192093. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hajtóművön keresztűl terheléssel összekapcsolt léptetőhajtások üzemi zajának csillapítására és elrendezés annak foganatosítására
1 192.093 2 A találmány tárgya eljárás és elrendezés hajtóművön keresztül terheléssel összekapcsolt léptetőhajtások üzemi zajának csillapítására, amely főleg olyan helyeken alkalmazható előnyösen, ahol léptetőmotor fogaskerekeken keresztül terhelést hajt, és viszonylag zajmentes üzemeltetés szükséges. A léptetőhajtással összekapcsolt hajtóműveknél szükségszerűen fellép üzemi zaj, amelyet egyrészt a léptetőmotor rotoringadozásai, másrészt a hozzákapcsolt hajtómű elemei okoznak. Az üzemi zaj csökkentésére szolgáló ismert megoldások főleg olyan mechanikus és/vagy elektronikus eljárások, illetve berendezések, amelyek a léptetőmotor rotoringadozásainak csökkentésére irányulnak. Ezek a megoldások azonban nem alkalmasak a léptetőmotor forgórésze és a terhelés közötti hajtóműrészek által okozott zajok csillapítására. A léptetőmotor rotoringadozásainak elnyomására irányuló mechanikus eljárások közül a 1763688 számú NSZK-beli közrebocsátási iratban közölt megoldás például lengésamplitudófüggő fékezést, a 42912 számú európai szabadalmi bejelentésben ismertetett megoldás pedig súrlódóelemmel történő csillapítást alkalmaz. A léptetőmotor rotoringadozásainak csökkentésére irányuló elektronikus eljárás például a 2042903 számú NSZK-beli közrebocsátási iratban ismertetett megoldás, amely szerint n-1 léptetés után az rvedik, vagyis utolsó léptetés pontosan akkor lesz végrehajtva, amikor a léptetőmotor forgórésze a fellépő maximális túllengés helyzetében van. Ez az eljárás csak akkor alkalmazható, ha a végrehajtandó léptetések száma ismert és a terhelés súrlódónyomatéka kicsi. További elektronikus megoldást ismerhetünk meg a 2128347 számú NSZK-beli közrebocsátási iratból, amely szerint a léptetés végrehajtása közben, mintegy 3/4 léptetési hossz után a léptetőmotor tekercseit rövid ideig gerjesztik, a forgórész és a terhelés kinetikus energiájának csökkentése céljából. A megoldás hiányossága, hogy az elektronikus kapcsolások megvalósítása viszonylag magas ráfordítást igényel. A 4035708 számú USA szabadalmi leírásban olyan léptetőmotor-vezérlést ismertetnek, amelynél a motor átlagos teljesítmény veszteségének csökkentése érdekében a motor álló helyzetében lecsökkentik a motortekercsek áramát annak névleges értékéről egy lényegesen kisebb tartóértékre. A névleges üzemi feszültség kapcsolótranzisztoron, a lecsökkenteti tartó feszültség pedig diódán keresztül kerül a léptetőmotor tekercséhez csatlakozó meghajtófokozatra, amely impulzusosztóval van összekapcsolva. A berendezésnek továbbá monostabil multivibrátora van, amely a léptetőmotorral és az impulzusosztóval van összekötve. A megoldás célkitűzése főleg a teljesftményveszteség csökkentése. Ennek elérése céljából a forgórész tartófázisában a motoráramot lecsökkentik, úgy, hogy a forgórész a léptetés végén felvett helyzetében rögzítve lesz. Ezzel a megoldással azonban a hajtómű üzemi zajának csillapítása nem érhető el. A találmánnyal célunk léptető haj tások és a velük összekapcsolt hajtómű üzemi zajának csökkentésére alkalmas eljárás kidolgozása külön mechanikai ráfordítások nélkül, egyszerű elektronikus kapcsolás segítségével. A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg, hogy hajtóművön keresztül terheléssel összekapcsolt léptetőhajtásoknál egy léptetés befejezése után a léptetőmotor üzemi feszültségét olyan feszültségre csökkentjük, amelynél a léptetőmotor nyomatéka a terhelés súrlódónyomatékánál kisebb. A találmány szerint az üzemi feszültség lecsökkentésével gyídőben a léptetőmotort impulzusosztón keresztül úgy vezéreljük, hogy a következő léptetés megkezdődjön, anélkül azonban hogy a léptetést végrehajtanánk. A lecsökkente« lépte lő motor-nyomaték következtében ugyanis a léptetőmotor forgórésze a következő léptetés irányában csak addig fordul el, amíg a léptetőhajtás forgatónyomatéka a súrlódó terhelés ellenében dolgozni tud. A zajcsillapító hatást tehát a találmány szerint éppen azáltal érjük el, hogy az üzemi feszültség lecsökkentésével a forgórészt nem állítjuk meg, hanem megfelelő vezérléssel a következő léptetési ciklust azonnal megindítjuk. A következő léptetés végrehajtásához a léptetó'motorra kapcsolt feszültséget újra az üzemi feszültség értékére kell növelni. Az üzemi feszültség tartamának időkonstansát úgy kell megválasztani, hogy a léptetés teljes egészében végbemenjen. A léptetés befejezése után a léptetőmotorra kapcsolt üzemi feszültség lecsökkentésével egyidejűleg a következő léptetés megindítására irányuló vezérlést adunk, ennek következtében a fellépő súrlódónyomaték egyszersmind a rotoringadozások elnyomására szolgáló mechanikus csillapításként szolgál, mivel a rotor az állórész mágneses erőhatása következtében a súrlódóterhelés ellen hat, A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló elrendezésben a motorvezérlés ütemjelbemenete monostabil billenőfokozat vezérlőbemenetére csatlakozik, a monostabil billenőfokozat kimenete fjedig kapcsolótranzisztorral és impulzusosztóval van összekötve, ahol a kapcsolótranzisztorra léptetőmotor üzemi feszültségét, a kapcsolótranzisztorral összekötött diódára pedig alacsonyabb feszültséget kapcsolunk, továbbá a kapcsolótranzisztor és a dióda közös pontjára, valamint az impulzusosztóra meghajtófokozatokat csatlakoztatunk, amelyek kimenetei a léptetőmotor motortekercseivel vannak összekötve. A hajtóműre a szükséges súrlódó terhelés biztosítására a találmány szerint kiegészítő súrlódóterhelést kapcsolunk. A léptetőmotorra kapcsolt üzemi feszültség időtartamát a monostabil billenőfokozat időállandója határozza meg. Ez az az időtartam, mialatt a léptetőmotor egy léptetést végrehajt. A léptetés végrehajtása után a léptetőmotorra a diódán lévő alacsonyabb feszültség kerül. A léptetőmotor ugyanakkor az impulzusosztón és a meghajtófokozatokon keresztül úgy lesz vezérelve, hogy a következő léptetés azonnal megkezdődjön. Mivel a motornyomaték a terheléssúrlódónyomatékánál kisebb, a részek a hajtóműből átfordulnak, anélkül, hogy a léptetés végbemenne. A monostabil billenőfokozat következő átbillenésekor a léptetőmotorra újabb üzemi feszültség kerül, aminek hatására a megindított léptetés most már lejátszódik. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas elrendezés példakénti kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel. Amint a rajzból kitűnik 8 hajtóművön keresztül 9 terheléssel összekapcsolt léptetőhajtás 7 léptetőmotorból, 6 meghajtófokozatokból és 3 impulzusosztóból épül fel. A léptetőhajtás 1 ütemjelbemenetén keresztül monostabil 2 billenőfokozat van vezérelve, amelynek kimenete 3 impulzusosztóval és 4 kapcsolótranzisztor és a 6 meghajtófokozatok közös pontjára 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
