搖振機構和用于氣動激勵搖振機構的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種搖振機構以及一種用于氣動激勵搖振機構的方法。
[0002]具體而言，本發(fā)明涉及一種用于產生機器部件塊的一維振蕩運動的搖振機構，該搖振機構具有用于機械聯接到機器部件塊上的聯接件、彈簧彈性地與聯接件聯接的并且通過該聯接件與機器部件塊聯接的配重塊以及在聯接件與配重塊之間以彈簧方式作用的驅動系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于氣動激勵搖振機構的方法，該搖振機構用于產生機器部件塊的一維振蕩運動，并且具有用于機械聯接到機器部件塊上的聯接件、彈簧彈性地與聯接件聯接的并且通過該聯接件與機器部件塊聯接的配重塊以及在聯接件與配重塊之間以彈簧方式作用的驅動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]這種搖振機構以及這種激勵方法例如由EP O 635 601 AU WO 2009/138491 Al和US 5 759 354公知。在此，機器部件塊、具體而言尤其是造紙機的輥子(例如造紙機的胸輥)借助搖振機構激勵出平行于輥子軸線的一維振蕩運動。在此，搖振機構分別包括機械聯接到機器部件塊上的聯接件，其中，EP O 635 601 Al和WO 2009/138491 Al還公開了一種配重塊，其彈簧彈性地與聯接件聯接并且通過該聯接件與機器部件塊聯接。在根據WO2009/138491 Al的系統(tǒng)中，通過液壓的缸活塞單元實現彈簧彈性的聯接，而EP 0635 601Al為此在借助由行程腔室和該行程腔室的相應的填充氣體形成的氣體彈簧的情況下利用具有布置在相應行程腔室中的彈簧的活塞缸單元。此外，根據EP O 635 601 Al的系統(tǒng)具有附加活塞，該附加活塞可氣動驅控，以便以期望的方式激勵出相應的振蕩。EP O 635 601Al和WO 2009/138491 Al的系統(tǒng)的共同之處是配重塊必須具有較大的重量，并且最終能自由夠到地往復振蕩，該配重塊同時還具有缸，活塞本身在該缸中往復運行，該活塞沿振蕩方向與機器部件塊，也就是說與相應的輥子剛性連接。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的任務是，提供簡單構建的這種類型的搖振機構或這種類型的激勵方法。
[0005]作為解決方案提出了具有獨立權利要求特征的搖振機構或者說激勵方法。對其他有利構造方式在從屬權利要求以及下文的描述中進行說明。
[0006]在此，本發(fā)明基于如下常見的基本知識，即，通過搖振機構的高度對稱的結構可以實現相應緊湊的結構方式。
[0007]在一種具體實現方案中，用于產生機器部件塊的一維振蕩運動的搖振機構具有用于機械聯接到機器部件塊上的聯接件、彈簧彈性地與聯接件連接的并且通過該聯接件與機器部件塊聯接的配重塊以及在聯接件與配重塊之間以彈簧方式作用的驅動系統(tǒng)，該搖振機構的特征在于，驅動系統(tǒng)包括兩個布置在配重塊兩側的氣體彈簧。由此，氣體彈簧分別借助壓力高度對稱地作用到配重塊上，這通過布置在缸內的活塞的行程腔室、伸縮囊或者類似裝置來實現，從而可以避免復雜的影響拉力和壓力的桿以及非常易損的從配重塊凸出的缸，其例如在EP O 635 601 Al中公開。此外，通過使用氣體彈簧可以取消根據WO2009/138491 Al的復雜的液壓系統(tǒng)。
[0008]驅動系統(tǒng)優(yōu)選以氣動方式來激勵，當然這已在EP O 635 601 Al中公開。但是，可以通過如下方式來實現緊湊的構造，即，氣動激勵直接作用到氣體彈簧上，從而例如可以取消附加的為此所需的連桿。
[0009]同樣地，用于產生機器部件塊的一維振蕩運動的搖振機構具有用于機械聯接到機器部件塊上的聯接件、彈簧彈性地與聯接件聯接的并且通過該聯接件與機器部件塊聯接的配重塊以及在聯接件與配重塊之間以彈簧方式作用的驅動系統(tǒng)，該搖振機構的特征可以在于，該聯接件作為框架包圍配重塊。通過這種在現有技術中沒有的對配重塊的包圍，一方面得到了相應對稱且緊湊的結構。另一方面，在適當的且在下文中詳細闡述的實施方式中，可以將能從外部夠到的可運動的結構組件的數量降低至最少，從而一方面可以改進保護方案以防污染以及改進可能的密封問題，另一方面可以減少防事故保護措施。
[0010]聯接件尤其可以是搖振機構殼體，配重塊布置在該搖振機構殼體內。以這種方式，通過搖振機構殼體保護了本身往復振蕩的配重塊，該搖振機構殼體于是與機器部件塊相應連接，這是因為該搖振機構殼體用作聯接件。就此而言，尤其可以避免例如在EP O 635 601Al或者WO 2009/0138491 Al中強制必需的穿過缸的套管。因此，以這種方式得到了結構非常緊湊的搖振機構，在該搖振機構中，取消了必然會遭受污染危險的密封件和套管。通過將配重塊布置在搖振機構殼體內，保留了僅一個能從外部夠到的結構組件，該結構組件以相同的形式與機器部件塊一起振蕩，這是因為配重塊在搖振機構殼體內部進行反向運動，從而在搖振機構的適當的設計方案中由于該僅一個運動方向而與此相應也進一步降低了事故危險。
[0011]根據一種具體實現方案，聯接件可以氣密地包圍配重塊。這尤其適用于聯接件是搖振機構殼體的情況，配重塊設置在該搖振機構殼體中。通過這種氣密性可以完全避免置于如下壓力下的套管，該壓力例如必然出現在活塞桿的從以壓力加載的缸伸出的套管上。在這種實施方式中，聯接件或搖振機構殼體可以借助配重塊分別在配重塊兩側形成氣體彈簧，這些氣體彈簧能夠以彈簧方式作用或者必要時也可以用于氣動激勵。
[0012]在一種替選實施方式中，聯接件不必氣密地包圍配重塊。在該替選實施方式中，使用了獨立的氣體彈簧、例如伸縮囊或者其他適當的置于氣體壓力下的系統(tǒng)，它們分別在聯接件或者說搖振機構殼體與配重塊之間作用。
[0013]根據一種具體實現方案，僅需要設置相應的氣體接口，以便可以實現氣動激勵或者也可以實現對泄漏的補充。在一種適當的設計方案中，在往復地運動穿過套管的活塞桿的情況下，尤其可以完全避免向外的泄漏。
[0014]最后，聯接件本身可以整合到機器部件塊中，從而使整個搖振機構布置在機器部件塊內部，例如輥子內部。于是即使在這種特別結構緊湊的構造設計方案中，聯接件仍然以形成搖振機構殼體的機器部件框架的形式，例如以滾動體的形式包圍配重塊。
[0015]配重塊優(yōu)選以能振蕩的方式支承在聯接件上，從而可以取消另外的支承配重塊的措施。同樣地，這也決定了整個搖振機構的相應的緊湊性。
[0016]在本發(fā)明的一種實際的實施方式中，也可以想到的是，配重塊由多個部分塊組成。在此，部分塊優(yōu)選彼此剛性聯接，用以形成唯一的振蕩塊。
[0017]此外，也可以想到的是，部分塊在此可以設計成使得它們例如形成用于存儲流體、例如氣體和/或液體的腔室。
[0018]配重塊中也可以存在用于存儲流體、例如氣體和/或液體的腔室。
[0019]通過流體靜力或者流體動力的支承，但必要時也通過氣動的支承可以確保摩擦特別低的支承，由此可以使損耗以及進而要輸入搖振機構中以便例如維持振蕩處于共振中的總能量減小到最小。
[0020]在此，尤其通過如下方式使摩擦損耗最小化，S卩，使配重塊在流體靜力或流體動力的支承中懸浮。
[0021]流體靜力或流體動力的支承優(yōu)選是油循環(huán)潤滑，從而存在有針對所有運行位置和運行狀態(tài)足夠的油。
[0022]根據一種具體實現方案，尤其是在與懸浮的配重塊的協同作用下，較小的活塞重量就足以提供足夠的共振運動。也可以想到的是，配重塊配設有通過分隔壁限定的凹部，以便以這種方式使所需行程腔室大小最小化，并且因此例如當該搖振機構殼體包圍活塞狀構造的配重塊時使搖振機構殼體的尺寸最小化。
[0023]此外，可以通過配重塊的懸浮使這些配重塊的滑動面最小化，這進一步降低了損耗。這也可以通過如下方式來實現，即，降低所用油的粘滯度，這與此相應導致了更低的損耗。
[0024]必要時，可以相對于運行可靠的懸浮所需的壓力提高油循環(huán)潤滑的壓力，以便使在配重塊旁經過的通過油潤滑導致的泄漏最小化。
[0025]盡管配重塊相對聯接件的支承就損耗而言最終是相當重要的，但是仍然有利的是，聯接件以能振蕩的方式相對機器底部支承。聯接件必然以應當通過搖振機構激勵出振蕩的機器部件或機器部件塊的頻率和幅值振蕩。就此而言，有利的是，在這里規(guī)定相應的措施，其中，優(yōu)選可以應用與用于機器部件塊的支承裝置類似的結構組件。
[0026]必要時，在聯接件與機器部件塊之間可以設置鉸鏈，以便允許在豎直方向上的較大的裝配公差，并且尤其以結構簡單的方式允許更換直徑略有不同的胸輥，而無需耗費地再校準搖振機構。為此，尤其有利的是，搖振機構也通過鉸鏈支撐。
[0027]盡管如此，但始終有利的是，聯接件與機器部件塊之間的連接在振蕩運動方向上剛性構造，以便可以立即且無任何疊加振蕩地實現振蕩。
[0028]可以理解的是，不依賴于本發(fā)明的其余特征，聯接件與機器部件塊之間的這種鉸鏈和/或搖振機構在機器底部上的這種鉸鏈式的支撐與此相應地也是有利的。
[0029]搖振機構本身也可以簡單地以機械的方式激勵，其方式是:例如將偏心輪或者以限定的激勵頻率相應地激勵的勵磁器塊安設在配重塊上或者聯接環(huán)節(jié)上。
[0030]但氣動激勵是優(yōu)選的，其中，用于產生機器部件塊的一維振蕩運動的搖振機構具有用于機械聯接到機器部件塊上的聯接件、彈簧彈性地與聯接件聯接的并且通過該聯接件與機器部件塊聯接的配重塊以及在聯接件與配重塊之間以彈簧方式作用的驅動系統(tǒng)，按照優(yōu)選方式，一種用于氣動激勵該搖振機構的方法的特征可以在于，驅動系統(tǒng)的兩個布置在配重塊兩側的氣體彈簧中的至少一個根據振蕩狀態(tài)以氣體彈簧的最小和/或最大的載荷壓力來加載。以這種方式可以取消單獨的激勵，其中，氣體彈簧的加載可以通過相應的壓力線路毫無問題且無需大的結構耗費地實現。
[0031]最后，在此以調節(jié)技術上的標準通過如下方式激勵出能振蕩的系統(tǒng)的共振頻率，即，在振蕩周期之內的適當的時間點，也就是說在適當的振蕩狀況下，向振蕩系統(tǒng)輸送能量以維持振蕩。該能量輸送尤其可以通過如下方式來進行，即，使置于高壓力下的氣體彈簧以更高的壓力來加載，從而由此可以補償在建立壓力期間在去程上出現的可能的能量損耗。隨后，回程再次以所需的能量進行，以便可以實現完整的振蕩行程。在此，可以理解的是，在氣體彈簧的情況下，這可以在配重塊的兩側上相應地進行。同樣可以理解的是，在某些情況下，這僅在兩個氣體彈簧中的一個上進行就足夠了。
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