HUT77866A - Vibrációs generátor és gép vibrációs generátorral - Google Patents

Description

VIBRÁCIÓS GENERÁTOR, ÉS GÉP VIBRÁCIÓS GENERÁTORRAL

A találmány tárgya az 1. igénypont tárgyi körében leírt típusú kiegyensúlyozott vibrációs generátor, és a

8. igénypont tárgyi körében leírt típusú gép beépített vibrációs generátorral.

Az iparban sok helyen használnak vibrációs generátorokat, ahol jól meghatározott, ellenőrzött rezgésre van szükség pl. vibrációs szállítóvályúk, vibrációs adagolók, vibrorosták stb. működtetéséhez.

Az ismert vibrációs generátorok kialakíthatók vibrációs motorként, amely villamos motort és a tengelycsapokra szerelt ellensúlyokat tartalmaz, mechanikus vibrátorként, amely összekötött tengelyeket és ellensúlyokat tartalmaz, és a tengelyeket egy külső motor hajtja, vagy ún. elektromagnetikus vibrátorokként, ahol egy elektromágnes képezi a hajtóaggregátot egy sajátfrekvenciás rendszerben.

Az ismert vibrációs generátorok arra a tárgyra vagy gépre vannak szerelve, amelyet rezgésbe kívánnak hozni. Általában a gép rugókon keresztül egy alapzattal van összekötve. Az ismert szerkezeteknél, különösen a nagyobb vibrációs gépeknél, a gép talpazatán keresztül nemkívánatos rezgések adódnak át az alapra, ami kedvezőtlen hatással van a környezetre, es energiaveszteséget is okoz.

Az ún. sajátfrekvenciás rendszernek megfelelő vibrációs gépek kialakításánál nagymértékben ki lehet küszöbölni a nemkívánatos rezgések átvitelét a gépről az alapra, és egyidejűleg jelentősen csökkenteni a működtetés energiaszükségletét. Ezért a vibrációs generátorok és vibrációs gépek sajátfrekvenciás rendszerekként! kialakítására törekszenek, és a találmány is sajátfrekvenciás rendszerre vonatkozik.

A sajátfrekvenciás rendszereket általában úgy építik fel, hogy két tömeget kapcsolnak rugóelemekhez, és ezeket ellentétesen rezegtetik üzem közben, aminek következtében az energia periodikusan vándorol a megfeszített rugókról a mozgó tömegekre, majd vissza a megfeszített rugókra. A sajátfrekvenciás rendszerek nagy előnye az, hogy csak mérsékelt mennyiségű energia szükséges a rendszer rezgésbe hozásához a rezonanciafrekvencia közelében. Ezen kívül ismeretes, hogy az egyes ellenütemben rezgő tömegek egyedi, rugalmas felfüggesztésével csökkenthető a rezgések átvitele az alapra.

A DE 1017530 sz. publikációból ismeretes egy eljárás sajátfrekvenciás gép alátámasztására, ahol a két ellenütemben rezgő tömeg középpontjai a mozgás vonalában helyezkednek el, a két közbenső rezonanciarugó úgy van elhelyezve a teljes tömeg középpontjához képest, hogy mindegyik tömeg saját haladó mozgást végez az alaphoz képest, és az alappal való rugalmas összeköttetést felfüggesztő rugók valósítják meg, amelyek rugóállandói arányosak a tömeggel.

Α,ζ EP 512261 sz. publikációból ismeretes egy körlengésű adagoló, amely ellenütemben rezgő tömegekkel ellátott vibrációs generátorral rendelkezik, és amely úgy van kialakítva, hogy az egész rugórendszer rugóállandója egy kézikerék segítségével változtatható. A rugókat egy rögzítőmechanizmus tartja, amely a rugókon tengelyirányban átnyúló tartóeszközt tartalmaz,· és amelynek végein egy-egy kézikerék van elhelyezve a rugók teljes hosszának állításához. Ezáltal állítani lehet a rendszer rezonancia- vagy sajátfrekvenciáját. A tömeg esetleges kiegyenlítetlenségét a mechanizmus állításával nem lehet közvetlenül megszüntetni, és megakadályozni, hogy kiegyensúlyozatlanságból származó rezgési energia adódjon át az alapra.

A 3291289 sz. USA szabadalomból ismeretes egy olyan vibrációs szállítószalag, ahol az ellentétes irányban rezgő tömegek egy sajátfrekvenciás rendszert alkotnak, és ezek a rezgő tömegek képezik a szállítószalagot. Az összes rugórendszer a rezgő rendszer részét képezi, és két sorban elhelyezett rugóból van felépítve, amelyek egymáshoz képest tengelyirányban helyezkednek el, és egy támasz segítségével vannak összekötve. A kapcsolódási pontnak kell képeznie a rugók rugalmas középpontját. Ezáltal lényegében megakadályozható a rezgések átadódása az alapra, attól függően, hogy milyen közel van elhelyezve a támasz a rugók rugalmas középpontjához.

Ha egy találmány szerinti vibrációs generátort az 1. igénypont jellemzőivel, vagy egy vibrációs gépet a 8.

igénypont jellemzőivel alakítunk ki, lehetőség nyílik arra, hogy nagyon gyakorlatias módon teljesen kiküszöböljük a rezgések, és ezáltal energia átadódását az alapra, rezonanciarugókat támasztóelemeként az és tekercsrugókként kialakított ellenütemben rezgő tömegek rezonanciarugókként egyaránt felhasználjuk. A találmány szerint ezek a tekercsrugók úgy fordíthatók el tengelyeik körül, hogy figyelembe lehet venni az ellenütemben rezgő tömegek tényleges lökethosszát, és a rugóhuzal (tekercs) teljesen statikus pontja rögzíthető a kerethez és ezáltal az aljzathoz vagy alaphoz, aminek következtében nem adódik át rezgési energia az aljzatra vagy alapra.

Lehetőség van arra, hogy egyszerű módon úgy állítsuk be a vibrációs gépet, vagy a vibrációs generátort a vele összekapcsolt vibrációs géphez képest, hogy teljesen kiküszöböljük rezgések átadódását az alapzatra vagy a gép keretére.

Ezen kívül a gyakorlatban megmutatkozott, hogy a találmány használatakor kisebbek a veszteségek, mint az ismert generátorok vagy gépek esetén. Kisebb tömeget kell használni, és kisebbek a költségek is, és csökken a zaj szint, mert a mozgások harmonikusak, és nincsenek kellemetlen felhangok, mint az ismert konstrukcióknál. Végül a sok előny következtében az alkalmazási terület is szélesebb, mint az ismert berendezéseknél. Maga a generátor és így annak külső burkolata vagy háza is teljesen nyugalomban van, úgyhogy a berendezés mérlegre is ráépíthető, mivel a rezgések nem zavarják a mérést. A generátor speciális gépekbe, pl. járművekbe is beépíthető.

A 8. igénypontnak megfelelően vibrációs generátorral ellátott találmány szerinti gép bizonyos kiviteli alakjainál a kiegyensúlyozott hajtórendszer beépíthető a generátorba.

Általában az ellenütemben rezgő tömegeket, amelyek az 1. igénypont tárgyi körének megfelelően vannak felfüggesztve a rezonanciarugókra, csupán a rugók tartják, úgyhogy az egyetlen rögzített összeköttetés az alaphoz vagy más aljzathoz a rugók felfüggesztési pontjánál van. Bizonyos típusú gépekben egy vagy több vezetőlemez vagy hasonló elem alkalmazható ismert módon, pl. egy vibrációs adagolóban a vályú leadó végétől az alapzatig, ami biztosítja a tömegek megfelelő haladó mozgását.

A vibrációs generátor vagy gép előnyösen a 2. vagy

9. igénypontnak megfelelően van kialakítva, aminek következtében fele annyi rugó kell, mint az ismert gépeknél, csökkennek az előállítási költségek, és csökken a súly anélkül, hogy bármilyen kedvezőtlen hatás jelentkezne. Ezen kívül megszűnnek azok a problémák, amelyek a 3291289 sz. USA szabadalom szerint sorba kapcsolt két rugó miatt lépnek fel.

A találmány szerinti vibrációs generátor vagy gép előnyösen a 3. vagy a 10. igénypontnak megfelelően van kialakítva. Az így megvalósított felfüggesztés kellően merev összeköttetést hoz létre a géppel vagy azzal a berendezéssel, amelyre a rezgéseket át kell vinni, de nem okoz zajt, veszteségeket vagy más kedvezőtlen hatásokat.

A találmány szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor egy beépített, kiegyensúlyozott hajtórendszert tartalmaz, amely a 4, 5. vagy 6. igénypont szerint alakítható ki. Ezáltal egyszerű, robosztus szerkezet keletkezik az ismert rendszerek hátrányai nélkül, és sokkal nagyobb lökethossz lehetséges, mint az ismert vibrátoroknál. A találmány szerinti szerkezet különösen alkalmas frekvenciaátalakítókkal történő működtetésre és szabályozásra, ha szabványos motort használunk, ami egyszerű csatlakozást tesz lehetővé olyan hálózatra történő rákapcsoláskor, amelynek más a frekvenciája, mint a motoré, pl. mobil generátoroknál.

A találmány szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor teljesen független egységként alakítható ki a

7. igénypont szerint. így egy teljesen új típusú vibrátort kapunk egy kompakt vibrációs egység formájában, amely bármilyen fajta vibrációs gépre, pl. adagolóra, szállítószalagra, rostára stb. felszerelhető. Miután a vibrációs generátort felszereltük arra a berendezésre vagy gépre, amelyre a rezgési energiát át kell adni, a rezonanciarugókat úgy állítjuk be, hogy a gép optimális karakterisztikával rendelkezzen különösen abból a szempontból, hogy rezgés, ill. rezgési energia ne adódjon át a gép keretére vagy az alapra.

A találmány tárgyát a továbbiakban rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az

1. ábra : a találmány szerinti vibrációs generátor metszete egy adagolóvályúhoz kapcsolva, a

2. ábra : az 1. ábra szerinti vibrációs generátor a ház és az adagolóvályú nélkül az 1. ábra II-II nyilainak irányában nézve, a

3. ábra : a vibrációs generátor felülnézete az 1. ábra III-III nyilainak irányában nézve, részben metszetben, a

4. ábra : a tekercsrugók beállítható felfüggesztésének egy részlete nagyítva, részben metszetben, az

5. ábra : a 4. ábra szerinti elrendezés a 4. ábra

V-V nyilainak irányában nézve, a

6. ábra : egy tölcsérrel ellátott adagolóvályú metszetben, a találmány szerinti vibrációs generátorral, és a

7. ábra : egy tekercsrugó beállítható felfüggesztésének második kiviteli alakja nagyítva.

Az 1-3.

kiegyensúlyozott alakja látható, adagolóvályúhoz része látható.

ábrákon a találmány 1 vibrációs generátor egy amely az ábrázolt példában van kapcsolva, amelynek az ábrán Az 1 vibrációs generátor egy szerinti kiviteli egy 2 0 csak egy merev 2 tartóval úgy kapcsolódik a 20 adagolóvályúhoz, hogy a 20 adagolóvályú, a 2 tartó és egy 16 lap képezi a két ellenütemben rezgő tömeg egyikét, míg a második tömeg a 4 lapot - ez az alaplap - és esetleg az alaplapra szerelt további lapokat tartalmazza. A 16 és a 4 lap között láthatók a 3 rezonanciarugók, mégpedig az ábrázolt példában négy 3 rezonanciarugó. A 3 rezonanciarugók ismert módon vannak a 16 és 4 lapokhoz rögzítve. A rezonanciarugók rugalmas középpontjukban vannak egy merev 11 acélkerethez kapcsolva beállítható 9 befogóeszközök segítségével, amelyeket a későbbiekben a 4. és 5. ábrával kapcsolatban írunk le. A merev 11 acélkeret egy 10 gerendához van rögzítve, amely az 1 vibrációs generátor és a 20 adagolóvályú teljes súlyát viseli.

A két ellenütemben rezgő tömeg mindegyike egy külön hajtórúdon vagy 6 összekötőrúdon keresztül egy hajtómotorhoz van kapcsolva, amely az ábrázolt példában egy szabványos villamos 8 motor, amelynek tengelycsapján 180°-os eltolással két 7 excenter van elhelyezve. A két 6 összekötörúd az 5 gumihengerek segítségével fixen össze van kötve a 16 és a 4 lappal.

A vibrációs generátort egy 17 fémház veszi körül, amely magában foglalja az egész vibrációs generátort, de a 2 tartó számára egy nyílással rendelkezik.

Timikor a 8 motort megindítjuk, a két ellenütemben rezgő tömeg mozogni kezd a négy tekercsrugót tartalmazó rezonanciarendszerben. Ha a 9 befogóeszközök pontosan a rugók statikus pontján vannak elhelyezve, nem kerül át rezgési energia a 10 gerendára és ezáltal a gép alapjára, hanem az összes energia az ellenütemben rezgő tömegek és ··· a rezonanciarugók között vándorol, ami azt jelenti, hogy a vibrációs 20 adagolóvályú a kívánt módon működik.

A rezonanciarugók felfüggesztésének beállítását a 4. és 5. ábra alapján ismertetjük, amelyek a rögzítőelemek nagyított részleteit mutatják. A rögzítőelemek a gumiból vagy más rugalmas anyagból készült 9 befogóeszközökből állnak, amelyek szilárdan a 11 acélkerethez vannak rögzítve egy 12 lemez és a 13 csavarok segítségével. A 13 csavarok és esetleg a rezonanciarugók végeit rögzítő elemek meglazífásával a 3 rezonanciarugók elfordíthatok 14 hossztengelyeik körül, amíg az egyes 15 tekercsek statikus pontja kerül kapcsolatba a 9 befogóeszközökkel. Amikor ezt a helyzetet elérjük, ismét meghúzzuk a 13 csavarokat, és a vibrátor a továbbiakban a kívánt módon működhet.

A 6. ábrán egy második kiviteli alak látható, ahol az 1 vibrációs generátor egy 21 tölcsér alatt van felfüggesztve, amelyből anyagot juttatunk a 20 adagolóvályúba. Az 1 vibrációs generátor a 10 gerendán van felfüggesztve, ez viszont egy speciális 22 tartón van elhelyezve, amely egy 23 pont körül elfordíthatóan van felfüggesztve. A kiegyensúlyozott vibrátor az adagolóvályúval tehát úgy van felszerelve a tölcsérre, hogy a 20 adagolóvályú lejtése szükség esetén könnyen beállítható a 24 beállítóelemmel.

Végül a 7. ábrán a beállítható rögzítőelem egy második kiviteli alakja látható, ahol a rögzítőelem egy 28 tartót tartalmaz, amely a 3 rezonanciarugó 15 • · tekercsének egyik menetét fogja be; az említett tartó egy csavar segítségével szorítható vagy lazítható, így a 3 rezonanciarugó, amikor a 14 hossztengely körül forgatjuk, úgy állítható be, hogy a 28 tartó pontosan azon a ponton kapcsolódik a 15 tekercshez, ahol a rugó statikus pontja van. A gép a 26 kerettel rendelkezik. A 28 tartó egy 27 rugalmas elemet tartalmazhat, amely lehetővé teszi azt, hogy a 28 tartó kissé elcsavarodjon a rugó erejének hatására, továbbá megakadályozza, hogy rezgések kerüljenek a gép keretére.

A 3 rezonanciarugók végein pl. egy-egy központi 30 szem alakítható ki, amelyek csavarral rögzíthetők az ellenütemben rezgő tömegekhez. így egyszerű módon a rugó úgy rögzíthető, hogy ellenáll a húzásnak, aminek következtében még nagyobb rezgési amplitúdók lehetségesek.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Kiegyensúlyozott vibrációs generátor gép vagy berendezés rezonanciaerősítésű működtetéséhez, amely generátor egy rugórendszerben felfüggesztett legalább egy sorozat ellenütemben rezgő tömeget tartalmaz, ahol a rezonanciarugók lényegében tekercsrugók, továbbá a a tömegeket is tartó generátor tartalmaz egy beépített, kiegyensúlyozott hajtórendszert, és a vibrációs generátor tartóelemeken van felfüggesztve, amelyek a rezonanciarugókhoz azok rugalmas középpontjai körül kapcsolódnak, azzal jellemezve, hogy a rezonanciarugók (3) rögzítőelemekre (9, 28) vannak szerelve, amelyek fix kapcsolatban vannak egy alappal vagy támasszal olymódon, hogy a rugók hossztengely (14) körüli forgatásával változtathatók a rögzítőelem és az ellenütemben rezgő tömegek közötti rugóhosszak.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor, azzal jellemezve, hogy mindegyik rögzítőelemnél (9, 28) rezonanciarugókra (3) osztott átmenő rugó helyezkedik el, és a rögzítőelem beállítható kapcsolatban van a rugó megfelelő menetével (15).

   • ·
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor, azzal jellemezve, hogy a rögzítőelemek rugalmas, pl. gumiból készült elemek (9, 27) .
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor, azzal j ellemezve, hogy a kiegyensúlyozott hajtórendszer egy villamos motort (8), pl. egy szabványos motort tartalmaz, amelynek hajtótengelyén excenterek (7) vagy forgattyúk vannak elhelyezve, amelyek hajtórudakon, pl. összekötőrudakon (6) át az ellenütemben rezgő tömegekkel (4, 16, 20) vannak összekötve.
5. 5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor, azzal jellemezve, hogy a hajtórendszer legalább egy pneumatikus vagy hidraulikus motort tartalmaz.
6. 6. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor, azzal jellemezve, hogy a hajtórendszer egy elektromágneses hajtómechanizmust tartalmaz.

   • ·
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti kiegyensúlyozott vibrációs generátor, azzal j ellemezve, hogy független gépelemként (1) van felépítve, amely a gépelemet egy gépen vagy gépkereten rögzítő eszközökkel (10, 11), és a gépelemet az ellenütemben rezgő tömegek egyikét vagy ennek egy részét képező alkatrésszel (20) összekötő eszközzel (2) van ellátva.
8. 8. Gép vibrációs generátorral rezonanciaerősítésű működtetéshez, amely egy rugórendszerben felfüggesztett legalább egy sorozat ellenütemben rezgő tömeget tartalmaz, ahol a rezonanciarugók lényegében a tömegeket is tartó tekercsrugók, továbbá tartalmaz egy kiegyensúlyozott hajtórendszert, és a vibrációs generátor tartóelemeken van felfüggesztve, amelyek a rezonanciarugókhoz azok rugalmas középpontjai körül kapcsolódnak, azzal jellemezve, hogy a rezonanciarugók rögzítőelemekre (9, 28) vannak szerelve, amelyek fix kapcsolatban vannak egy alappal vagy támasszal olymódon, hogy a rugók hossztengely (14) körüli forgatásával változtathatók a rögzítőelem és az ellenütemben rezgő tömegek közötti rugóhosszak.
9. 9. A 8. igénypont szerinti gép, azzal • · jellemezve, hogy mindegyik rögzítőelemnél rezonanciarugókra osztott átmenő rugó helyezkedik el, és a rögzítőelem beállítható kapcsolatban van a rugó megfelelő menetével.
10. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti gép, azzal j ellemezve, hogy a rögzítőelemek rugalmas, pl. gumiból készült elemek.