176999. lajstromszámú szabadalom • Elmozdítható önbeálló kötélkorongos gémkiegyensúlyozó rendszer főleg mozgó ellensúlyos billenőgémes portáldarukhoz
3 176999 4 Hátránya, hogy a gémkiegyensúlyozási hatékonysága a mérleggémesnél rosszabb, továbbá, hogy az ellen-súly pályát gyakran módosítani kell, a kiegyensúlyozási hatás javítása érdekében, ami viszont megmunkálási nehézségeket jelent. További ismert és alkalmazott gémkiegyensúlyozási rendszerről nyújt kitanítást a 151 774 törzsszabadalom és a 152 668 lajstromszámú „Gémkiegyensúlyozó szerkezetes, gémes daru, főleg billenőgémes portáldaru” című pótszabadalom. Ez esetben a gém háromszögű nyomott egyenes billenőgémrendszer, melynek kiegyensúlyozása a torony hátsó falán ferde irányban futó ellensúllyal történik gémtartó kötelek közvetítésével. A kiegyensúlyozó rendszer hatásaként a gém nyomott marad, de ugyanakkor gémbillentés alatt a stabilizáció a gém súlypontváltozása ellenére állandósul, mivel az ellensúly azáltal, hogy a gémmozgással ellentétes mozgást végez a daru súlyvonalára nézve. A rendszer hátránya, hogy a gyártási és szerelési technológiája viszonylag bonyolult, ebből adódóan költségei is magasak. Hátránya továbbá, hogy külső gémállásnál az egyensúly távolra kerül a daru forgás-középpontjától, megnő a tehetetlenségi nyomaték, amely nagyobb forgatási teljesítményt követel. A megoldás bonyolult kinematikai rendszert követel, és a kötélrendszeren belül is erős igénybevételnek vannak kitéve. Az ismertetett rendszerek közös vonásaként említhető meg, hogy az alkalmazott és ismert mechanikai rendszerekben az ellensúly tömege, az ellensúly pályája, a terelő kötélkorong helyzete mindig állandó. Ez azt jelenti, hogy a gém kiegyensúlyozottsága - a mérleggémes kivételével - csak egy, esetleg néhány gémállásnál lehet kedvező. Mindezekből adódóan az egyensúlyi rendszer mechanizmusa úgy jellemezhető, hogy az, a teher, a gémcsúcsba épített stabil helyzetű kötélvezető görgő, vagy görgők, továbbá a toronycsúcsban elrendezett mereven szerelt kötélvezető görgő vagy görgők, és az ellensúly kapcsolatában, valamint ezek együttműködésében valósul meg. Az alkalmazott gémkiegyensúlyozási rendszerek nyomaték ábrái, görbéi arra utalnak, hogy az üzem közben fellépő kiegyensúlyozatlan nyomaték viszonylag nagy intervallumon belül mozog. Ebből az következik, hogy a kiegyensúlyozatlanságból eredő káros hatásokat a méretezéseknél erősebb szerkezeti elemek megválasztásával, valamint bizonyos mértékű többlet teljesítmények bevitelének biztosításával szükséges és kell kompenzálni. A találmány célja olyan gémkiegyensúlyozási rendszer és szerkezet megvalósítása, amely az eddigi hátrányos körülményeket képes kiküszöbölni, továbbá a nagy intervallumban mozgó kiegyensúlyozatlanság határértékeit beszűkíteni. Ezen keresztül képes olyan gémkiegyensúlyozási rendszert megvalósítani, amely jelentős hatást gyakorol a daruk kedvezőbb szerkezeti kialakítására, továbbá csökkenést képes biztosítani a szükséges gépészeti teljesítményekben, valamint a teherviselő keresztmetszetek méreteiben és mindezeken keresztül a daruk előállítási költségére. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a gémkiegyensúlyozás alkalmazott rendszerében megvizsgálva a lejátszódó folyamatot és értékelve azok hatásait, és összegeződését az egyensúlyozatlanság nyomatékának káros hatását kompenzáló szerkezet beépítésével véltük kedvezőbb irányba terelni, illetve megjavítani. Megállapítottuk ugyanis, hogy a gémkiegyensúlyozatlanság minimuma úgy közelíthető meg, ha a kötélvezető korong elmozdulása - a kinematikai rendszertől függő — a másodfokú hiperbola egy ága mentén teljesül úgy, hogy ha a pályának gémbillentés közben működő részét közelítjük egy adott „R” sugarú „u” és „v” középpontú ,p” körívdarabbal. Ezzel összefüggésben keresve a kompenzáló szerkezet megoldását, mivel a gém ellensúly tömege nem változtatható, a gém ellensúlykötél hossza és bekötési helye a gémen üzem közben ugyancsak változtathatatlannak tekintendő, mimellett a megoldásként ismertetett közbenső kötélkorong helyzetének folyamatos változtatása adódott. Számítások alapján bebizonyosodott, hogy az adott korongra felfutó és lefutó kötélágakban ébredő F eredőnek mindaddig nyomatéka van u, és v pontokra, míg ß nem egyenlő 0-val. Tehát ha a korong el tud mozdulni, mindig beáll az egyensúlyi állapotba, minek következtében helyzete minden gémállásnál más és más lesz. Belső gémállásban a korong felfelé szalad, míg a gém kifelé billentésével a korong lefelé vándorol. Ezáltal tehát megváltozik a kötélerő karja, ebből következően a kötélerő nyomatéka a gémtőcsapra. A találmány elmozdítható kötélkorongos gémkiegyensúlyozás, főleg billenőgémes portáldarukhoz, mely gémkiegyensúlyozó rendszerek a toronycsúcson, a gém kötélbekötési pontja és az ellensúly bekötési pontja között elrendezett, köríven elmozduló, kötélvezető-görgős kiegyensúlyozó szerkezete van. A találmány további megoldásaként ismertethető, hogy a köríven elmozduló, kötélvezető görgős kiegyensúlyozó szerkezetnek a toronyhoz csatlakoztatott tengelye, távtartó eleme, ehhez kapcsolódó és a tengelyen elrendezett kötélvezető görgője van. A találmányt a továbbiakban, bővebben az ábrák alapján ismertetjük, melynél az 1. ábra a találmány szerinti kiegyenlítő szerkezet daruszerkezetbe épülését, elrendezettségét mutatja be vázlatosan, míg a 2. ábra a kiegyenlítő szerkezet elméleti működését szemlélteti vázlatosan. Az 1. ábrán bemutatott vázlat alapján a találmány szerinti 8 gémkiegyensúlyozó rendszer a 3 torony 1 toronycsúcsán elrendezett úgy, hogy a 10 tengelyhez kapcsolódó 11 távtartóelem, a 12 tengelyen hordozza a köríven elmozduló 7 kötélvezető görgőt, mely a 8 gémkiegyensúlyozó rendszer révén a 2 gém 5 kötél-bekötési pontja, és a 4 ellensúly 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
