SE433869B - Anordning for kompensering av masskrafter vid indexeringsrorelse hos ett maskinorgan - Google Patents

Description

1811071-2 1 stant hastighet. Om maskinorganet är stort, d.v.s. har stor massa, medför dessa periodiskt återkommande ändringar av maskinorganets hastighet att mycket stora accelerations- och retardationskrafter måste tillföras.

Vid indexering av t.ex. hjul med stor diameter och stor massa blir mellan olika, stillastående lägen tröghetskrafterna betydande, särskilt om indekeringstiden är kort. Krafterna kan kompenseras genom att maskinorganet förbindes med en kamkurva mot vilken en fjäderpåverkad kamföljare anpressas med sådan kraft, att kamkurvan vid indexeringsrörelse retarderas då kamföljaren av kamkurvan förflyttas i riktning mot fjäderns verkan samt accelereras då kamföljaren rör sig med fjäderns verkan. Kamföljaren, dess lagringar samt tillhörande organ utsättes härvid för stora på- känningar, vilka orsakar slitage och på sikt förorsakar driftstör- ningar. Det är därför ett önskemål att ombesörja en konstruktion, vid vilken krafterna balanseras på sådant sätt, att pâkänningarna på konstruktionen minimeras.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en anordning för kompensering av masskrafter vid index- eringsrörelse hos ett maskinorgan innefattande en med maskinorganet förbunden radialkamkurva, mot kamkurvan anliggande kamföljare samt kamföljaren påverkande fjäderorgan, varvid kamkurvan har sådan form att kamföljaren vid varje rörelsestopp mot verkan av fjäderns kraft bringas till ett ändläge i anliggning mot en kurvtopp, getts känne- tecknet, att anordningen uppvisar två kamföljare som anligger mot två diametralt motsatta punkter på kamkurvan, vilka kamföljare har formen av svängbart lagrade hävstänger, som med ena änden via mellan- liggande rullningsorgan anligger mot kamkurvan och som vid motsatta änden är inbördes förbundna medelst ett fjäderorgan.

En föredragen utföringsform av anordningen enligt upp- finningen har vidare getts kännetecknet att fjäderorganet är en luftcylinder. En utföringsform av anordningen enligt uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under särskild hänvisning till bifogade schematiska ritning, varvid för tydlighets vinnande endast de för förståelse av uppfinningen nödvändiga detaljerna med- tagits.

Ritningen visar ett maskin organ l i form av ett hjul med stor massa som skall indexeras fyra gånger per varv, d.v.s. vid varje indexering sker en vridning av hjulet ett kvarts varv. Hjulet uppbäres 'av_en axel 2, vilken utgör den utgående axeln från en indexerings- växel 3 av konventionell typ. Indexeringsväxeln 3 liksom en elektrisk 'drivmotor 4 och en dessa båda aggregat förbindande axel 5 är av kon- _ventionell typ och indikeras endast medelst punktstreckade linjer. 3 7811077-2 Intill maskinorganet 1 finns en t.ex. på axeln 2 monterad radialkamkurva 6, vilken är anpassad till maskinorganets 1 index- eringsrörelse såtillvida att den uppvisar ett mot antalet indexerings- stopp per varv svarande antal kurvtoppar 7, d.v.s. fyra kurvtoppar, vilka är anordnade med 900 delning runt kamkurvan. Symmetriskt belägna mellan kurvtopparna 7 finns fyra kurvdalar 8, vilka är förbundna med kurvtopparna 7 medelst stigande respektive fallande kurvavsnitt.

Mot kamkurvan anligger en fjäderpåverkad kamföljare, vilken innefattar en rulle 9 som är fritt roterbart lagrad vid ena armänden av en dubbelarmig hävstång l0. Hävstången 10 är svängbart lagrad vid en i maskinstativet ll monterad konsol l2 och hävstångens i för- hållande till rullen 9 motsatta ände är via ett fjäderorgan 13 likaså förbunden med maskinstativet ll. Fjäderorganet 13 kan utgöras av en mekanisk fjäder eller ett pneumatiskt kolv- och cylinder- aggregat. Särskilt fördelaktig är härvid den visade utföringsformen där fjäderorganet 13 består av en pneumatisk bälgcylinder. Trycket i bälgcylindern regleras genom tillförsel av tryckluft så att rullen 9 via hävstången 10 utövar en viss mot kamkurvan 6 riktad, konstant kraft, som anpassats i beroende av maskinorganets massa, kamkurvans och kamföljarens form, indexeringshastigheten m.m, vilket torde vara en för fackmannen tämligen enkel operation som inte beskrives närmare här.

Vid drift av den i figur 1 visade anordningen indexeras maskinorganet med hjälp av drivmotorn 4 och den via överföringsaxeln 5 med denna förbundna indexeringsväxellådan 3. Maskinorganet 1 vrides vid varje indexering 90° och indexerings- eller rörelsestopp före- kommer allstå fyra gånger per helt varv. Varje vridning ett kvarts varv innefattar en acceleration under 450 vridning och en omedelbart därpå följande likaså jämn retardation under ytterligare 450 vridning.

Detta rörelsemönster styr utformningen av kamkurvan 6, vilken måste ha en kurvtopp 7 för varje indexeringsstopp. Kamkurvan är vidare så förbunden med maskinorganet att kamföljarens 10 mot kamkurvan an- liggande rulle 9 befinner sig på en kurvtopp vid varje indexerings- stopp, vilket illustreras i figuren. Så snart kamkurvan 6 med hjälp av drivmotorn 4 och mellanliggande organ påbörjat en indexerings- rörelse kommer den mot kamkurvan anliggande rullen 9 att av fjäder- organet 13 förflyttas i riktning mot kamkurvans rotationsaxel sam- tidigt som rullen 9 avrullar kamkurvan i riktning mot en kurvdal 8. 7811077-2 q Härigenom kommer fjäderorganets 13 kraft att överföras till kam- kurvan 6 samtidigt som den omvandlas till ett vridmoment som strävar att accelerera kamkurvans vridningsrörelse. Då rullen 9 når kurv- dalen 8 har kamkurvan 6 nått sin maximala vridningshastighet, eftersom rullen 9 omedelbart därpå kommer att rulla i anliggning mot kam- kurvans efter kurvdalen belägna, stigande parti, varigenom ett mot- satt riktat vridmoment erhålles som strävar att retardera kamkurvans vridningsrörelse. Vid ideal utformning av kamkurvan blir retardationen sådan att maskinorganets vridningsrörelse är helt uppbromsad då kam- följarens 10 rulle 9 åter befinner sig på en kurvtopp 7. Friktions- förluster och inexakthet i fjäderorganet och kamkurvans utformning medför emellertid att detta ideala tillstånd inte kan uppnås utan hjälp av drivmotorn 4, vilken korrigerar de av dessa faktorer orsakade felaktigheter och tillsammans med indexeringsväxeln 3 tillser att indexeringsrörelsen erhåller önskat utseende. Drivmotorn behöver således ej längre såsom tidigare varit fallet utformas för att ensam accelerera och retardera maskinorganet, eftersom fjäderorganet l3 tillsammans med kamföljaren och kamkurvan övertar större delen av accelerations- och retardationsarbetet. Drivmotorn 4 behöver visser- ligen fortfarande bidraga med ett visst krafttillskott, men dess huvudsakliga uppgift kan numera istället sägas vara att styra in- dexeringsrörelsen så att rörelsestoppensker med maskinorganet i exakt rätt läge.

En särskilt fördelaktig utföringsform uppkommer om den visade kamföljaren kompletteras med en andra, på motsatt sida av § kamkurvan verkande kamföljare. Härvid kan samma luftfjäder användas j om dess med stativet ll förbundna ände istället förbindes med den andra kamfötjaren. Genom att vidare dimensionera anordningen så att de båda kamföljarrullarna anligger mot kurvan med 1800 delning sker en kraftutjämning som helt upphäver fjäderns 13 belastning på såväl axelns 2 lager som maskinstativet, vilket ger ytterligare möjligheter att minska dessa delars dimensioner och därigenom ned- bringa kostnaderna.

Den föredragna utföringsformen av uppfinningen har ovan beskrivits i anslutning till ett maskinorgan i form av ett mot sin centrumaxel vridbart hjul. Givetvis kan uppfinningen även användas för andra rörelser och dessutom kan ytterligare maskinorgan, t.ex. kedjor och hjul, vara anslutna till det beskrivna, vridbara hjulet. Vid bestämmandet av kurvform och fjäderstorlek måste hänsyn härvid tagas till de anslutna organens totala massa jämte friktions- förlusterna. g 7911077-2 Det kan i vissa fall, t.ex. vid ett stort antal indexerings- stopp per varv, vara fördelaktigt att förbinda kamkurvan med det indexerande maskinorganet via en växel som nedbringar antalet kurv~ toppar till ett med hänsyn till kurvformen och fjäderkrafterna lämp- ligt antal.

Det har i praktiken visat sig att tillvaratagandet av energin vid bromsningen av det indexerande maskinorganet och utnyttjandet av den sålunda i fjäderorganet lagrade energin för efterföljande indexe- ringsrörelse kan ske så effektivt att den kraft som behöver tillföras via drivmotorn endast uppgår till en bråkdel av den kraft som är nödvändig vid indexering utan utnyttjande av uppfinningen. Vid en praktisk tillämpning kunde drivmotor, axlar och indexeringsväxellåda med bibehållen livslängd beräknas för blott en fjärdedel av tidigare påkänningar. Till detta bidrager icke blott lagringen och återan- vändningen av enerin utan även det_faktum att maskinen får en anmärkningsvärt mycket jämnare gång som innebär en kraftig reducering av de påkänningar drivaggregatet normalt utsättes för vid indexerande drivning.

Claims (2)

7811077-2 ç, PATENTKRAV

1. Anordning för kompensering av masskrafter vid indexerings- rörelse hos ett maskinorgan innefattande en med maskin- organet (l) förbunden radialkamkurva (6), mot kamkurvan anliggande kamföljare (10) samt kamföljaren påverkande fjäderorgan (13), varvid kamkurvan (6) har sådan form att kamföljaren (10) vid varje rörelsestopp mot verkan av fjäderns kraft bringas till ett ändläge i anliggning mot en kurvtopp, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att anordningen uppvisar två kamföljare (10) som anligger mot två diametralt motsatta punkter på kamkurvan, vilka kamföljare (10) har formen av svängbart lagrade hävstänger, som med ena änden via mellan- liggande rullningsorgan (9, 18) anligger mot kamkurvan (6) 7 och som vid motsatta änden är inbördes förbundna medelst ett fjäderorgan (13).

2. Anordning enligt patentkravetlfl k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att fjäderorganet (13) är en luftcylinder.