HU199715B

HU199715B - Mass balancing device

Info

Publication number: HU199715B
Application number: HU872190A
Authority: HU
Inventors: Johann Seidl
Original assignee: Heid Ag Maschf
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1990-03-28
Also published as: GR880300071T1; DK237087D0; TR23565A; US4807487A; EP0247025A2; ATA130386A; DK237087A; HUT45413A; ES2000433A4; EP0247025B1; AT386360B; EP0247025A3; CZ348387A3; DE3780867D1; SU1727537A3

Description

A találmány tárgya lengőkaros hajtás, elsősorban súlyosztályozókban, száraz kőosztályozókban vagy fekvő szitaberendezésekben amely alapkereten forgathatóan ágyazott vezetőrudakon mozgatható lengőkerettel, hajtótengelyt vagy excentertengelyt hajtó motorral és legalább egy, a hajtótengelyt vagy excentertengelyt a lengőkerettel összekötő hajtókarral, illetve legalább egy, a lengőkeret nyúlványán legördülő, az excentertengelyen elrendezett görgővel rendelkezik.

A lengőkaros hajtást tartalmazó gépekben és berendezésekben használt ismert forgattyús hajtóművek és excenterhajtások a berendezések alapkeretét valamint a gépet tartó alapot olyan reakcióerőkkel veszik igénybe, amelyek értéke a mozgó részek maximális gyorsulásukkal megszokott tömegéből számítható. Egyszerű felépítésük és az általuk létrehozott rezgő mozgások iránya és amplitúdója előnyössé teszi alkalmazásukat, jóllehet a környezet zavarása, károsítása az egyéb géprészek és a gépalapozás vonatkozásában erősen korlátozott a forgattyús hajtómű alkatrészek terhelhetőségével összehasonlítva.

Ez a körülmény azoknál a lengőkaros hajtással rendelkező berendezéseknél, amelyekben a rezgésbe hozott géprészek helyét vagy helyzetét a berendezés üzeme alatt vál toztatni kell, például szitaberendezések beállítási műveleteinél, különösen hátrányosan hat. Az eddig ismert lengőkaros hajtással rendelkező berendezéseknél ezért az említett beállítási vagy utánállítási műveleteket részben csak leállított berendezésnél lehet végrehajtani. A rezgésben résztvevő géprészek állványhoz történő arretálását végző gépalapba történő biztos levezetése járulékos intézkedéseket és további költségeket igényel.

A kiegyenlítetlen tömegerők legyőzése a hordozható lengőkaros hajtással rendelkező berendezésekben is gondokat okoz. Ezek jelentős része a berendezések jelentős önsúlyában és a berendezések biztonságos helyhez rögzítéséhez szükséges intézkedésekben jelentkezik.

A felsorolt hiányosságok némelyikére mutat példát a HU-192 012 lajstromszámú szabadalmi leírás, amely elsősorban mezőgazdasági betakarítógépekben alkalmazható rázórostát ismertet, tehát viszonylag kis tömegű gépalappal rendelkező változtatható helyű és helyzetű berendezést ír le. Ez a lengőkaros hajtás elsősorban a betakarításnál használatos mezőgazdasági gépeken oldhatóan rögzített alapkeretet, azon forgathatóan ágyazott vezetőrudakat, a vezetőrudak másik végén ugyancsak forgathatóan ágyazott lengőkeretet és a lengőkerettel hajtórúdon át öszszekötött hajtómotort tartalmaz. A lengőkeretet a rostaegységekből összeállított szekrényes rázórosta képezi, és a hajtórúd szokásos módon közvetlenül a lengőkerethez van csatlakoztatva, így a berendezés üzeme alatt 2 mind a lengőkeretet, mind pedig az azzal összekötött alapkeretet olyan reakcióerők érik, amelyek az alapkeret csuklóinak, magának az alapkeretnek valamint az alapkeretet a gépen felerősítő szerkezetnek a rendszeres ellenőrzését, karbantartását illetve cseréjét teszik szükségessé. A berendezés másik hiányossága, hogy a rostálás sebességét, irányát azaz a lengőkaros hajtás beállítását kizárólag leállított berendezésen lehet végrehajtani, ami a próbabeállításokat is beleértve felesleges időveszteséget is okoz. További, nem elhanyagolható hátránya ennek a lengőkaros hajtásnak, hogy a lengőkeret kiegyenlítetlen tömege miatt a hajtórúd hajlamos a törésre, és ez a berendezés időszakos működésképtelenségét okozza.

Nagyteljesítményű lengőkaros hajtások könnyű kivitelű kialakítása mindeddig a fellépő tömegerők kiegyenlítetlensége miatt nem volt lehetséges.

A találmánnyal célunk a felsorolt hiányosságok kiküszöbölésével olyan lengőkaros hajtás létrehozása, amely biztosítja könnyű kivitelű elkészíthetőségét és így alkalmazhatóvá válik elsősorban hordozható rezgőmozgást végző berendezésekben is.

Tömegkiegyenlítés úgy érhető például el, hogy két azonos nagyságú tömeget azonos sebességgel ellentétes irányban mozgatunk, ahol a tömegek súlypontja közös hatásvonalon mozog úgy, hogy a rendszer eredő súlypontja nem változik. Felismerésünk értelmében ezért a hagyományos lengőkaros hajtást ilyen kéttömegű rendszerré kell átalakítani.

A kitűzött feladatot például súlyosztályozókban, száraz kőosztályozókban vagy fekvő szitaberendezésekben használható olyan lengőkaros hajtással oldottuk meg, amely alapkeretből, azon forgathatóan ágyazott vezetőrudakon mozgatható lengőkeretből, hajtótengelyt vagy excentertengelyt hajtó motorból és legalább egy, a hajtótengelyt vagy excentertengelyt a lengőkerettel összekötő hajtórúdból,illetve legalább egy a lengőkeret nyúlványán legördülő, az excentertengelyen elrendezett görgőkből áll. Továbbfejlesztésünk értelmében a lengőkaros hajtás legalább egy vezetőrúdja a lengőkeret egyik végén, az alapkerethez való rögzítési helyen kiképzett forgásponton túlnyúlóan meg van hosszabbítva, és a hajtótengely vagy excentertengely a meghosszabbított vezetőrúd végén van az elmozdulását tekintve középhelyzetű vezetőrúd középvonalának és a lengőkeret súlypontján átmenő, rezgésirányt meghatározó normálisnak a metszéspontjában van ágyazva, ahol a lengőkeret tömegének és a vezetőrúd lengőkereten való felerősítési pontja és a vezetőrúd alapkereten való felerősítési forgáspontja közötti távolságnak a szorzata 20% tűréstartományon belül megegyezik a hajtótengely vagy excentertengely és adott esetben az azon elrendezett kiegyenlítősúlyok kiegyenlítő tömegének és a vezetőrúd alapkereten való felerősítési forgáspontja valamint

-2HU 199715 Β a vezetőrudakon ágyazott hajtótengely vagy excentertengely középvonala közötti távolság szorzatával.

A találmány szerinti lengőkaros hajtás egyik fő előnye, hogy segítségével a rezgőmozgást végző berendezések lényegében változatlan alkatrészekből építhetők fel, mint a találmány szerinti tőmegkiegyenlítést nem tartalmazó berendezések. Éppen ezért gazdaságosnak tekinthető és kis helyet foglal el.

A széles körben használt lengőkaros hajtást kéttömegű rendszerré alakítottuk, amenynyiben a hajtótengely vagy excentertengely ágyazását nem az alapkereten, hanem az egyik vezetőrúd végén, a vezetőrúd alapkerethez való rögzítési helyükön kiképzett forgásponton túlnyúló meghosszabbításán rendeztük el, és a teljes hajtáselrendezést úgy toltuk el, hogy a lengőkeret súlypontját és a hajtótengely vagy excentertengely súlypontját összekötő egyenes merőlegesen áll a vezetőrudak síkjára.

A találmány szerinti tömegkiegyenlítő szerkezet egy előnyös kiviteli alakja értelmében a motor szíjhajtáson keresztül áll a hajtótengellyel vagy excentertengellyel hajtáskapcsolatban, ahol a hajtótengellyel vagy excentertengellyel párhuzamosan húzódó motortengely metszi a középhelyzetű vezetőrúd középvonalát. Ezzel a szíjhajtást tartalmazó elrendezéssel a motortengely és a hajtótengely vagy excentertengely közötti tengelytávolság megközelítően állandó értéken tartható.

Annak érdekében, hogy lehetővé tegyük a hajtómotor tetszés szerinti elhelyezését, a találmány szerinti lengőkaros hajtás egy toyábbi előnyös kiviteli alakja értelmében a szíjhajtás hajtótengelyen vagy excentertengelyen felerősített szíjtárcsája excentrikus aggyal rendelkezik, ahol a szíjtárcsa excentritása a, hajtótengely vagy excentertengely fél lengésamplitudójának és a középhelyzetű vezetőrúd középvonala és a motor motortengelyét a hajtótengellyel vagy excentertengelylyel összekötő egyenes által bezárt szög szinuszának szorzatával egyezik meg.

A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a tömegkiegyenlítő szerkezet példakénti kiviteli alakját tüntettük fel.

A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti lengőkaros hajtás egy lehetséges kiviteli alakjának oldalnézete, a

2. ábrán egy további lehetséges kiviteli alak részletének oldalnézete látható, a

3. ábrán egy harmadik lehetséges kiviteli alak részletét tüntettük fel, a 4 ábra az 1. ábra szerinti lengőkaros hajtás részletét mutatja előlnézetben, és az

5. ábrán a találmány szerinti lengőkaros hajtás excenteres kapcsolatának kialakítására mutatunk példát.

Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében 5 lengőkeret csuklósán van 3, 4 vezetőrudakban ágyazva, amelyek 6 alapkerettel vannak 7, 8 forgáspontokon keresztül összekötve. A 4 vezetőrúd a 7 forgásponton túlnyúlóan van kiképezve és a túlnyúló rész végén 1 hajtótengely van ágyazva. Az 1 hajtótengely 2 hajtórúdon keresztül van az 5 lengőkerettel összekapcsolva. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alak esetén m₂ kiegyenlítő tömeg azonos nagyságú, mint az 5 lengőkeret mozgatott m, tömege és az m₂kiegyenlítő tömeget az 1 hajtótengely testesíti meg. Az m₂ kiegyenlítő tömeg máshol például a 4 vezetőrúdon is rögzíthető. Az m₂ kiegyenlítő tömeg súlypontjának a központban, azaz az 1 hajtótengely forgástengelyében kell lennie.

A 4 vezetőrúd három 7, 12 forgáspontja, melyek közül egyiket az 1 hajtótengely középpontja képez, egy egyenesen fekszik és szimmetrikusan van elrendezve, úgy hogy az 5 lengőkereten kialakított 12 forgáspont és a 6 alapkereten kiképzett 7 forgáspont közötti a, távolság megegyezik a 7 forgáspont és az 1 hajtótengely középpontja közötti a₂ távolsággal. Ezért a 6 alapkeret 7 forgáspontjában kialakított ágyazásban rezgéscsomópont alakul ki. A 4 vezetőrúd vezérlőfunkciót tölt be és elsősorban az 5 lengőkeret m, tömege és az m₂ kiegyenlítő tömeg súlyerejének felvételére szolgál. Egyébként az egész lengőkaros hajtásra ugyanazok az alapszabályok érvényesek, mint minden más ismert, kinematikailag helyesen elrendezett lengőkaros hajtásra, azaz a W rezgésirány merőleges a 4 vezetőrúd helyzetére, az erőbevezetés a rendszerbe rezgésirányban történik és az erő hatásvonala keresztülhalad az 5 lengőkeret s, súlypontján.

A bemutatott lengőkaros hajtás működtetésére ismert módon 19 motor szolgál, amely a 6 alapkerettel együtt szilárdan van a talajon rögzítve. A 19 motor hajtó 20 szíjtárcsája 18 ékszíjon keresztül van az 1 hajtótengellyel összeerősített hajtott 13 szíjtárcsával összekötve és a hajtó 20 szíjtárcsa forgáspontja a középhelyzetű 4 vezetőrúd M középvonalának meghosszabbításába esően van kialakítva.

A 2. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében 1’ excentertengelyen 9 görgő van ágyazva, amely az 5 lengőkeret 10 nyúlványával működik együtt. Az Γ excentertengely ennél a kiviteli alaknál is a meghosszabbított 4 vezetőrúd túlnyúló végén van ágyazva, amely a 6 alapkerettel 7 forgásponton keresztül áll összeköttetésben. Természetesen lehetőség van arra is, hogy az Γ excentertengelyen elhelyezett 9 görgő magán az 1 excentertengelyen gördüljön le egy olyan görgő, amely például az 5 lengőkeret 10 nyúlványára van felerősítve. A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál mindenesetre szükség van olyan visszaállító erőre, például a rajzon látható 11 rugóra, amely legalább akkora, mint a fellépő legnagyobb tömegerő. Jelen esetben a 11 rugó tekercsrugó, amely egyik végével a 4 vezetőrúd alsó végéhez csatlakozik, másik vége a 3

-3HU 199715 Β vezetőrúdhoz felerősített merev vezetőlemezen ütközik fel, míg az 5 lengőkeret 10 nyúlványa a 11 rugó középső tartományához van erősítve, és így rugalmasan, állandóan a 9 görgővel érintkezik.

A 3. ábrán látható kiviteli alak esetében 0° hajítási szögű 5 lengőkeret olyan könyökrésszel van ellátva, amely biztosítja a 4 vezetőrúd vezérlőfunkcióját. A 4 vezetőrúd középvonalát tartalmazó sík merőleges a W rezgésirányra. Az 5 lengőkeret ennél a kiviteli alaknál is a 4 vezetőrúdban van ágyazva. A 4 vézetőrúd a 6 alapkerettel a 7 forgásponton keresztül van összekötve és egyik vége az 1 hajtótengely ágyazásaként szolgál. Az 1 hajtótengely az 5 lengőkerettel a 2 hajtórúdon keresztül áll összeköttetésben.

A lengőkaros vagy excenter mechanizmus hajtása a kis tömeg (és természetesen) a költségek miatt célszerűen szíjhajtással történik.

A 4. ábrán látható lengőkaros hajtás elölnézetét mutatjuk be. Eszerint az előnyös kiviteli alak szerint az 1 hajtótengely lépcsősen lecsökkenteti végein golyóscsapággyal vannak a 4 vezetőrudak ágyazva, amelyek rugalmas gumibakokban vannak az 5 lengőkereten és a 6 alapkereten a 7, 12 forgáspontokban rögzítve. Az 1 hajtótengely lecsökkenteti átmérőjű végeinek egyikére van a .hajtott 13 szíjtárcsa 14 ékkel elfordulásmentesen felékelve, és a 13 szíjtárcsát leesés ellen 16 csavarral az 1 hajtótengelyhez rögzített 15 alátét rögzíti. Az 1 hajtótengelyen 17 excentrikus agy van felhúzva és ezen a 17 excentrikus agyon van a másik végén az 5 lengőkerethez csatlakoztatott 2 hajtókar vége rögzítve. A 13 szíjtárcsát a 19 motor 20 szíjtárcsájáról érkező 18 ékszíj hajtja meg.

Az 5. ábrán a találmány szerinti lengőkaros hajtás excenteres kapcsolatának kialakítására mutatunk be másik példát. Ennél a megoldásnál a hajtott 13 ékszíjtárcsa a

4. ábrán bemutatott kiviteli alaktól eltérően saját maga rendelkezik excentrikus aggyal, ahol a 13 ékszíjtárcsa E excentricitását az 1 hajtótengely fél T lengésampitudójának és a középhelyzetű 4 vezetőrúd M középvonala és a 19 motor motortengelyét az 1 hajtótengellyel összekötő egyenes által bezárt β szög szinuszának szorzata adja.

Mint látható, a 19 motor elrendezését az 1 hajtótengely rezgésiránya annyiban korlátozza csupán, hogy a 19 motor tengelyének távolsága az 1 hajtótengelyhez viszonyítva megközelítőleg állandó értékű kell hogy legyen. A hajtó 20 szíjtárcsa forgáspontjának a középhelyzetű 4 vezetőrúd M középvonalának meghosszabbításába esik.

Ha a 19 motort más tetszőleges helyzetben kívánjuk rögzíteni, a hajtott 13 szíjtárcsát kell excentrikusán kiképezni, minek következtében a 13 szíjtárcsa középpontja és az 1 hajtótengely középpontja egymást ke6 resztező irányban rezegnek. Az említett két elem pályája által bezárt β szög tetszőleges értékűre választható és a 13 szíjtárcsa E excentricitásának mértéke határozza meg.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Lengőkaros hajtás, elsősorban súlyosztályozókhoz, száraz kőosztályozókhoz vagy

10 fekvő szitaberendezésekhez, amely alapkeretből, azon forgathatóan ágyazott vezetőrudakon mozgatható lengőkeretből, hajtótengelyt vagy excentertengelyt hajtó motorból és legalább egy, a hajtótengelyt vagy excenterten15 gelyt ^a lengőkerettel összekötő hajtórúdból illetve legalább egy, a lengőkeret nyúlványán legördülő, az excentertengelyen elrendezett görgőből áll, azzal jellemezve, hogy a tömegkiegyenlített lengőkaros hajtás legalább

20 egy vezetőrúdja (4), a lengőkeret (5) egyik végén, az alapkerethez (6) való rögzítési helyen kiképzett forgásponton (7) túlnyúlóan meg van hosszabbítva és a hajtótengely (1) vagy az excentertengely (1’) a meghosszabbí25 tott vezetőrúd (4) végén, az elmozdulását tekintve középhelyzetű vezetőrúd (4) középvonalának (M) és a lengőkeret (5) súlypontján (s,) átmenő, rezgésirányt (W) meghatározó normálisnak a metszéspontjában van ágyazva, ahol a lengőkeret (5) tömegének (m,) és a vezetőrúd (4) lengőkereten (5) való forgáspontja (12) és a vezetőrúd (4) alapkereten (6) való forgáspontja (7) közötti távolságnak (a,) a szorzata 20% tü35 réstartományon belül megegyezik a hajtótengely (1) vagy excentertengely (Γ) és adott esetben az azon elrendezett kiegyenlítősúlyok kiegyenlítőtömegének (m₂) és a vezetőrúd (4) alapkereten (6) kiképzett forgáspontja ₄₀ (7) valamint a vezetőrúdban (4) ágyazott hajtótengely (1) vagy excentertengely (Γ) középvonala közötti távolság (a₂) szorzatával.
2. Az 1. igénypont szerinti lengőkaros hajtás, azzal jellemezve, hogy a motor (19)

45 szíjhajtáson át áll a hajtótengellyel (1) vagy excentertengellyel (1’) hajtáskapcsolatban, ahol a hajtótengellyel (1) vagy excentertengellyel (Γ) párhuzamosan húzódó motortengellyel metszi a középhelyzetű vezetőrúd (4) középvonalát (M).
3. A 2. igénypont szerinti lengőkaros hajtás, azzal jellemezve, hogy a szíjhajtás hajtótengelyen (1) vagy excentertengelyen (Γ) felerősített szíjtárcsája (13) excentrikusán van kiképezve, és a szíjtárcsa (13) excentricitása (E) a hajtótengely (1) vagy excentertengely (1’) fél lengésamplitudójának (T) és a középhelyzetű vezetőrúd (4) középvona60 la (M) és a motor (19) motortengelyét a hajtótengellyel (1) vagy excentertengellyel (Γ) összekötő egyenes által bezárt szög (β) szinuszának szorzatával egyenlő.
4 lap