192143. lajstromszámú szabadalom • Sodróberendezés, főként elősodró- és kihúzó berendezés sodró össecsapógépekhez
1 2 zések (pl. a 286 833 sz. AT szabadalmi leírás szerinti megoldás) márcsak azért is alkalmatlanok, mivel a kihúzótárcsa meghajtása a gép forgástengelyéhez képest teljesen excentrikusán csapágyazott fogasszíjhajtáson keresztül megy végbe. A teljes fogasszíjhajtás a kerettartóként kiképzett sodrórotoron kívül van elrendezve. Egy szokásosan méretezett kiviteli alak esetében, pl. ahol a kihúzótárcsa átmérője 180 mm, ennek megfelelőek a kerettartó méretei is, és a sodrórotor fordulatszáma percenként 4000 vagy még ennél is több, egy ilyen kialakítási mód a rotorkeret leviselhetetlen centrifugális erőterhelését vonná maga után. Ezen túlmenően az ennek kitett gördülőcsapágyak élettartama elfogadhatatlanul rövid lenne. A gyors üzemelés szempontjából még egy további igen lényeges nehézséggel kell számolnunk: egy kihúzótárcsa, amely a saját forgástengelyén kívül a rotorkeret rá merőleges forgástengelye körül is forog, tulajdonképpen egy megvezetett pörgettyű, amelyet saját megvezető kerete (a rotorkeret) precessziós forgómozgásra kényszerít. Az ily módon kényszerűleg létrejövő precesszió a tehetetlenségi erők hatása folytán erős pörgettyűhatást vált ki, azaz pörgettyűnyoma tékot. Minél gyorsabb a forgás a pörgettyű- és a preceszsziós tengely körül és minél nagyobb a tömeg tehetetlenségi nyoma téka, annál nagyobbak azok a pörgctytyűerők, amellyel a pörgettyű forgótengelye irányváltozásának ellenáll. Ugyanakkor ezzel arányosan nagyobb terhelés jut a rotorkeretre is, ha ennek egyedül kell ezeket az erőket elviselnie. A pörgettyűk és a centrifugális erők által kifejtett hatásokkal kapcsolatosan felmerülő nehézségek a bevezetőnkben említett típusú sodróberendezések alkalmazásánál mindenkor szembenállnak azzal a törekvéssel, hogy növeljük a forgási sebességet és ezáltal a sodróösszecsapások számát. A találmány által megoldandó feladat az, hogy a bevezetőnkben említett típusú olyan sodróberendezést hozzunk létre, amely főként elősodró és kihúzó berendezésként alkalmazható egyszeres vagy többszörös összecsapógépek elé kapcsolva, elsősorban kettős összecsapógépekhez, és amelynél a kívánt nagy fordulatszámok és ezáltal megnövelt összecsapásszám érhető el anélkül, hogy az előbbiekben említett, a pörgettyűerők -és a centrifugális erők hatására létrehövő káros jelenségek a megengedett és elviselhető mértéket túllépnék. Célunk tehát az, hogy a rotorkeretet a lehető legnagyobb fordulatszámoknál és megnövelt összecsapásszámoknál is lehetőleg teljes egészében mentesítsük a pörgettyűerők és a centrifugális erők hatásától, vagy legalábbis ezt a terhelést maximális mértékben csökkentsük. Ezzel együtt a lehető legegyszerűbb, kompakt üzembiztos és hosszú élettartamú berendezés létrehozásán kell törekedni, mindenekelőtt azonban a kihúzótárcsa kialakításával és csapágyazásával kapcsolatos nehézségeket kell a találmány révén kiküszöbölni. A kitűzött célt a találmány értelmében olymódon érjük el, hogy a kihúzótárcsa forgástengelyén, azzal koaxiálisán egy ellentétes forgásirányban meghajtott forgásszerv van forgathatóan csapágyazva és a kihúzótárcsa, a forgószerv és a velük körbe forgó szerkezeti elemek kialakítása, méretei tömegei és/vagy forgási sebeségel úgy vannak megválasztva, hogy az egymással ellentétes irányban körbeforgó szerkezeti egységek tehetetlenségi nyomatékából és szögsebességéből adódó szorzat azonos nagyságréndű, továbbá hogy a kihúzótárcsa és a forgásszerv egy-egy hozzájuk rendelt csőtengelyen forgathatóan van csapágyazva, ahol a közös forgástengelyen forgathatóan csapágyazottan vannak alátámasztva, emellett a kihúzótárcsához társított szerkezeti elemek össztömegéből és azok közös súlypontjainak a rotorkeret hossztengelyétől mért távolságából adódó szorzat azonos nagyságrendű a forgásszervhez társított szerkezeti elemek össztömegéből és azok közös súlypontjának a rotorkeret hossztengelyétől mért távolságából adódó szorzattal. Az ellentétes irányban forgatott forgásszerv találmány szerinti beépítésével és a szembenforgó szerkezeti egységek megfelelő méretezésével a kihúzótárcsát tartalmazó szerkezeti egység által létrehozott pörgetytyűnyomatékot és az ebből eredő pörgettyűerőt kiegyenlíti az a pörgettyűnyomaték, melyet a forgásszervet tartalmazó, ellenkező irányban körbeforgó szerkezeti egység hoz létre, úgy hogy az előbbiekben említett nagymértékű és káros pörgettyűerők nem tudnak a rotorkeretre hatást kifejteni. A kihúzótárcsának és a forgásszervnek egyaránt a rotorkeret felé eső oldalon való találmány szerinti alátámasztásával zárt erőfolyam hozható létre mindkét szerkezeti egységen belül a forgástengelyen át, úgy hogy az egyes össztömegek és az ezek súlypontjától mért távolságok találmány szerinti méretezésével (valamennyi említett káros centrifugális erők sem tudnak a rotorkeretre hatást kifejteni. Mindezek lehetővé teszik, hogy az említett, a pörgettyűerők és centrifugális erők okozta nehézségek kiküszöbölésével a sodróberendezésként történő alkalmazáshoz kívánatos — fordulatszámmal üzemeltethessük. így tehát a rotorkeret és a kihúzótárcsa egyaránt igen nagy fordulatszámokkal üzemeltethető még tartó üzem esetén is. A kísérletek azt bizonyították, hogy a találmány szerinti sodróberendezéssel tartó üzemben is percenként 4000 összecsapás érhető el, úgy hogy az ilyen jellegű sodróberendezéssel a bevezetőnkben említett pászmák vagy sodronykötelek előállításánál felmerülő nehézségek teljes egészében kiküszöbölhetők. A kihúzótárcsát illetőleg a rotorkeret tulajdonképpen csak az egész kihúzóegység térbeli rögzítésére szolgál, miután a pörgettyűnyomatékok kompenzálása, valamint a centrifugális erők zárt erőfolyama következtében a sodrórotor további terhelése vagy teljes egészében kiküszöbölhető, vagy csak igen csökkentett mértékű. A két egymással szembenforgó szerkezeti egység egymást kiegyenlítő kialakítását, méreteit, tömegeit és fordulatszámát a kihúzórendszeren belül a mindenkori alkalmazási feltételek, a rotorkeret kialakítása és a sodrási feladat függvényében választhatjuk meg. A csőtengelyek külső, forgatásukat biztosító alátámasztása igen egyszerűen megoldható kombinált radiális és axiális csapágyak segítségével. A találmány szerinti kialakítással igen egyszerű és nagyon tömör (kompakt) elrendezés hozható létre, ami rendkívül • előnyös az elérni kívánt forgási sebességek szempontjából. Azon cél érdekében, hogy nagy fordulatszámokat tudjunk elérni a rotorkeret túlzott mértékű terjelése nélkül, igen nagy jelentősége van annak, hogy miként alakítjuk ki a hajtásokat a kihúzótárcsához, illetve a szembenforgó forgásszervhez. A találmány egyik kiviteli alakjánál megfelelő 192.143 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
