SK33797A3 - Vibration generator and machine with such a generator - Google Patents

Description

OblaBť techniky

Vynález sa týka vyváženého vibračného generátora takého typu, ktorý je uvedený v úvodnej časti nároku 1, a takisto stroja so zabudovaným vibračným generátorom takého typu, ktorý je uvedený v úvodnej časti nároku 8.

DoteraiSÍ stav techniky

Vibračné generátory sa používajú v mnohých odvetviach, kde sa vyskytuje potreba mať dobre deíinované vibrácie, napríklad pri činnosti vibračných žľabov, vibračných dopravníkov, vibračných sietí a pod.

Známe vibračné generátory môžu býť urobené ako vibračný motor, to znamená elektromotor s protizávažím, namontovaným v ložiskách nápravy, ako mechanický vibrátor s navzájom spojenými nápravami a s protizávažím, kde tieto nápravy sú poháňané vonkajším motorom, alebo tzv. elektromagnetické vibrátory, v ktorých elektromagnety tvoria hnací agregát v systéme vlastného kmitočtu.

Známe vibračné generátory sa montujú na objekty alebo stroje, v ktorých sa predpokladá výskyt oscilácií. Stroj je základňu pomocou pružín. V známých potom vo väčSích vibračných strojoch, sa nežiadúce vibrácie prenáäajú cez podpory do základne, a to pre okolie znamená veľké ťažkosti a nežiadúcu stratu energie.

Keď sa podarí urobiť konštrukciu vibračného stroja v súlade s tzv. systémom vlastných kmitočtov, existuje možnosť eliminácie, prenosu nežiadúcich vibrácií, a to vo veľkom merítku, zo stroja do základne, so súčasným znížením bežne pripojený na konštrukciách, najmä požadaviek na energiu počas činnosti stroja. Preto sa venuje veľké úsilie vytvoreniu vibračného generátora a vibračných strojov, ako systému s vlastným kmitočtom, a to je cieľ i tohto vynálezu.

Systém s vlastným kmitočtom je často budovaný tak, že sa dve hmoty pripoja k pružinám, ktoré sa počas prevádzky prejavujú ako protiosei lačné prvky, . pričom energia pravidelne prechádza z napínaných pružín do pohybujúcej sa hmoty a späť do napínaných pružín. Veľká výhoda systémov s vlastným kmitočtom je v tom, že je potrebná len stredne veľká sila na to , aby sa systém poprvé prinútil oscilovať, s írekvenciou blízkou rezonančnej frekvencii. Okrem toho je vSeobecne známe, že individuálne pružné zavedenie každej protioseilačnej hmoty môže obmedziť problémy s prenosom vibrácií do základne.

Z publikácie DE stroja s vlastným

1.017.530 je známy spôsob podpory kmitočtom, kde stredy dvoch protioscilačných hmôt ležia na tzv. čiare pohybu, kde sú dve vložené rezonančné pružiny umiestené proti ťažisku celkovej hmoty tak, že každá hmota opisuje, vzhľadom na základnú, svoju vlastnú dráhu pohybu, a kde pružné spojenie so základnou pomocou závesných pružín je urobené pružinami, ktoré majú proti relevantnej hmote proporcionálne konôtanty.

Z EP 512,261 poznáme prstencovítý dopravník s vibračným generátorom s protioscilačnou hmotou, ktorý je vytvorený tak, že sa pružinová konôtanta celého pružinového systému môže meniť nastavovaním pomocou ručne ovládaného kolieska. Pružiny sú prichytené v zádržnom mechanizme, ktorý zahrnuje držiak axiálne prechádzajúci slučkami pružín, a zahrnujúci na každom konci ručné koliesko na nastavenie celkovej dĺžky pružín. Tak sa dá v systéme nastaviť rezonančná alebo vlastná frekvencia. Možná nerovnováha z hľadiska hmotnosti sa dá okamžite odstrániť nastavením mechanizmu, a tým ea dá vyhnúť prenosu oscilačnej energie, ktorá vznikne z nerovnováhy do základne a podobne.

Z USA patentu 3.291.289 je ďalej známy vibračný dopravník, v ktorom protioscilačné hmoty zahrnujú systém s vlastným kmitočtom, pričom protioscilačné hmoty tvoria dopravník. Vôetky pružinové systémy vytvárajúce časť vibračného systému sú vytvorené z dvoch pružín umiestených sériovo a axiálne proti sebe a sú navzájom spojené pomocou podpory. Spojovací bod musí vytvárať pružný stredový bod pružín. Zamedzilo sa prenosu oscilácií do základne, a to záviselo na tom, ako blízko bola podpora umiestená k pružnému strednému bodu pružín.

Podstata vynálezu

Vytvoriť vibračný generátor podľa vynálezu, ktorý je uvedený a charakterizovaný v nároku 1, alebo vibračný stroj podľa nároku 8 znamená, že je možno úplne sa vyhnúť, a to praktickým spôsobom, prenosu oscilácií, a tým aj energie, do základne. Rezonančné pružiny v tvare Špirálových pružín Ba používajú nie len ako podporný prvok, ale takisto ako resonančné pružiny protiosei lačnej hmoty. Podľa tohto vynálezu sa uvedené Špirálové pružiny môžu otáčať okolo svojich osí, pričom je treba venovať pozornosť skutočnej dĺžke zdvihu protioscilačných hmôt, pričom je to celkový statický bod pružinovej cievky, ktorý je pripojený na rám a aj na podlahu alebo základňu, a tak sa oscilačná energia prenáSa do podlahy alebo do základne.

Jednoduchý spôsob tak tu umožňuje realizáciu úpravy vibračného stroja, alebo nastavenie vibračného generátora proti stroju s ktorým je spojený, a tak sa úplne vylučuje prenos vibrácií do základne alebo rámu stroja.

Okrem toho sa v praxi ukázalo, že straty sú podľa tohto vynálezu menšie, ako u doteraz známych generátorov alebo strojov. ZmenSila sa aj hmotnosť generátora alebo stroja, a tak sa zmenSili aj náklady na ich zhotovenie, alebo zaobstaranie, znížila sa aj hladina hluku, pretože pohyby sú harmonické, pričomž môžu vylúčiť nepríjemné vySSie harmonické tóny vznikajúce v doterajších konštrukciách. Uvedené výhody zvySujú možnosť uplatniť vynález v mnohých oblastiach aplikácie, na rozdiel od doterajšej konštrukcie, kde uplatnenie nie je tak Široké. Generátor, a samozrejme i jeho vonkajSia skriňa, zostáva v pokoji, takže sa dá použiť aj vo váhe bez toho, aby dochádzalo k narušeniu procesu váženia. Generátor sa môže zabudovať i do špeciálnych strojov, napríklad do dopravných prostriedkov.

Niektoré stroje s vibračným generátorom, vytvorené podľa tohto vynálezu a podľa nároku 8, môžu mať do generátora zabudovaný vyvážený hnací Bystém. Bežne budú protiosei lačné hmoty, ktoré sú zavesené na rezonančných pružinách, ako je to uvedené v úvodnej časti nároku 1, podporované len pružinami, takže jediné pevné spojenie so základhou, alebo podobnou podporou, vychádza zo závesného bodu pružiny. Niektorým typom strojov sa známym spôsobom pridáva jedna alebo viac vodiacich doštičiek, to znamená od žľabu k základne na výstupnom konci žľabu v tzv. vibračných dopravníkoch, a tak sa hmotám zaistí správný pohyb posunu.

Vibračný generátor, alebo stroj, je vytvorený takým spôsobom, ako je uvedený a charakterizovaný v nároku 2 alebo 9, kde sa dosiahlo zníženie počtu pružín na polovicu, v porovnaní so známymi strojmi, zníženie výrobných nákladov hmotnosti, bez toho, aby tento spôsob priniesol nevýhody. Navyše sa eliminoval problém so vzájomným spojením pružín (spojených sériovo), v súvislosti s USA patentom 3,291,289.

Vibračný generátor alebo stroj je vytvorený takým spôsobom, ktorému sa dáva prednosť, a charakterizovaný v nároku 3 alebo 10. Zavesenie tu vytvára vhodné tuhé spojenie so strojom alebo vybavením, na ktoré sa majú vibrácie prenášať, bez toho, aby vznikal hluk, straty a iné nevýhody s tým spojené.

Vyvážený vibračný generátor, podľa tohto vynálezu, zahrnuje zabudovaný vyvážený hnací systém, ktorý sa môže vytvoriť tak, ako je to uvedené a charakterizované v nároku 4, nároku 5 alebo 6. Dáva sa možnosť vyrábať jednoduchú robustnú konštrukciu, bez nevýhod doteraz známych systémov, kde sa dá dosiahnuť oveľa väčšia dĺžka zdvihov ako v známych vibrátoroch. Konštrukcia podľa tohto vynálezu je vhodná najmä na ovládanie a reguláciu cez írekvenčné meniče, keď sa používa štandardný motor, ktorý umožfíuje jednoduché a zníženie akékoľvek a ktorý je uvedený pripojenie k hlavnému zdroju prúdu b frekvenciami, ktoré Ba líšia od frekvencií, ktoré sú prispôsobené motorom, napríklad mobilným elektrárňam a pod.

Vyvážený vibračný generátor, podľa tohto vynálezu, môže byť vytvorený ako úplne nezávislá jednotka, tak ako je to uvedené a charakterizované v nároku 7. Vynález poskytuje úplne nový vibrátor, vytvorený ako kompaktná vibračná jednotka, ktorá sa môže montovať na všetky druhy vibračných strojov, napríklad na malé zásobovacie dopravníky, dopravníky, sitá a pod. Po namontovaní vibračného generátora na zariadenie, ktorému má poskytnúť vibračnú energiu, sa upravia rezonančné pružiny tak, aby výsledné zariadenie malo optimálne vlastnosti, najmä s prihliadnutím na nutnosť vyhnúť sa prenosu vibrácii a vibračnej energii na rám stroja alebo na základňu.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude teraz opísaný oveľa podrobnejšie s odkazom na výkresy, na ktorých:

obr. 1 znázorňuje vibračný generátor podľa tohto vynálezu, kde je tento generátor zobrazený v reze a je pripojený k žľabu dopravníka, obr. 2 znázorňuje vibračný generátor z obr. 1, ale bez plášťa a bez žľabu dopravníka, pričom generátor je zobrazený pri pohľade v smere II-II na obr. 1, obr. 3 znázorňuje vibračný generátor pri pohľade v smere III-III na obr. 1, obr. 4 znázorňuje zväčšený detail, čiastočne v reze, nastaviteľného zavesenia špirálovej prižiny, obr. 5 znázorňuje rovnaký detail ako na obr. 4, ale pozorovaný v smeru V-V na obr. 4, obr. 6 znázorňuje žľab dopravníka s lievikom, čiastočne v reze, a s vibračným generátorom podľa tohto vynálezu, obr. 7 znázorňuje zväčšené druhé vytvorenie nastaviteľného zavesenia špirálovej pružiny.

Príklady vytvorenia vynálezu

Na obr.1 až 3 je znázornený vyvážený vibračný generátor X podľa tohto vynálezu, ktorý je na znázornenom príklade pripojený ku žľabu dopravníka 2Q, ktorý -je ale znázornený len čiastočne. Vibračný generátor je pripojený ku žľabu dopravníka 20. pomocou tuhých vibračných držiakov 2 tak, že žľab dopravníka 20. vibračné držiaky 2 a doska 16 tvoria jednu z dvoch protioscilačných hmôt, kde druhá hmota zahrnuje základovú dosku X a ďalšie možné dosky, namontované na uvedenej základovej doske. Medzi doskami 16 a 4 sú vidieť rezonančné pružiny 2, ktorých počet je v tomto príklade rovný štyrom. Rezonančné pružiny 2 sú k doskám Xfe a 4 prichytené známym spôsobom. V pružnom strednom bode rezonančných pružín, sú rezonančné pružiny pripevnené k tuhému oceľovému rámu U., pomocou nastaviteľných svoriek 2, ktorých funkcia bude opísaná neskôr v súvislosti s obr. 4 a 5. Tuhý oceľový rám 11 je pripevnený k nosníku XQ. tak, že celá hmotnosť vibračného generátora X a žľabu dopravníka 20 spočíva na tomto nosníku.

Obe protioseilačné hmoty sú spojené prostredníctvom oddelených hnacích alebo spojovacích tyči fe, s hacím motorom, ktorý na znázornenom príklade je elektrický motor S, takzvaný normový motor, ktorý má na svojom ložiskovom čape dva excentre Z navzájom pootočené o 180°. Dve spojovacie tyče sú pevne pripevnené k dvom doskám 16 a 4 pomocou gumových valčekov.

Okolo celého vibračného generátora je umiestený kovový plášť, ktorý celý vibračný generátor obklopuje, ale sú v ňom otvory vibračných držiakov 2Pri štartovaní motora S sa dve protioscilačné hmoty pohybujú v rezonančnom systéme, ktorý zahrnuje štyri špirálové pružiny. Keď sú svorky 3. umiestené presne pri Btatických bodoch pružín, nebude Ba do nosníka 10. a tak aj do základne stroja, prenášať žiadna vibračná energia, ale celá energia Ba bude striedavo pohybovať medzi protioscilačnými hmotami a rezonančnými pružinami, a to

Ί znamená. že vibračný žľab bude fungovať tak. ako bylo požadované.

Nastavenie závesu rezonančných pružín je s odvolaním na obr. 4 a 5 vysvetlené nižšie. Na obrázkoch sú vo zväčšení znázornené sekcie zabezpečovacích prvkov. Tieto prvky zahrnujú svorky 2 zhotovené z gumy alebo iného pružného materiálu, a sú pevne pripevnené k oceľovému rámu U., pomocú dosky 12 a skrutiek 12· Uvoľnením skrutiek 13 a možná koncových držiakov rezonančných pružín, je možné pružinami otáčať okolo ich pozdĺžnych osí 14 až do okamihu, kedy sa statický bod každého z drôtov pružiny 15 spojí so svorkou 2· Po dosiahnutí tejto polohy sa skrutky 13 opäť pritiahnu a vibrátor môže opät fungovať podľa požadavky.

Na obr. 6 je znázornené druhé vytvorenie, kde je vibračný generátor 1 zavesený pod lievikom 21. z ktorého je materiál dopravovaný na žľab dopravníka 20. Generátor i je pripevnený na nosník 10. ktorý je opäť pripevnený v špeciálnom držiaku 22, ktorý je otočné pripevnený okolo bodu 23.

Vyvážený vibrátor s dopravným žľabom je pripevnený na lievik tak, že sklon žľabu 20 sa môže ľahko (a podľa potreby) nastaviť pomocou prvku 24.

Na obr. 7 je znázornené druhé vytvorenie nastaviteľného zabezpečovacieho prvku, pričom tento prvok zahrnuje držiak 2S* ktorý zviera jeden závit 15 pružiny 2/ pričom sa tento držiak dá pritiahnuť alebo povoliť skrutkou tak, že pružina 2, pokiaľ sa otáča okolo osi 14, sa môže nastaviť tak, že spojenie držiaka 28 so závitom pružiny 15 je presne v tom bode, v ktorom je pružina statická. Rám stroja 26 a držiak 22 môžu zahrnovať pružný člen 27. ktorý držiaku 28 umožňuje mierne sa natáčať vplyvom pružiny, a okrem toho bráni, aby sa možné oscilácie dostali do rámu stroja.

Rezonančná pružina 2 môže byť na každom konci zakončená stredným okom 30. na pripevnenie pomocou skrutky k protioseilačným hmotám. Pružina môže byť týmto spôsobom zabezpečená tak, že vydrží i ťah, a to znamená že sa môžu vyskytovať i väčšie amplitúdy oscilácie.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vyvážený vibračný generátor /1/ určený na činnosť strojov a zariadení pri zvýšenej rezonancii, zahrnuje aspoň jednu súpravu pritioscilačných hmôt /4, 16, 20/ zavesenú na systéme pružín /3/, kde rezonančné pružiny sú špirálové (skrutkovíté) pružiny /3/, ktoré takisto podporujú hmoty, ďalej zahrnuje vyvážený hnací systém /6, 7, 8/ zabudovaný do generátora, kde je vibračný generátor pripevnený v zabezpečovacích prvkoch /10, 11/ ktoré sú okolo svojich pružných stredných bodov v spojení s rezonančnými pružinami /3/, pričom je charakteristické to, že rezonančné pružiny sú pripevnené v zabezpečovacích prvkoch /9, 28/ cez ktoré sú pevne spojené so základňou alebo podporou, a to tak, že pružiny pri otáčaní okolo svojich pozdĺžnych osí /14/ môžu meniť dĺžku pružín od zabezpečovacích prvkov k protioseilačným hmotám.
2. 2. Vyvážený vibračný generátor podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že u každého zabezpečovacieho prvku /9, 28/ sa používa priechodná pružina /3/ členená na rezonančné pružiny, a ďalej tým, že zabezpečovací prvok je v nastaviteľnom spojení so závitom /15/ pružiny.
3. 3. Vyvážený vibračný generátor podľa nároku 1 aleb o 2, vyznačujúci sa tým, že zabezpečovacie prvky majú pružné svorky /9, 27/ z gumy.
4. 4. Vyvážený vibračný generátor podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 3,vyznačujúci sa tým, že vyvážený hnací systém zahrnuje elektromotor /8/, tzv. normový motor, ktorého hnací hriadeľ má excentre /7/ alebo vačky, ktoré sú prostredníctvom hnacích tyčí (spojovacích tyči) /6/, pripojené k protiosei lačným hmotám /4, 16, 20/.
5. 5. Vyvážený vibračný generátor podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 3,vyznačujúci sa tým, že hnací systém zahrnuje aspoň jeden pneumatický alebo hydraulický motor.
6. 6. Vyvážený vibračný generátor podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 3,vyznačujúci sa tým, že hnací systém zahrnuje elektromagnetický hnací mechanizmus.

   Vyvážený vibračný generátor podľa ktoréhokoľvek nároku laž6, vyznačujúci sa tým, že je jeden nezávislý strojný prvok /1/ /10, 11/ upravenými na zavesenie na stroj alebo rám stroja, a ďalej s prostriedkami /2/ na pripojenie na tú časť /20/, ktorá vytvára jednu, alebo časť jednej protioseilačnej hmoty.

   vytváraný ako s prostriedkami strojného prvku

   Stroj s vibračným generátorom na operácie so zvýšenou rezonanciou, zahrnuje alespoň jednu súpravu protiosei lačnej hmoty zavesenej na systéme pružín.

   pričom tieto rezonančné ktoré takisto podporujú vyvážený hnací systém.

   pružiny sú špirálové pružiny, uvedené hmoty, ďalej zahrnuje pričom je vibračný generátor pripevnený na časti stroja so zabezpečovacími prvkami, ktoré sú okolo svojich pružných stredných bodov v styku s rezonančnými pružinami, pričom je charakteristické to, že rezonančné pružiny sú pripevnené v zabezpečovacích prvkoch /9, 28/, ktoré sú pevne spojené so základňou alebo podporou takým spôsobom, že pružiny pri otáčaní okolo svojich pozdĺžných osí /14/ môžu meniť dĺžku od zabezpečovacieho prvku k protioseilačným hmotám.
7. 9. Stroj podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že v každom zabezpečovacom prvku sa používa priechodná pružina členená na rezonančné pružiny, a ďalej tým, že zabezpečovací prvok je v nastaviteľnom spojení bo závitom pruž i ny.
8. 10. Stroj podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že zabezpečovacie prvky zahrnujú pružné svorky z gumy.