zewnetrzna.Inny przyklad zastosowania wynalazku jest przedstawiony na fig. 4.W tym przykladzie masa 1 jest zaopa¬ trzona w trzy jarzma 6, 5, 6, z których jarzmo 5 jest polaczone na stale z masa 1, podczas gdy jarzma 6 sa nastawne. Po obu stronach jarzma 5 umieszczone sa na na¬ stawnych jarzmach odpowiedniej ramy 2 dodatkowe zderzaki 4, wobec czego podczas pracy jarzmo 5 przejmuje uderzenia dodat¬ kowych zderzaków 4, podczas gdy sprezy¬ ste ogniwa 3 sa umieszczone pomiedzy ra¬ ma 2 i jarzmami 6.Wynik jest we wszystkich tych przy¬ padkach, w których linje dzialania sil prze¬ chodza przez srodek ciezkosci masy 1 lub ramy 2, oczywiscie taki sam i powstajace przytem stosunkowo duze sily zostaja cal¬ kowicie zrównowazone wewnatrz ukladu.Urzadzenia opisanego powyzej rodzaju moga byc, oczywiscie, rozmieszczone w do¬ wolnej liczbie po obu stronach srodka ciez¬ kosci lub linji srodków ciezkosci wahaja¬ cych sie mas ukladu.Na fig. 6 przedstawione sa pierscienio¬ we zderzaki gumowe, sciskane w kierunku strzalek. Na obydwóch swych powierzch¬ niach czolowych wzmiankowane zderzaki gumowe sa wyposazone w uzbrojenie, utwo¬ rzone z tarcz blaszanych 9, które moga byc zaopatrzone w otwory lub rowki, w które przenika przy wulkanizowaniu kauczuku materjal zderzaka 10, tworzacy w tych o- tworach lub rowkach zlaczki, podobne do nitów lub wystepów o ksztalcie jaskólczego ogona. W tych przypadkach, w których cho¬ dzi o szczególnie mocne polaczenie gumy z obydwiema temi tarczami, zaleca sie umie¬ szczenie tuz przy tarczach blaszanych warstwy twardej gumy. Tarcze 9, 9, zapo- moca których uzbrojone sa na swych po¬ wierzchniach czolowych zderzaki gumowe 10, sluza w tym przypadku do zespolenia przy wiekszych obciazeniach poszczegól¬ nych ogniw gumowych jednakowego rodza¬ ju w jedna laczna bryle sprezysta. Przytem tarcze blaszane 9 kazdej pary, wystajace po bokach ogniw gumowych, sa laczone ze soba zapomoca srub lub nitów lub tez brze¬ gi kazdych dwóch sasiednich tarcz moga byc ujete w ramki 11, wykonane z zalozonej blachy lub znitowanych z soba ksztaltowni¬ ków i wyposazone z jednej strony w prze¬ guby 12, z drugiej zas — w sruby sciago- we 13.Poniewaz tarcze te sluza ponadto do odprowadzania nazewnatrz ciepla, wytwa¬ rzajacego sie w ogniwach gumowych, wiec opisane ostatnio urzadzenie wykazuje po¬ nadto te szczególna zalete, ze powieksza znacznie powierzchnie ochladzajaca, wysta¬ jaca nazewnatrz w powietrze otaczajace, i sprzyja dzieki temu chlodzeniu ogniw u- kladu.Wreszcie powierzchnie ramki blaszanej 11, skierowana ku ogniwu gumowemu, moz¬ na uksztaltowac tak, aby ramka ta hamowa¬ la rozciaganie sie ogniwa gumowego, poczy¬ najac od pewnej wartosci jego wydluzenia, stopniowo coraz mocniej, a przez to zapo- — 4 —biegala z jednej strony przedwczesnemu zni¬ szczeniu sie ogniwa gumowego, a z dru¬ giej — powodowala w mysl wynalazku szybki wzrost stromosci krzywej oporu, sta¬ wianego przez gume, przy zblizaniu sie cze¬ stotliwosci wahan ukladu do czestotliwosci bodzców napedzajacych czyli impulsów.Do tegoz celu sluza tulejki 14, osadzone w srodku pierscieniowych zderzaków gumo¬ wych. Tulejki te równiez zapobiegaja, po¬ czynajac od pewnej chwili, wydluzaniu sie ogniw gumowych w kierunku pustej prze¬ strzeni wewnatrz tych pierscieni i powo¬ duja dzieki temu wzrost stromosci krzywej naprezen gumy.Uksztaltowanie ramki blaszanej 11 jest przedstawione wyrazniej w zwiekszonej podzialce na fig. 7.Inne przyklady zastosowania wyna¬ lazku, oparte na tejze samej zasadzie pod¬ stawowej, sa przedstawione na fig. 8 i 9.Na fig. 8 zderzak gumowy jest zaokraglo¬ ny na swych zewnetrznych i wewnetrznych krawedziach, przyczem tarcze blaszane 9, umieszczone na czolowych powierzchniach zderzaków, sa uksztaltowane tak, ze do¬ pasowuja sie do ksztaltu zderzaka gumo¬ wego, który przy wzrastajacem obciazeniu dazy do coraz to wiekszego odksztalcenia sie w kierunku strzalek zgodnie z krzywa naprezen wedlug wynalazku niniejszego.Równiez i w tym przypadku tarcze blasza¬ ne 9 moga sluzyc do laczenia ze soba po¬ szczególnych ogniw gumowych ukladu.Na fig. 9 przedstawiony jest czworo¬ katny zderzak gumowy 10, opasany dwie¬ ma tasmami metalowemi 15, 16, ulozonemi nakrzyz. Przy sciskaniu takiego zderzaka gumowego, który moze byc równiez zaopa¬ trzony w celu chlodzenia go lub centrowa¬ nia w otwór srodkowy, stlaczana guma wypelnia coraz scislej przestrzen, opasana tasmami metalowemi, i jest coraz bardziej ograniczana temi tasmami w swej daznosci do odksztalcania sie, wskutek czego wzra¬ sta opór zderzaka czyli zwieksza sie we¬ dlug wynalazku niniejszego stromosc krzy¬ wej naprezen zderzaka. Ochladzanie gumy przez otaczajace ja tasmy metalowe rów¬ niez i w tym przypadku jest wzmozone wskutek zwiekszenia powierzchni ochla¬ dzajacej.Na fig. 10 przedstawiony jest zderzak gumowy 10, zaopatrzony w uzbrojenie ze¬ lazne oraz otoczony czterema pierscienia¬ mi gumowemi 18 i 19, rozmieszczonemi wspólsrodkowo. Przy przekroczeniu przez obciazenie pewnej wartosci stykaja sie najpierw ze soba oba pierscienie 18, a na¬ stepnie oba pierscienie 19, co powoduje zwiekszenie sie stromosci krzywej napre¬ zen wedlug wynalazku niniejszego.Ochladzanie zderzaków odbywa sie z jednej strony wskutek przeplywu powie¬ trza pomiedzy poszczególnemi zderzaka¬ mi, z drugiej zas strony wskutek odpro¬ wadzania ciepla przez ich uzbrojenie ze¬ lazne.We wszystkich przytoczonych powyzej przykladach zderzaki gumowe sa obciazo¬ ne w kierunku podluznej osi zderzaków, która z jednej strony korzystnie jest umie¬ scic tak, aby pokrywala sie ona z osia ciez¬ kosci ukladu wahliwego wzglednie przy zastosowaniu kilku wahliwych ukladów sprezystych lezala w plaszczyznie srod¬ ków ciezkosci wahajacych sie mas. Zgod¬ nie z wynalazkiem niniejszym nie zmieni sie oczywiscie nic, jezeli temu warunkowi, który umozliwia przenoszenie stosunkowo wielkich sil przy minimalnych rozmiarach urzadzenia, nie zostanie uczynione zadosc.Istota wynalazku równiez nie zmienia sie w niczem, jezeli masa wahajaca sie lub masy wahajace sie zostaja zamiast miedzy zderzakami gumowemi umieszczone miedzy sprezynami stalowemi oraz gdy masa wa¬ hajaca sie zostaje umieszczona w znany sposób pomiedzy sprezynami stalowemi, lacznie zas z temi sprezynami stalowemi zastosowane zostaja w mysl wynalazku dodatkowe zderzaki gumowe. — 5 —Zwiekszanie sie czestotliwosci, o któ- rem byla juz mowa kilkakrotnie, oznacza, ze okres wlasnych drgan ukladu wahliwe- go w pewnych okreslonych granicach, leza¬ cych wpoblizu polozenia rezonansu, wzgled¬ nie przy zblizaniu sie do czestotliwosci bodzców napedzajacych, zmienia sie tak, ze pochodna czestotliwosci po liczbie obro¬ tów na sekunde narzadu napedzajacego, dV t ). -j— = 1 lub jest równa ulamkowi u n niewlasciwemu. PL