用于使幅材生產機械的輥軸向運動的設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于使幅材生產機械的輥沿軸向方向運動的設備,該設備 包括:設置用于旋轉的第一軸和第二軸;位于第一軸上的第一偏心質量塊(exzentrische Masse);位于第二軸上的第二偏心質量塊;調節機構,用于引起和調節第一質量塊與第 二質量塊之間的相位差,在此,該調節機構由與軸分開地設置在質量塊之間的促動器 (Stellglied)形成。
【背景技術】
[0002] 在芬蘭專利文獻117293和芬蘭實用新型No. 7860中說明了兩種不同的用于使幅 材生產機械的輥沿軸向方向運動的設備。這兩種設備以旋轉的"質量塊對"和它們的偏心 質量塊之間的相位差為基礎。通過調節相位差可以改變由這兩種設備所產生振動的振幅和 頻率。通過這種方式可以實現所期望的輥的軸向運動。
[0003] 在這兩種設備中,相位差是由需要大量安裝空間的復雜裝置所引起的。這些設備 也由于其安放情況而難以維護。此外,這些設備還包含很多構件,因此增加了購置成本和使 用成本,最后,這些設備的力受到限制,這限制了質量塊的尺寸并因此限制了可通過設備獲 得的力。 【實用新型內容】
[0004] 因此,本實用新型的目的是提出一種用于使幅材生產機械的輥沿軸向方向運動的 新型設備,該設備與迄今已知的設備相比結構更簡單,但功能更多、更有效。本實用新型的 特征由本申請文件給出。在根據本實用新型的設備中,特別是能夠以新的、令人吃驚的方式 產生質量塊之間的相位差。更確切地說,所使用的調節機構在結構和設置方面都具有新穎 性。在此,可以通過與現有技術相比更小的力使得與現有技術相比更大的質量塊運動,因此 使得對相位差的調節在更有效的同時能夠更準確和更可靠。此外,該設備與現有設備相比 結構更緊湊和更易于維護。
[0005] 為此,根據本實用新型的設備包括:第一軸和第二軸,二者被設計用于轉動;位于 第一軸上的第一偏心質量塊;位于第二軸上的第二偏心質量塊;和調節機構,用于引起和 調節第一偏心質量塊與第二偏心質量塊之間的相位差,在此,調節機構由促動器形成,該促 動器與第一軸和第二軸分開地設置在第一偏心質量塊和第二偏心質量塊之間,其中,該促 動器是線性促動器,其沿軸向方向設置在第一偏心質量塊和第二偏心質量塊的區域中。
[0006] 優選將促動器設計為,在第一偏心質量塊和第二偏心質量塊之間傳輸力矩。
[0007] 優選將促動器設置在第一偏心質量塊和第二偏心質量塊的彼此相對的端部之間。
[0008] 優選第一軸和第二軸彼此同軸地設置。
[0009] 優選第一軸和第二軸彼此分開地平行設置。
[0010] 優選促動器包括:連接軸;位于該連接軸上的調整齒輪,所述調整齒輪與配屬于 第一偏心質量塊和第二偏心質量塊的齒輪相接觸;以及用于產生和調節調整齒輪之間的相 位差的裝置。
[0011] 優選連接軸是一體的,在其端部和調整齒輪之間分別設有斜坡吻合件。
[0012] 優選連接軸由兩個輔助軸構成,并在輔助軸與促動器之間分別設有斜坡吻合件。
【附圖說明】
[0013] 下面參照在附圖中示出的本實用新型的幾種實施方式對本實用新型做詳細說明。 其中:
[0014] 圖1示出了根據本實用新型的設備的原理性橫截面圖;
[0015] 圖2示出了沿圖1中的平面A-A的原理性縱截面圖;
[0016] 圖3示出了根據本實用新型設備的促動器的第二實施方式的原理示圖;
[0017] 圖4示出了根據本實用新型設備的促動器的第三實施方式的原理示圖;
[0018] 圖5以截面圖示出了根據本實用新型設備的第二實施方式的原理示圖。
【具體實施方式】
[0019] 根據本實用新型的設備尤其是在幅材生產機械中特別用于所謂的胸輥的搖振 (Oszillieren)。換句話說,使現有的用于支承長篩網的胸棍沿軸向方向運動。例如,在長 篩機中,纖維懸浮液被直接在胸輥后面噴灑在篩網上,在此,通過胸輥的運動使得篩網也沿 幅材生產機械的橫向運動。由此在位于篩網上的纖維懸浮液中形成剪切力效應,從而使纖 維均勻地分布在篩網上。在根據本實用新型的設備中使用具有一個自由度的線性阻尼振動 系統。使用偏心質量塊對產生諧激振力(harmonische Erregungskraft,諧振力)。質量塊 對具有偏心質量塊,而偏心質量塊設置在軸上。質量塊對的軸相對于胸輥的轉動軸線成直 角。通過使旋轉的偏心質量塊具有相位差來實現設備的工作運動。此外,通過改變所述的 相位差可以調節工作運動的長度和頻率。也就是說,該設備是可調節的。處于彼此完全相 反的相位中的質量塊對相互抵消它們對彼此的作用,此時設備是不運動的。質量塊的轉速 對工作運動也有影響。
[0020] 在圖1中局部地示出了幅材生產機械的輥10。輥10在這里是胸輥,并以橫截面圖 示出了與胸輥相連接的根據本實用新型的設備。胸輥(簡稱為輥10)以其兩個端部位于軸 承中,軸承允許棍10沿軸向方向運動。可利用該設備產生的軸向運動大約為IOmm至50mm。 該設備與實施方式無關地具有可轉動的第一軸11和第二軸12。相應的軸承(機構)用于 支承軸。此外,軸11和軸12支承在可運動的滑動座架13上,該滑動座架通過驅動桿14與 輥10相連接。因此只有軸向力作用于輥上,該軸向力使輥以期望的方式往復運動。
[0021] 為了產生振動,在軸上設有旋轉的偏心質量塊,在偏心質量塊之間產生相位差。一 般來說,在第一軸11上設有第一偏心質量塊15,在第二軸12上設有第二偏心質量塊16。然 而,所述質量塊屬于不同的質量塊對,在此,振動系統以前述方式起作用。在圖1和圖5中, 用附圖標記17和附圖標記18表示質量塊對。根據本實用新型的設備還包括用于產生和調 節第一質量塊15與第二質量塊16之間的相位差的調節機構19。在本實用新型中,調節機 構19由促動器20構成,該促動器與軸11和軸12分開地設置在質量塊15與質量塊16之 間。此外,促動器20是線性促動器,其沿軸向方向設置在質量塊15和16的區域中。首先, 該促動器結構簡單,可準確地調節并且能夠快速地工作。第二,與以往相比,利用該促動器 能夠傳輸更大的力乃至力矩,而無附加的扭矩作用于軸上。在設備中產生的摩擦力也比以 往更小,并且對軸的支承更加容易,耐久性也更好。此外,軸還可以被設計為比以往更細,或 在現有的軸上可以設置比以往更大的質量塊。因此能夠在保持相同外部尺寸的同時提高設 備的性能。
[0022] 驅動桿14具有能夠使輥10轉動的推力軸承21,也就是說,在輥10的軸22旋轉期 間驅動桿14不轉動。此外,滑動座架13通過滑動軸承23支承在設備的框架上。在所示出 的實施方式中使用靜壓滑動軸承,也就是說,滑動座架在潤滑劑膜上滑動。即,除了驅動桿 14和滑動座架13之外,在設備中可與輥10 -起運動的部件為質量塊和軸。由于輥運動具 有行程長度和頻率,因此也將該設備稱為振動裝置或搖動裝置。
[0023] 圖2以縱截面圖原理性地示出了根據本實用新型的設備。第一軸11在此具有完 整的長度,在其兩個端部上設有軸承24,優選為滾動軸承。第一軸11和第一質量塊15被設 置為例如通過楔形件25彼此不會相對轉動。相應地,第二軸12由圍繞第一軸11放置的兩 個對接軸(StumpfVellen)26構成。換句話說,軸11和軸12被彼此同軸地設置。在此,兩 個偏心質量塊圍繞相同的轉動軸線旋轉,但這種相對放置使得能夠在質量塊之間形成相位 差。由于質量塊的相對運動是臨時、緩慢地發生的且轉動角較小,因此甚至可以使用滑動軸 承,從而簡化了設備結構并易于維護。
[0024] 兩個質量塊分別具有自己的齒輪。更確切地說,第一齒輪27位于第一質量塊15的 端部上。第二齒輪28位于相對的第二質量塊16的端部上。所述齒輪用于將轉動運動傳遞 到質量塊對的第二質量塊上。更確切地說,設備具有兩個質量塊對,每個質量塊對分別具有 兩個偏心質量塊。質量塊對的第二質量塊15'和16'設置在自己的軸11'和12'上,它 們的結構與以上所述的結構相符。這些質量塊也具有齒輪27'和2V,齒輪27'和2V 與各自相對的質量塊15和16的齒輪27和28齒輪嚙合。這種齒輪嚙合在各個端側使得 質量塊在質量塊對內部的相對位置保持不變,從而能夠在質量塊對的質量塊之間形成相位 差。在此,兩個不同質量塊對的質量塊之間的相位差也被作為質量塊對的第二質量塊的相 位差,以實現系統的工作原理。在圖1和圖5中,質量塊的轉動方向由箭頭給出。
[0025] 設備優選由單一的電動機驅動,該電動機與滑動座架分開設置。即,該電動機被固 定地設置。在圖2至圖4中原理性地示出了電動機29。單一的電動機在實踐中能夠被很容 易地調節。根據需要設置與電動機相連接的傳動裝置。調節機構僅用于調節質量塊的相位 差,而與對電動機的控制無關。由此能夠在沒有復雜的附屬裝置的情況下簡單而準確地實 現對設備的控制。
[0026] 由于根據本實用新型的調節裝置可容易地實現用于控制電動機和調節機構的裝 置,因此在附圖中省略了用于控制電動機和調節機構的裝置。在實踐中,對電動機的控制通 過變頻器實現,而對調節機構的控制則通過常規的調節器實現。除了質量塊對17和18之 外,在滑動座架13上設有彈簧30,從而使設備構成功能性的振動器(圖1和圖5)。該振動 器的頻率在約IOHz的范圍內,而臨界點位于約0. 5Hz至I. 0Hz。即,設備在超出臨界點的頻 率范圍內工作。在設備接通時,質量塊對首先被加速離開臨界點,然后通過調節相位差使行 程長度達到期望值。
[0027] 即,設備具有兩個質量塊對17和18,它們可轉動地支承在滑動座架13上。在實踐 中,利用質量塊對的相位差調節滑動座架的運動并因此調節所產生的行程的長度。每個質 量塊對由兩個偏心質量塊組成,每個質量塊都有大約四分之一的空間用于另一質量塊。此 外,這些質量塊在部分路線上交錯地設置,因此現在可以使用比以前顯著更大的質量塊。但 是,應該將質量塊的尺寸確定為能夠實現所需要的相位差。在將質量塊設置在相同的轉動 軸線上時,轉動角需要在大約90°。在實踐中,質量塊對總是以相同的方式相對旋轉,并由 此能夠在所有的情況下消除垂直的偏心力。在圖1中,質量塊對17和18中的質量塊15、 15'和質量塊16、16'彼此相對地設立,在此,滑動座架13達到其最大行程長度。在圖1和 圖5中,用雙箭頭示出了滑動座架13的往復運動。
[0028] 即,實際的相位差通過與軸分開地設置在質量塊之間的促動器來產生,也就是說, 促動器的力直接作用于質量塊,而不是間接地通過軸作用于質量塊。由此簡化了設備結構, 并能