177635. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés lazán illeszkedő anyaghalmaz, pl. konzisztens betonagnyag, sablonban való tömörítésére
3 177635 4 kalmazott zsaluvibrátor valójában egy megerősített házú és csapágyazási! motor (általában villanymotor), melynek tengelycsonkjá(i)n excentrikus tömegű röpsúlyok vannak elrendezve. A zsaluvibrátorok minden esetben együtt mozognak a gerjesztett tömeggel. Az igénybevétel jellegéből folyóan és az elkerülhetetlenül nagy dinamikus hatások miatt a meghibásodások lehetősége sokféle és a meghibásodás gyakori. Vannak speciálisan kifejlesztett röpsúlyos gerjesztőművek is. Ezek technológiai szempontból előnyösebbek, tömörítési paramétereik kedvezőbbek, a zsaluvibrátorok említett lényeges hátrányaitól azonban ezek sem mentesek. A gerjesztőegység és a meghajtómű különválasztása folytán a rendszert ezek között kapcsolatot létesítő szervekkel (kardántengelyek, fogaskerekes szinkronizátorok stb.) kell kiegészíteni, így a gép bonyolultsági foka és így a meghibásodás valószínűsége, gyakorisága tovább nő. Az alkalmazott nagytömegű berendezéseket általában nem rezonáns üzemmódban kell üzemeltetni, a rezonancia állapot az ilyen berendezésre nézve mindenkor káros jelenség, ezért szokás is elhangoló szervekkel biztosítani a rezonancia állapot elkerülését. Valójában azonban a bonyolult törvényszerűségek között végbemenő lengés során a rezonancia tartományon való áthaladás elkerülhetetlen, az elhangolás ezt nem zárja ki, hanem arra szolgál, hogy az áthaladást minimalizálja. — Vannak ugyan rezonáns üzemű berenc'ezések is, de a már említett szerkezeti sajátosságok miatt (asztal, sablonmegfogó szerkezetek stb.) ezeknél is nagy a holt tömeg, rossz az energia hasznosításának hatásfoka, a beruházási, üzemelési, karbantartási költségek magasak. Különösen súlyos hátrány, hogy az előzőekben felsorolt hiányosságok folytán az ismert tömörítő berendezések igen zajosak. Ezt további költséges ráfordításokkal igyekeznek ugyan csökkenteni (lásd Szikszay Gerő már idézett cikkét), de még à korszerűnek mondható berendezéseknél is a zajszint megközelíti a vonatkozó előírásokban (ÁBEO) megadott maximális értéket. Az ismert kialakítások sajátosságaiból eredően ez a zajforrás nem szüntethető meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy a bonyolult összefüggés szerint változó feltételek között végbemenő rázási folyamat optimalizálható és a holt tömeget jelentő asztalszerkezet, rögzítő berendezés, valamint a mozgó, forgó, súrlódó alkatrészek elhagyhatók, ha a sablont — önhordó testként — rugalmasan alátámasztva, a mechanikai mozgató energiát elektromágnes(ek) periodikus gerjesztése útján állítjuk élő. A tömörítést úgy végezzük, hogy a sablont — célszerűen vízszintes elmozdulást korlátozó eszközök alkalmazásával — rugalmas alátámasztás(ok)ra lazán felfektetjük, és á tömörítendő anyaggal feltöltjük, majd a minimális teljesítményigénynyel meghatározott rezonanciafrekvencia lehetséges legkisebb értékénél alacsonyabb frekvenciáról elindulva, folyamatosan növekvő frekvenciával gerjesztjük az elektromágnes(eke)t, rázás közben folyamatosan figyeljük a tömörítendő anyaggál megtöltött sablon pillanatnyi önrezgésszámát (vagy egy annak függvényét képező fizikai mennyiséget) és az elektromágnes(ek) gerjesztését a figyelt mennyiség pillanatértéke függvényében folyamatosan módosítjuk olyan értelemben, hogy a pillanatnyi jelleggörbe lokális minimuma szerinti frekvenciára és intenzitásra szabályozzuk a gerjesztőáramot. Természetesen a gerjesztést a lehetséges legkisebb rezonancia frekvenciánál alacsonyabb frekvencia helyett kezdhetjük a nyugvó rendszer — számított, mért vagy becsült — teljesítmény/frekvencia jelleggörbéjének — a nyugalmi önrezgésszám által meghatározott — lokális minimumához tartozó frekvencián is, mimellett a további eljárás megegyezik a fentiekben leírttal. Találmányunk szerint tehát nem a rezonáns állapot elkerülésére, hanem — ellenkezőleg — annak fenntartására törekszünk, követő jellegű szabályozással, melynek folytán az aritmetikai úton nehezen és pontatlanul meghatározható folyamatot empirikusan képezzük le és így mindig a helyes munkapont környezetében maradunk, optimális hatásfokot, minimális veszteséget biztosítunk. Ugyanakkor a mechanikai mozgató energia találmány szerinti előállítási módja lehetővé teszi, hogy ez az energia — részint önmagában, részint a gravitációs térrel kombinálva — a sablon megfogását is kellő mértékben biztosítsa, amellett olyan szabadságfokot megengedve, mely tovább csökkenti az energia veszteséghányadát. A találmány szerinti rázóberendezés rendelkezik alappal, az alapon elrendezett egy vagy több rugalmas alátámasztással, sablonnal, melynek kerete mágneses tulajdonságú anyagot is tartalmaz (egyébként a sablon lehet tetszőleges) és az alapon elrendezett egy vagy több elektromágnessel. A találmány abban van, hogy az elektromágnes(ek) gerjesztő tekercsé(i)re változtatható frekvenciájú és intenzitású áramgenerátor csatlakozik, mely áramgenerátor vezérlőbeménete közvetlenül vagy közvetve követőjellegű szabályozó főegység kimenetére csatlakozik. Célszerűen az alátámasztás(ok) gumiból készüljek) és az alapon — az alapból kiálló és a támasztófelület síkja fölé kinyúló — határoló szervek vannak elrendezve. A határoló szervek lehetnek a sablont befoglaló kerület mentén elrendezett rudak — vagy cölöpök, melyek a sablon fenéklapjának külső (alsó) felületében kialakított fészkekbe lazán illeszkednek és az alapban a sablon fészkei által meghatározott helyeken vannak megfogva. Az árarrtgenerátor célszerűen — közvetlenül vagy közvetve-tápforrásra, pl. a hálózatra csatlakoztatható módon kialakított — teljesítménykapcsoló, pl. tirisztoros áramszaggató készülék. A továbbiakban bemutatjuk a folyamatra jellemző teljesítmény/frekvencia jelleggörbét, melyből kitűnik, hogy a teljesítmény és a frekvencia között egyértelmű függvénykapcsolat áll fenn. Ennek megfelelően a pillanatnyi teljesítményt reprezentáló fizikai mennyiség, pl. azzal arányos feszültség, a rendszer pillanatnyi önrezgésszámának függvényét képező fizikai mennyiségnek tekinthető és ez képezheti a követőjellegű szabályozó rendszer vezetőjelét. A rázóberendezés ezért célszerűen rendelkezik teljesítményadóval, melynek kimenetére a szabályozó főegység vezetőjelbemenete csatlakozik. Természetesen a pillanatnyi teljesítményre jellemző mennyiség érzékelésére a rendszer különböző pontjain van lehetőség, legegyszerűbb megoldásnak tekinthető, ha a teljesítményadó bemenete közvetlenül vagy közvetve a tápforrásra csatlakozik, pl. a tápforrás kapcsai és a tápénergiát illesztő szerv (pl. teljesítmény transzformátor) által meghatározott szakaszban. Itt pl. célszerűen áramváltót és feszültségváltót alkalmazunk, melyekből ismert módon — zavarrnentesítést is alkalmazva—elő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
