RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43313 KI. 81 e, 51 JarosIav Ruzicka Praga, Czechoslowacja Uklad drgajacy Patent trwa od dnia 2 listopada 1955 r.Fierwszeristwo: 9 listopada 1954 r. dla zastrz. 1; 31 maja 1955 r. dla zastfez. 2—4 (Czechoslowacja).Uklady drgajace stosowane w róznych urza¬ dzeniach, np. w przesiewaczach wstrzasanych,' rynnach itd., przewaznie posiadaja do wyrów¬ nywania reakcji mas drgajacych przeciwcieza¬ ry, które albo sa wprawiane przez mechanizm napedowy w ruch drgajacy o przeciwnej am¬ plitudzie, albo za posrednictwem elementów' elastycznych sa napedzane zgodnie z masami drgajacymi. W obydwóch przypadkach jest bardzo trudno wyrównac masy drgajace w róz¬ nych warunkach pracy, a przy wymuszonym napedzie mas równowaznych, nawet przy pel¬ nym ich wywazeniu powstaja duze sily w me¬ chanizmie napedowym, które nie sa przenoszo¬ ne dalej, gdyz sie wzajemnie znosza, jednak z tego powodu wymagaja mocniejszej budo¬ wy mechanizmu napedowego.Uklad drgajacy wedlug wynalazku posiada co najmniej trzy ustawione w szereg masy wolno drgajace, przy czym ruch napedowy przenosi sie bezposrednip jedynie na jedna z tych mas, podczas gdy inne masy otrzymuja naped od niej za posrednictwem elementów elastycznych lub posredni od tych elastycznie wtórnie napedzanych mas, przy czym sztyw¬ nosc elementów elastycznych ustala sie wymo¬ giem, aby sasiadujace ze soba masy mialy am¬ plitudy skierowane przeciw sobie. Ponadto ma¬ sy, na które masa napedowa przenosi drgania, sa umieszczone symetrycznie do tej masy.W ten sposób otrzymuje sie szereg powaz¬ nych zalet, Jak: mozliwosc pelnego zrównowa¬ zenia mas, unikniecie szkodliwych reakcji na podstawe stanowiaca fundament, wykonanie calego urzadzenia niewrazliwym na male nie- równomieinosci w pracy, przy czym wystarczal¬ aby mechanizm napedowy byl obliczony tylko na pokonanie oporów drugorzednych. Przy tym moga byc w calosci wykorzystane wszystkie masy drgajace, . gdyz nie sa potrzebne ani przeciwciezary, ani tak zwane masy martwe.Na rysunkach uwidoczniono przykladowerozwiazania wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia schematycznie jedna z trzech mas drgajacych, stanowiacych uklad, fig. 2 — uklad pieciu mas drgajacych, a fig. 3 i 4 — widok z boku i z góry na przesiewacz, skla¬ dajacy sie z trzech czesci drgajacych, wyko¬ nanych wedlug fig. 1.Uklad (fig. 1) znajdujacy zastosowanie w po¬ staci "dlugiego przesiewacza wstrzasanego sklada'^ -z -z^sadriicteo poziomo ustawionej ra¬ my sitowej 1 i dwóch ustawionych z obydwóch jej boków ram 7 i 8. Wszystkie trzy ramy si¬ towe sa ustawione na* równoleglych podporach 6, osadzonych wahliwie na fundamencie 4 ma¬ szyny. Rama sitowa 1 wprowadzana jest w ruch drgajacy za pomoca dwóch równoleglych ramion 2. osadzonych na czopach korbowych 13 walu korbowego 3. Wal korbowy 3 jest ulo- zyskowany sztywno lub elastycznie na funda¬ mencie i i jest napedzany np. przez silnik elektryczny. Ramy sitowe 7 i 8 sa polaczone z rama 1 tylko za pomoca elastycznych elemen¬ tów 9, zamocowanych do bocznych' elemen¬ tów 11 ramy 1. Mozna równiez obydwie ramy 7 i 8 polaczyc razem za pomoca lacznika, po¬ kazanego linia przerywana 12 (fig. 1). Tego rodzaju polaczenie nie jest konieczne i w pe¬ wnych przypadkach moze nawet byc niemozli¬ we lub niewskazane.Osie elastycznych elementów, np. sprezyn 9, winny byc polozone praktycznie w jednej plaszczyznie przechodzacej przez srodek ciez¬ kosci odnosnych mas ruchomych.Sasiadujace ze soba masy winny drgac z przeciwnymi amplitudami, dlatego tez w celu otrzymania wlasciwego stosunku faz, nalezy nadac elementom 9 odpowiednia sztywnosc.Gdy masa kazdej z bocznych ram 7 i 8 wy¬ nosi polowe masy srodkowej ramy 1 i ich srod¬ ki ciezkosci sa jednakowo oddalone od srodka ciezkosci ramy 1, uklad jest zrównowazony gdy amplitudy 77 (ramy 7) i r8 (ramy 8) sa równe i co do kierunku — odwrotne do ampli¬ tudy r4 (ramy 1). W tym przypadku bedzie mozliwe polaczenie obydwóch ram 7 i 8 za pomoca lacznika 12, który tylko wtedy be¬ dzie naprezony, gdy równowaga ukladu zosta¬ nie naruszona. Lacznik 12 przedstawiony jest na fig. 1 linia przerywana. Gdy go jednak zastosowac, zamienia sie uklad trzech mas w uklad dwóch mas z wszystkimi z tego wyni¬ kajacymi warunkami rezonansu.Mozna jednak równiez otrzymac równowage ukladu przy róznych masach m7 i m8 ram o róznych amplitudach lub róznych odleglos¬ ciach srodków ciezkosci mas. Mozna wiec np. ramie 7 nadac wieksza amplitude niz ramie 1 i jednoczesnie ramie 8 mniejsza amplitu¬ de, co czasem bywa korzystne przy od¬ siewaniu pewnych materialów i utrzymac przy tym caly system w równowadze, tak odnosnie sil, jak i momentów. Jednoczesnie w ramach obydwóch mas i odleglosci równan glównych jest mozliwe takie dobranie mas i odleglosci ich srodków ciezkosci, aby uklad mógl byc latwo dopasowany do odnosnych wymagan.Jezeli sztywnosc elastycznych elementów 9 bedzie tak dobrana, ze amplitudy sasiaduja¬ cych ze soba mas beda mialy kierunki prze¬ ciwne i odpowiednie wielkosci, wtedy przez równolegle drazki 2 beda przekazane na me¬ chanizm napedowy, czy tez na fundament, tyl¬ ko reakcje, odpowiadajace drugorzednym opo¬ rom calego ukladu.Nalezy zwrócic uwage, ze odnosnie mas 7 i 8, uklad pracuje powyzej predkosci krytycznej, wobec czego potrzebne jest tlumienie drgan przy rozruchu i zatrzymywaniu maszyny, po¬ wstajacych przy przejsciach przez predkosc krytyczna. Mozna tego dokonac za pomoca znanych tlumików 10, przedstawionych np. na fig. 3.^Okolicznosc, ze odnosnie mas 7 i 8, uklad pracuje powyzej czestotliwosci krytycznej, ma te zalete, ze male zmiany w masie lub innych wartosciach systemu nie wywoluja powaznych sil lub drgan.Uklad wedlug wynalazku moze byc jednak równiez bez tlumika doprowadzony na pred¬ kosc robocza, bez wywolywania niepozadanych drgan, jezeli wal korbowy 3 zostanie wpro¬ wadzony na pelne obroty z mala tylko mimo- srodowoscia korby 13 lub bez niej, a mimo- srodowosc ta dopiero pózniej zostanie powiek¬ szona tak, by dawala wymagana amplitude.Regulacja mimosrodowosci podczas pracy mo¬ ze byc otrzymywana w znany sposób, np. przez wzajemne wzledem siebie przekrecenie dwóch tarcz mimosrodowych. W podobny spo¬ sób mozna osiagnac uruchomienie, jak i za¬ trzymanie calego ukladu, gdy zaimiast korby stosuje sie inny rodzaj napedu.Uklad drgajacy wedlug wynalazku nie jest ograniczony do trzech ustawionych szeregowo swobodnie drgajacych mas. Teoretycznie mo¬ zna wieksza liczbe mas ustawic w ten spo- - 2 -sób, pod warunkiem spelnienia wymogów teo¬ retycznych dla danej liczby mas.Na fig. 2 uwidoczniono schematycznie uklad z piecioma ustawionymi w szereg, swobodnie drgajacymi masami 1, 7, 8, 17, 18. Elastyczne elementy 9 sa tu doczepione do przedluzonych boków ram 7 i 8. Masa napedzana jest masa 1.Poza tym sa tu te same warunki, jak wedlug fig. 1, z tymi samymi mozliwosciami doboru, wielkosci mas, amplitud i odleglosci srodków ciezkosci. Bezposredni naped masy 1 nie jest konieczny, poniewaz w analogiczny sposób mo¬ ze byc napedzana bezposrednio masa 7 lub 8.Na fig. 3 i 4 uwidoczniono w'widoku z bo¬ ku i z góry przykladowe rozwiazanie wedlug wynalazku dla poziomego przesiewacza. Ozna¬ czenia cyfrowe wskazuja te same czesci, jak na fig. 1. Dodatkowo uwidoczniono tlumiki 10 podczas rozbiegu i zatrzymywania. Tlumiki te moga dzialac proporcjonalnie lub niepropor¬ cjonalnie do drgan i moga byc zmontowane, jak na fig. 3, miedzy elastycznymi elementa¬ mi 9 i napedzana masa, albo miedzy napedza¬ na masa i fundamentem 4.Uklad wedlug wynalazku ma zastosowanie do róznych urzadzen, np. do przesiewaczy, ry¬ nien, przenosników itp. Poszczególne czesci mo¬ ga byc przystosowane do odnosnych warun¬ ków. Na przyklad mozna podpory 6 polaczyc z fundamentem 4 za pomoca narzadów skret¬ nych, zawiesic ramy przesiewacza lub wedlug miejscowych wymogów inaczej je urzadzic.Poniewaz wszystkie tak zwane martwe ma¬ sy drgajace sa tu zbyteczne, otrzymuje sie dy,- za oszczednosc na wadze calego ukladu, z ida¬ ca z tym w parze oszczednoscia w eksploatacji i utrzymaniu. Jednoczesnie otrzymuje sie duze zmniejszenie obciazenia mechanizmu napedo¬ wego, który ma za zadanie pokonanie tylko oporów pobocznych calego ukladu. Poniewaz w ten sposób mozna praktycznie calkowicie zrównowazyc wszystkie sily i momenty, na fundament nie przenosi sie prawie zadnych reakcji, mogacych dzialac szkodliwie na budy¬ nek czy inne maszyny.Uklad wedlug wynalazku moze byc zasto¬ sowany do elementów ustawionych poziomo, pionowo lub pochylo. Nie potrzeba równiez stosowac zadnych zabezpieczen na wypadek malych róznic w czestotliwosci sieci w stosun¬ ku do silnika elektrycznego, a male nieregu- larnosci w zasilaniu lub przelocie przesiewa¬ nego materialu nie maja wiekszego wplywu na zrównowazenie ukladu, gdyz pracuje on po¬ wyzej czestotliwosci rezonansowej mas 7 i 8, wobec czego warunki zrównowazenia, nie mu¬ sza byc przy tym ukladzie tak scisle przestrze¬ gane, jak przy ukladach dotychczasowych. PLOF THE REPUBLIC OF PEOPLE PATENT DESCRIPTION No. 43313 KI. 81 e, 51 JarosIav Ruzicka Prague, Czechoslovakia Vibrating system Patent valid from November 2, 1955 First registration: November 9, 1954 for claims 1; May 31, 1955 for the deputy. 2-4 (Czechoslovakia). The vibrating systems used in various devices, e.g. shaking screens, gutters, etc., usually have counterweights to equalize the response of vibrating masses, which are either set in vibrating motion by the drive mechanism of opposite amplitude or by means of elastic elements are driven according to the vibrating masses. In both cases, it is very difficult to equalize the vibrating masses under different operating conditions, and with the forced drive of the equilibrium masses, even when they are fully balanced, large forces arise in the drive mechanism, which are not transmitted further, because each other The vibrating system according to the invention has at least three slowly vibrating masses arranged in series, the driving motion being transferred directly to only one of these masses, while the other masses are driven by therein by means of elastic elements or intermediate from these elastically biased masses, the stiffness of the elastic elements being determined by the requirement that adjacent masses have amplitudes directed against one another. In addition, the masses to which the driving mass transmits the vibrations are placed symmetrically to this mass. In this way, a number of important advantages are obtained, such as: possibility of full balance of masses, avoidance of harmful reactions on the foundation base, construction of the entire device insensitive to small inequalities in operation, but it is sufficient for the drive mechanism to be calculated only to overcome secondary resistances. All vibrating masses can be used in full. because neither counterweights nor so-called dead masses are needed. The figures show an example of a solution according to the invention, where fig. 1 shows schematically one of the three vibrating masses, which are the system, fig. 2 - the system of five vibrating masses, and fig. 3 and 4 - side and top view of the screen, consisting of three vibrating parts, made according to Fig. 1. The system (Fig. 1) applicable in the form of a "long shaking screen consists of '^ -z -z -z' The sadriicte of a horizontally positioned screen frame 1 and two frames 7 and 8 set on its both sides. All three screen frames are set on parallel supports 6, pivoted on the machine foundation 4. vibrating movement by means of two parallel arms 2. mounted on the crankpins 13 of the crankshaft 3. The crankshaft 3 is stiffly or elastically located on the base and is driven, for example, by an electric motor. Connected to the frame 1 only by means of elastic elements 9, fastened to the side elements 11 of the frame 1. It is also possible to connect the two frames 7 and 8 together by means of a connector, shown in broken line 12 (Fig. 1). Such a connection is unnecessary and in some cases may even be impossible or inadvisable. Axes of flexible elements, e.g. springs 9, should be practically located in one plane passing through the center of gravity of the moving masses concerned. should vibrate with opposite amplitudes, therefore, in order to obtain the correct phase ratio, it is necessary to give the elements 9 appropriate stiffness. When the mass of each of the side frames 7 and 8 is half the mass of the middle frame 1 and their centers of gravity are equidistant from the center Due to the gravity of the frame 1, the system is equilibrated when the amplitudes 77 (frame 7) and r8 (frame 8) are equal and in the direction opposite to the amplitude r4 (frame 1). In this case, it will be possible to connect the two frames 7 and 8 by means of the connector 12, which will only be under tension when the equilibrium of the system is disturbed. The connector 12 is shown in FIG. 1 with a broken line. However, when it is applied, it turns the three-mass system into a two-mass system with all of the resulting resonance conditions. However, it is also possible to obtain a system equilibrium at different masses m7 and m8 of frames with different amplitudes or different distances of the centers of gravity. Thus, for example, the arm 7 can be given a greater amplitude than the arm 1 and, at the same time, the arm 8 has a lower amplitude, which is sometimes advantageous when sowing certain materials and keeping the whole system in balance, both in terms of force and moments. At the same time, within both the masses and the distances of the main equations, it is possible to select the masses and distances of their centers of gravity in such a way that the system can be easily adapted to the respective requirements. If the stiffness of the elastic elements 9 will be selected so that the amplitudes of adjacent masses will have the directions of of opposite and appropriate sizes, then through the parallel bars 2 will be transferred to the drive mechanism, or to the foundation, only the reactions corresponding to the secondary resistance of the entire system. It should be noted that with regard to the masses 7 and 8, the system it operates above the critical speed, and therefore it is necessary to dampen the vibrations at the start and stop of the machine, which occur when passing the critical speed. This can be done with the known dampers 10, shown e.g. in Fig. 3. ^ The fact that, with regard to the masses 7 and 8, the system operates above the critical frequency has the advantage that small changes in the mass or other values of the system do not cause serious The system according to the invention can, however, also be brought to the operating speed without a damper, without causing undesirable vibrations, if the crankshaft 3 is brought to full rotation with only a slight eccentricity of the crank 13 or without it, despite the fact that Only later will this eccentricity be enlarged to give the required amplitude. The adjustment of the eccentricity during operation may be obtained in a known manner, for example by turning the two eccentric discs along one another. In a similar manner, starting and stopping of the whole system can be achieved when a different type of drive is used in the pronounced crank. The vibration system according to the invention is not limited to three freely vibrating masses arranged in series. Theoretically, it is possible to arrange more masses in this way - 2, provided that the theoretical requirements for a given mass number are met. Fig. 2 shows schematically a system with five freely vibrating masses 1, 7, 8 arranged in series. , 17, 18. The flexible elements 9 are attached to the extended sides of the frames 7 and 8. The mass is driven by the mass 1. Besides, the conditions are the same as in fig. 1, with the same selection options, mass sizes, amplitudes and center of gravity distances. A direct drive for the mass 1 is not necessary, since mass 7 or 8 can be directly driven in an analogous manner. Figures 3 and 4 show a side view and an exemplary embodiment according to the invention for a horizontal screen. The numerals indicate the same parts as in FIG. 1. Additionally, the dampers 10 are shown during run-up and stopping. These silencers can act proportionally or disproportionately to the vibration and can be assembled, as in Fig. 3, between flexible elements 9 and the driven mass, or between the mass drive and the foundation. The arrangement according to the invention is applicable to various devices. for example, for screens, chutes, conveyors, etc. The individual parts may be adapted to the respective conditions. For example, the supports 6 can be connected to the foundation 4 by means of torsion devices, the screen frames can be hung or arranged differently according to local requirements. Since all the so-called dead vibrations are superfluous here, the result is a cost saving system, with the associated savings in operation and maintenance. At the same time, a great reduction in the load on the drive mechanism is obtained, which is designed to overcome only the collateral resistances of the entire system. Since in this way all forces and moments can be practically fully balanced, almost no reactions are transferred to the foundation, which could be harmful to the building or other machines. The system according to the invention can be applied to elements positioned horizontally, vertically or inclined. There is also no need to apply any protection in case of small differences in the network frequency in relation to the electric motor, and small irregularities in the supply or passage of the screened material do not have a greater effect on the balance of the system, because it operates at a higher resonant frequency masses 7 and 8, so that the equilibrium conditions do not have to be as strictly observed in this system as in the previous systems. PL