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Förderung von Massengütern mittels Förderrinnen.
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von der Konzentrierung der Federung an einer besonders fundamentierten Stelle abzusehen. Dies wird dadurch möglich, dass an der Rinne unter Federwirkung eine Masse in der Förderrichtung schwingbar gelagert ist, die durch periodische Impulse in Schwingungen versetzt wird, welche unter Vermittlung des hiebei entstehenden Federrückdruckes die Rinne in Schwingungen gleicher Taktzahl versetzen. Die
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masse, der Federung und der schwingenden Masse bestehenden System überein oder liegt in der Nähe dieser Zahl.
Durch diese Anordnung der Antriebsmasse gegenüber der Masse der Rinne selbst wirken sich die sämtlichen auftretenden Federkräfte unmittelbar in der Rinne, u. zw. an der Antriebsstelle aus, ohne dass überhaupt Federkräfte-und dies sind die am schwierigsten aufzufangenden Kräfte-in die Stützung der Rinne und in das Fundament gelangen. Diese Art des Antriebs und der Abfederung ist um so wichtiger, mit je höheren Sehwingungszahlen die Rinne arbeitet. Bei dieser Art des Antriebs und der Federung kann jedoch die Rinne selbst bei beliebig hohen Schwingungszahlen ohne besonderes Fundament überall aufgestellt werden. Sie ist auch jederzeit transportabel.
Ein weiterer grosser Vorteil dieser Antriebsart besteht darin, dass der Betrieb der Rinne hiedurch so gut wie vollständig unempfindlich gegen Schwankungen in der Beschickung der Rinne ist. Dies ist bei der erfindungsgemässen Anwendung der Resonanz zwischen Antriebsimpuls und der Eigenschwingungszahl des schwingungsfähigen Gebildes besonders wichtig. Denn bei Anwendung des eben beschriebenen Federreaktionsantriebes kann die Rinne trotz stark wechselnder Belastung durch das Fördergut, also trotz starker Änderung der aus dem Rinnen-und demFördergutgewicht bestehenden Masse, nicht aus dem Resonanzgebiet herauskommen.
Wenn man die Rinne selbst gegen das Fundament abfedern würde, so würde eine Vergrösserung der Belastung die Eigensehwingungszahl wesentlich herabdrücken, während eine Entlastung der Rinne einer Erhöhung der Eigenschwingungszahl gleichkommt. Läuft nun der Antriebsmotor mit stets gleichbleibender Drehzahl, wie dies im Betrieb meist der Fall ist, so wird eswenn nicht der Federreaktionsantrieb verwendet wird-sehr schwer, die Rinne in Resonanz zu halten.
Bei dem oben beschriebenen Federreaktionsantrieb bildet dagegen die Rinne mit ihrem Fördergut nur
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Antriebsmasse nur sehr unwesentlich und praktisch in vernachlässigbarem Masse, ob die Rinnenmasse 20-oder 40mal so gross ist wie die Antriebsmasse selbst.
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die Beschiekungsmenge ist, u. zw. wenn das Antriebssystem so abgestimmt wird, dass beim Leerlauf der Rinne die Schwingungsamplituden des Antriebssystems noch nicht den erst bei Resonanz auftretenden Maximalwert erreicht haben. Wird die Rinne belastet, so sinkt die Drehzahl, bei welcher die Resonanz auftritt. Die Abstimmung wird nun so gewählt, dass die Eigenschwingungszahl des Antriebssystems bei voll belasteter Rinne mit der Betriebsdrehzahl der Antriebsmaschine übereinstimmt.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die Antriebsmasse und damit auch die Rinne selbst um so grössere Schwingungausschläge ausführt, also um so stärker fördert, je mehr die Rinne beschickt wird, eine Erscheinung, die für den praktischen Betrieb sehr erwünscht ist.
Zur Erzeugung der Vibrationen können an sieh Antriebsimpulse beliebiger Art dienen. Sehr
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schwingungsfähigen Gebildes übereinstimmt oder in der Nähe dieser Zahl liegt. Der Antrieb dieser Wuehtmasse selbst kann entweder durch einen mitschwingenden Motor (wie Elektro-oder Pressluftmotor, der fest in die schwingende Rinne eingebaut ist), oder z. B. mittels eines Riemens oder mit einer Kardan-oder biegsamen Welle von einer ortsfesten Antriebsmaschine aus erfolgen.
An Stelle rotierender Wuchtmassen können die Vibrationsimpulse auch durch hin und her gehende Massen erzeugt werden, wobei es jedoch besonders bei der Verwendung der Resonanz zwischen der Impulszahl und der Eigenschwingungszahl des schwingungsfähigen Gebildes wichtig ist, die hin und her gehende Masse mittels einer sich selbst regulierenden Steuerung zu betreiben, welche auf Beibehaltung
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mehrfachen Antriebsstellen und verschiedenen Lagerungsmöglichkeiten bei unmittelbarer federnder Abstützung der Rinne. Fig. 2 veranschaulicht eine Ausbildung, bei welcher die Förderrinne mit einer geschlossenen Maschine zur Erzeugung von Vibrationen verbunden ist. Fig. 3 und 4 stellen eine zweckmässige Ausführungsform einer regelbaren, die Vibrationen erregenden Vorrichtung im Längs-und Querschnitt dar.
Fig. 5 stellt schematisch eine Rinne mit Federreaktionsantrieb bei Wuchtmassenimpuls dar. Fig. 6 erläutert in einem Diagramm die zweckmässigste Abstimmung des Antriebssystems
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Bewegung ausführt, zweckmässig mehrfach durch ein Gelenk oder vorteilhaft mittels Blattfedern 21 an stehenden oder gegebenenfalls geneigten Stäben oder Blattfedern 22 aufgehängt, die in geeigneter Weise bei 23 verankert sind. Wird, während dieser nur schwach von links nach rechts geneigte Teil der Rinne 20 vibriert, Fördergut beliebiger Art bei 24 der Rinne zugeführt, so bewegt sich dieses Gut unter grösster Schonung in Richtung des Pfeiles 20'.
Da die Rinne 20 einschliesslich des Fördergutes die Hauptmasse eines schwingungsfähigen Systems bildet, dessen Federung im wesentlichen aus den Blattfedern 22 besteht, so wird der Kraftaufwand zur Erzeugung der Vibrationen dann besonders gering, wenn die Zahl der die Vibrationen erregenden Impulse mit der Eigenschwingungszahl des schwingungsfähigen Gebildes übereinstimmt. Hiebei liegt zweckmässig diese Zahl verhältnismässig hoch, da sich die Leistungsfähigkeit der Rinne wesentlich mit der minutlichen Vibrationszahl steigert. Wenn auch an sich Antriebe jeder Art verwendet werden können, so sind doch solche Antriebsarten besonders erwünscht, welche derartige hohe Schwingungsfrequenzen bequem zu erzeugen ermöglichen.
Soll die meist zur Verfügung stehende Drehbewegung zum Antrieb der Rinne, d. h. zum Hervorrufen der Vibrationen verwendet werden, so kann beispielsweise, wie Fig. 1 zeigt, die Unterseite der Rinne Lager 25 tragen, in welchen ein beliebiger seheiben-od. dgl.-förmiger Drehkörper 26 gelagert ist, der eine bei 27 angedeutete Unbalanzmasse besitzt. Wird der Körper 26 beispielsweise von der Antriebsstelle 28 mittels Riemen 29 oder in beliebiger anderer Weise in rasche Drehungen versetzt, so bringt er das gesamte federnde und schwingungsfähige System in schnelle Vibrationen, wobei der Kraftaufwand bei oder in der Nähe der Resonanz zwischen der minutlichen Impulszahl der Masse 27 und des aus der Rinne 20 und den Federn 22 bestehenden schwingungsfähigen Systems am geringsten wird.
Um die Impulszahl der Wuchtmasse 27 mit der Eigenschwingungszahl des Schwingungsgebildes 20bis 22 in Übereinstimmung bringen zu können, können beliebig irgendwelche oder alle Faktoren, welche auf diese Zahl Einfluss haben, wie z. B. die Federkonstante der Feder 22, die Grösse der schwingenden Masse 20 bzw. die Zuführung des Fördergutes bei 24, das Trägheitsmoment des Massensystems 20 bezüglich der bei 23 liegenden Schwingungsachse, die Drehzahl des Wuchtmassenkörpers 26 u. dgl. regelbar sein.
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Teile so eingestellt werden, dass die Impulstaktzahl mit der Eigenschwingungszahl des Gebildes nicht mehr übereinstimmt.
Hiedurch ist selbst bei gleichbleibender Wuchtmassenwirkung eine Änderung der Schwingungsweite innerhalb grosser Grenzen nach dem Grade der Verstimmung zwischen dem Sehwingungserreger 26, 27 und dem Schwingungsgebilde 20-22 möglich, wovon später noch eine besondere Nutzanwendung genauer beschrieben werden wird.
Der rechte Teil der Fig. 1 zeigt eine Lagerung der Rinne, bei welcher die fördernde Rinne nicht
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Dieser rechts liegende Rinnenteil 20, an welchem ähnlich wie am linken Teil ein Schwingungsenegel'26 mit Wuchtmasse 27 unmittelbar angebracht sein kann, ist durch lotrecht oder geneigt stehende Federn 30 einem Gestell 31 gegenüber derart abgefedert, dass sie Schwingungen in im wesentlichen waagrechter Richtung ausführen kann. Anderseits ist das Gestell 31 durch entsprechende Federn 32 gegenüber der Grundplatte 33 so abgefedert, dass dieses Gestell 31 lotrecht zu schwingen vermag. Durch die mittels der Wuchtmasse 27 erzeugten Impulse macht dieser Teil der Rinne 20 eine elliptische Wegkurve, wie dies bei 34 angedeutet ist.
Das Verhältnis der langen zur kleinen Achse dieser elliptischen Vibrationen ist zweckmässig durch Änderung der für die elliptische Wegkurve massgebenden Faktoren regelbar. So kann die Wahl dieser Faktoren so getroffen sein, dass die grosse Achse der Ellipse gegenüber der Horizontalen geneigt ist, wobei gegebenenfalls die kleine Achse der Ellipse beliebig klein gewählt werden kann.
Bei kürzeren Rinnen, d. h. solchen bis zu etwa 40 m Länge, genügt es, eine Antriebsstelle vo : zu- sehen. Ist, wie dies in Fig. 1 angenommen wurde, die Rinne länger, so empfiehlt es sich, mehrere Vibrations, antriebe vorzusehen, wobei es notwendig ist, alle Antriebe 28 beispielsweise durch Wellenleitungen 35 zu kuppeln, auf welche der Antriebsmotor 36 arbeiten kann. Die Kupplung muss so erfolgen, dass die Antriebe synchron laufen und dass die sämtlichen Schwingungserreger 26,27 in Phase umlaufen.
Die raschen, kurzen Vibrationsbewegungen, denen das Fördergut ausgesetzt ist, können auch sehr
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lässt. Es können auch mehrere derartige Aufbereitungs-und Entnahmestellen 40 nacheinander in der Rinne liegen, die einzeln zweckmässig, beispielsweise durch Schieber verschliessbar sind.
Anstatt den Schwingungserreger, wie dies Fig. 1 veranschaulicht, an die Förderrinne 20 anzu-
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Fig. 2 zeigt schematisch ein derartiges Ausführungsbeispiel. In einem Gehäuse 41 ist eine Masse 42 angeordnet, die in beliebiger Weise, z. B. mittels Lenker 43 gerade geführt wird, deren eines Ende zweckmässig federnd gegenüber dem Gehäuse 41 gelagert ist. Mit der Masse 42 ist eine Feder, z. B. eine Blatt-
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sein kann.
Diese Maschine 41, 42, 43, 44, 45, die ein in sich geschlossenes und daher transportables Ganzes bildet, vereinigt das Sehwingungsgebilde und den Schwingungserreger derart in sich, dass bei Ingangsetzen
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Sie können also mit dem Fundament nur leicht verbunden sein, da sie keine Federkräfte übertragen, während die Aufnahme des Federrückdruckes in der Antriebsmaschine 41 bis 45 konzentriert ist, so dass nur diese Maschine ein starkes Fundament nötig hat.
Eine besonders zweckmässige und auch während des Betriebes gut regelbare Ausbildung des Schwingungserregers 26,27 ist in Fig. 3 und 4 im Längs-und Querschnitt dargestellt. Dieser Schwingungerreger kann beispielsweise in den Anker des Antriebselektromotors eingebaut oder es kann, wie in dem Beispiel dargestellt, sein Gehäuse 48 als Riemenseheibe ausgestaltet sein. Im Innern ist ein die Wuchtmasse bildender Gleitstein 49 derart angeordnet, dass sich dessen Lage in axialer Richtung nicht ändert, während er sich radial zum trommelförmigen Gehäuse 48 verschieben kann.
Zu diesem Zweck können beispielsweise im Gleitstein 49 parallel zur Drehachse der Trommel zwei Nuten 50 angebracht sein, in welche zwei Ansätze einer in der Trommel konzentrisch gelagerten Welle 51 eingreifen, die mit dem Gehäuse 48 und dem Gleitstein 49 gegenüber einer Mutter 52 rotiert, der gegenüber die Welle 51 mittels der doppelt wirkenden Druckkugellager 53 axial unverschieblich gehalten wird. Diese Mutter 52 wird unter entsprechender Federkeilführung mittels einer Spindel 54 axial verstellt, welche von einem beliebigen ortsfesten Punkt aus mittels eines Schneckenrades 55 und einer beispielsweise auf einer Kardanwelle 56 sitzenden Schnecke drehbar ist.
Durch diese Drehung der Welle 56 kann also der Gleitstein 49 während seiner Rotation radial nach aussen oder innen bewegt und hiedurch die Impulsstärke des Schwingungerregers sehr fein geregelt werden.
Eine Rinne, bei welcher keine Kräfte des Antriebs, besonders auch kein Federrückdruck durch
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Die Rinne 20 kann in an sich bekannter Weise auf schrägstehenden Führungsstutzen 46 ruhen oder auch an Pendelstäben od. dgl. aufgehängt sein. Jedenfalls werden diese Stützen 46 od. dgl. so sehwach bemessen, dass sie im wesentlichen zum Tragen und Führen der Rinne ausreichen, ohne eine nennenwerte Federung zu besitzen.
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system mit ausgesprochener Eigenschwingungszahl bildet.
Wird nun diese schwingende Masse 58 in beliebiger Weise in oder in der Nähe dieser Eiteen- schwingungszahl in Schwingungen versetzt, so bringt der Stiitzdruck der Federn 59 auch die Rinne 20
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Kräfte nach aussen im wesentlichen auf, derart, dass nach aussen nur sehr schwache Kräfte übertragen zu werden brauchen. Aus diesem Grunde fallen auch die sonst, namentlich bei schweren, in Resonanz
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fort. Die Abstützung der Rinne hat also lediglieh auf das Eigengewicht der Rinne und ihre Förderlast Rücksicht zu nehmen.
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mittels eines in der Masse 58 selbst gelagerten Elektromotors od. dgl. 61 in Drehung versetzt werden kann und hiebei z. B. nach Art der Fig. 3 und 4 radial verstellbar ist.
Ein Antrieb der Schüttelrinne 20 dieser Art ist nicht nur besonders einfach und gestattet, wie
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(vgl. das Diagramm Fig. 6). In diesem Diagramm sind als Ordinaten die Amplituden des schwingungfähigen Gebildes 58, 59 in Abhängigkeit von der auf der Abszisse aufgetragenen Drehzahl n der Wucht-
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unbelasteter Rinne, bei einer Drehzahl nl auf, während die Maximalsehwingungsamplitude 63'der belasteten Rinne bereits bei der niedrigeren Drehzahl na liegt. Es wird nun gemäss der Erfindung die Abstimmung so gewählt, dass die Eigenschwingungszahl des Antriebssystems bei voll belasteter Rinne
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amplitude und damit in erheblichem Masse ihre Leistungsfähigkeit, was für den praktischen Betrieb äusserst erwünscht ist.
Zum Antrieb der Rinne können auch anstatt der Impulse rotierender Massen hin und her gehende Impulse unmittelbar verwendet werden, u. zw. können diese hin und her gehenden Impulse von beliebigen elektrischen, mechanischen od. dgl. Energiequellen stammen.
Steht beispielsweise zum Antrieb der Rinne Dampf, oder, wie in Bergwerken meist, Druckluft od. dgl. zur Verfügung, so kann der Antrieb z. B. nach Art der Fig. 7 ausgebildet werden. Dieser Antrieb vermeidet zugleich die Schwierigkeiten, die sichbei Umsetzung vonDrudduft mit starkschwankender Betriebs- spannung in Energie mit drehender Bewegung geltend machen und die in der starken Schwankung der Drehzahl und damit der Impulszahl zum Ausdruck kommen wurden. In solchen Fällen des schwankenden Betriebsdruckes wirkt die Antriebskraft zweckmässig unmittelbar auf die hin und her gehende Antriebsmasse mittels einer sich selbst regulierenden Steuerung, welche auf die Beibehaltung der Resonanz-
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ihre Kraft stets nur in der richtigen Taktzahl geltend machen kann.
In diesem Beispiel ist in einem Gehäuse 57, das fest mit der Sehüttelrinne verbunden ist, die Masse 58 schwingungsfähig zwischen den Federn 59 gelagert, derart, dass ihre Eigenschwingungszahl der Betriebsschwingungszahl der Rinne entspricht. In das Innere des Gehäuses 57 ragt ein mit dem Gehäuse fest verbundener Ansatz 62, der, als Kolben wirkend, gut dichtend von einem zylindrischen Stuck 65 umfasst wird, welches mit der Masse 58 verbunden ist.
An dieser Masse sitzt ferner ein Rohr 64, das gut dichtend in einer Bohrung 65 des als Kolben wirkenden Ansatzes gleitet und bei 66 Steuerschlitz hat, durch welche die bei 67 zuströmende Druckluft in den Zylinderraum 68 dringen kann, wenn diese Schlitze 66 mit ähnlichen Schlitzen 69 des Kolbenkörpers 62 zusammentreffen, die sich in Kanälen 70 zum Zylinderraum 68 fortsetzen. Der Auspuff der Druckluft findet durch die Schlitze 71 der Zyllinderwandung 63 statt, die vom Kolbenkörper 62 gesteuert werden und durch welche die Luft nach Durchströmen der Öffnungen 72 des Gehäuses ins Freie entweichen kann.
Im Innern des Hauptsteuersehiebers 64 sitzt ein aus einem kurzen Rohrstück bestehender Vorsteuerschieber 73, der im Hauptsehieber 64 mit
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75, welche gegen die Scheibe 76 einer im Luftzuführungskanal 62 fest gelagerten Stange 77 treffen können.
Der Arbeitsvorgang dieser Einrichtung ist der folgende : Solange keine Pressluft zuströmt, wird die Masse 58 von den Federn 59 in ihrer Mittellage gehalten, in welcher die Einlassschlitze 66, 69 voll geöffnet sind. Strömt nun Luft zu, so dringt diese durch die Bohrung 65, die Schlitze 66,69 und den Kanal 70 in den ZyIinderraum 68 und schiebt die Masse 58 nach rechts. Hiedurch wird der Luftzutritt bald abgeschlossen, da der Steuerschieber 64 diese Bewegung nach rechts mitmacht und mit seiner Wandung die Eintrittsschlitze 69 absperrt. Je nachdem mit mehr oder weniger Expansion der Druckluft gearbeitet werden soll, öffnet sich der Auspuffkanal 71 früher oder später.
Die Masse 58 wird durch den Stoss, den sie von der plötzlich einströmenden Druckluft erhält, unter Zusammendrückung der entsprechenden Feder 59 nach rechts geschleudert. Während dieser Bewegung bleiben die Auslasskanäle 71 voll geöffnet. Sie werden erst wieder geschlossen, wenn die Masse 58 bei ihrer Rückkehrbewegung nach links in die Stellung kommt, in welcher sich die Auslassschlitze geöffnet hatten. Würden sich nun bei der Weiterbewegung der Masse 58 nach links die Einlassschlitze 66,69 wieder öffnen, so würde die Masse M sofort nach rechts zurückgeworfen werden und es würden nur sehr kleine Schwingungen zustandekommen.
Diesen Übelstand vermeidet der Vorsteuerschieber 73 durch die folgende Arbeitsweise :
Der Vorsteuerschieber 73 wird durch seine Reibung von der Innenwandung des Hauptschiebers 64 mitgenommen, sofern dies seine Anschläge 74, 75 zulassen. Etwa in dem Augenblick, in welchem sich
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des Vorsteuerschiebers 73 gegen die feste Scheibe 76 der Stange 77. Diese hält ihn fest, während sich die Teile 58 und 64 nach rechts weiter bewegen, so dass der Hilfssehieber 73 nun in der Bohrung des Hauptsehiebers 64 gleitet. Kehrt die Masse 58 in ihrem rechten Totpunkt ihre Bewegung um, so wird der Vorsteuerschieber 73 in der Bohrung des Hauptschiebers 64 durch Reibung so lange mitgenommen,
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Hauptschieber 64 mit der Masse 58 weiter nach links bewegt.
In dieser Stellung verschliesst jedoch der Vorsteuerschieber 75 die Einlassschlitze 66 des Hauptsteuerschiebers 64 wenn sieh diese bei der Längs-
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Nach Durchschreiten der Mittellage wird sich die Masse 58 so lange weiter nach links bewegen, bis sich ihre kinetische Energie in Federungs-und Nutzarbeit verwandelt hat. Da in dem dargestellten
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Luft verdichten, was jedoch keine schädliche Wirkung hat, sondern nur die Wirkung der Federn 59 verstärkt. Gegebenenfalls kann aber durch Anbringung geeigneter Auspuffschlitze dafür gesorgt werden, dass diese Verdichtung im Raum 68 unterbleibt.
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gegen die feste Scheibe 76, so dass der Hauptsteuerschieber 64 über den Vorsteuerschieber hinweggleitet. Sobald sich aber die Masse 58 und ihr Schieber 64 nach Durchschreiten des linken Totpunktes wieder
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von der Innenwandung des Hauptsehiebers 64 mitgenommen, bis sieh sein linker Anschlag 75 gegen die Scheibe 76 stützt.
Hiedurch hat der Vorsteuerschieber seine ursprüngliche Lage wieder eingenommen, so dass kurz vor Erreichen der Mittellage der Masse 58 die Schlitze 66,69 wieder der Druckluft Zutritt zum Zylinderraum 68 geben und mit einem neuen Druckluftanstoss auf die schwingende Masse 58 das Spiel von neuem beginnt.
Die soeben beschriebene Vorrichtung kann auf beiden Seiten der Masse 58 angeordnet werden, so dass diese doppeltwirkend angetrieben wird. Ebenso kann statt der soeben beschriebenen irgendeine andere, gleichfalls derart wirkende Steuerung angebracht werden, dass der Antrieb des Treibmittels stets nur in der einen Sehwingungsriehtung der Masse 58 erfolgt, bei der Rückschwingung dagegen der Zustrom des Treibmittels abgesperrt ist. So könnte beispielsweise unter Fortfall des Vorsteuerschiebers dem Hauptschieber 64 kurz vor Erreichen seiner beiden Totpunkte durch entsprechende Führungen eine kleine Verdrehung bzw.
Rückdrehung gegenüber der Masse 58 erteilt werden, wodurch die Steuerschlitze 66 bei der einen Bewegungsrichtung in die Längsrichtung der Schlitze 69 fallen, bei der anderen Bewegungsrichtung dagegen infolge der Verdrehung des Schiebers 64 gegenüber der Masse 58 versetzt zu den Schlitzen 69 liegen. Auch können noch beliebige andere Steuerungseinrichtungen gleicher Art vorgesehen werden. Beispielsweise kann auch in der Luftzuleitung selbst ein Hahn vorgesehen sein, der durch entsprechende Ansätze der schwingenden Masse 58 hin und her gedreht und damit geöffnet und geschlossen wird, bevor die Steuerschlitz 66,69 zur Deckung kommen.
Durch diese Steuerungsarten kann sich die schwingende Masse 58 nur in ihrer Eigenschwingung bewegen. Sie steuert selbst die Energiezufuhr so, dass der Antriebsimpuls stets im richtugen Augenblick erfolgt. Die schwingende Masse kann also nur in Resonanz arbeiten ; die Taktzahl der Impulse ist dabei vollkommen unabhängig von etwa vorkommenden Druckschwankungen des Treibmittels, während z. B. bei einem Antrieb mittels eines üblichen Pressluftmotors mit umlaufender Kurbelwelle dessen Drehzahl und damit auch der Impuls der Rinne sehr erheblich durch die Druckschwankungen beeinflusst werden würde. Die neue Vorrichtung kann dagegen niemals ausser Tritt fallen. Die Druckschwankungen sind höchstens imstande, die Schwingungsweite in geringfügigem Masse zu beeinflussen.
Zweckmässig wird im einzelnen die Steuerung, Federung usw., d. h. alle Faktoren, welche auf die Energieaufnahme, Schwingungsgrösse, Eigenschwingungszahl u. dgl. des schwingenden Systems Einfluss haben, regelbar eingerichtet. Die Schwingungsweite, welche die Masse 58 erreicht, hängt von dem Verhältnis der zugeführten Arbeitsleistung zu den dämpfenden Widerständen ab, welche der Masse Arbeit entziehen. Diese dämpfenden Widerstände bestehen zum Teil aus der schädlichen Dämpfung, d. h. der Reibung im Kolben und Steuerschieber, der inneren Reibung der Federn u. dgl., zum anderen und grössten Teil in der Nutzdämpfung, d. h. in der Arbeit, die der sehwingenden Masse 58 entzogen und in Bewegung des Fördergutes umgesetzt wird.
Ein elektromagnetischer Sehwingungserreger für die Vibrationsrinne, der gleichfalls sich selbst steuert, ist in Fig. 8 und 9 veranschaulicht. In dem an der Schüttelrinne befestigten Gehäuse 57 ist ein Massenkörper 58 in der Förderrichtung beweglich und wird in beliebiger Weise, z. B. mittels zwischen der Masse 58 und dem Gehäuse 57 angeordneten Blattfedern 78 vollkommen oder angenähert gerade geführt. Dem Gehäuse 57 gegenüber ist die Masse 58 mit Hilfe der starken Spiral-od. dgl. Federn 59 abgestützt, derart, dass die Masse 58 und die Federn 59 als schwingungsfähige Gebilde wirken. Die Masse 58 enthält einen Magnetkern aus lamelliertem Eisen, in welchem symmetrisch zur Mitte des Massenkörpers je zwei Spulen 79, 80 angebracht sind. Die Pole dieses Magnetkörpers sind zweckmässig keilförmig ausgebildet, z.
B. derart, dass in die keilförmigen Öffnungen 81 unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Luftspaltes als gegenüberliegende Pole keilförmig zugespitzte, lamellierte Blechpaket 82 hineinragen. Diese Körper 82 sind mit der Gehäusewand 57 fest verbunden. Die keilförmige Ausbildung der Magnetpole empfiehlt sich, damit bei der erheblichen Schwingungsweite der Masse 58 der Luftspalt
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Spulen 80 erzeugtes magnetisches Wechselfeld. Diese Spulen 80 liegen (vgl. auch das Sehaltungsschema Fig. 10) in einem mit einer entsprechend bemessenen Kapazität 83 versehenen elektrischen Schwingungkreis 84.
Es ist wichtig, diesen elektrischen Schwingungskreis so abzustimmen, dass seine Eigenfrequenz mit der Eigensehwingungszahl des aus der schwingenden Masse 58 und ihrer Federung 59 gebildeten Sehwingungssystems übereinstimmt.
An sich könnte auch die Gleichstromerregung mittels der Spulen 79 fortbleiben, doch würde dann, wenn also nur der Wechselstrom des elektrischen Schwingungskreises 84 arbeitet, der Magnetfluss zwischen gleich grossen positiven und negativen Höchstwerte pendeln. Die quadrierte Kurve des Magnetflusses und damit die Erregerkraft müsste in diesem Falle mit der doppelten Frequenz des elektrischen Schwingungkreises pulsieren. Man müsste also dann die Eigenschwingungszahl des elektrischen Schwingungskreises halb so gross machen, wie die des mechanischen Schwingungskreises, jedoch hat diese Art des Betriebes auch nicht den gleich guten Nutzeffekt, wie bei Mitanwendung eines magnetischen Gleichfeldes.
Denn in diesem Falle erreicht man, dass der Magnetfluss zwischen einem Minimum und einem Maximum
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Erregerkraft besitzt demnach die gleiche Schwingungszahl wie das elektrische und damit das mechanische Schwingungssystem,
Die Schwingungserzeugung in dem elektrischen Schwingungskreis 84 erfolgt durch eine stossweise Erregung. Parallel zu der Kapazität 83 und der ganz oder zum Teil aus den Spulen 80 bestehenden Induktivität des elektrischen Schwingungskreises wird eine Schaltvorrichtung 85 gelegt, welche eine Gleichstromquelle 86im Takt der Schwingungszahl des elektrischen Schwingungskreises ein-und abschaltet.
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Schwingungsperiode der Masse 58), während nach Unterbrechung des Kontaktes 85 der Schwingungskreis 84 sich selbst überlassen bleibt und Strom und Spannung in ihm hin und her pendeln.
In dem dargestellten Beispiel wird nun der Kontakt 85 von der schwingenden Masse 58 selbst gesteuert, so dass die Taktfolge, mit welcher der Kontakt arbeitet, unbedingt mit der Eigenschwingungszahl der schwingenden Masse 58 übereinstimmt. Das System arbeitet somit stets in Resonanz, auch dann, wenn kleine Verstimmungen zwischen dem mechanischen Schwingungskreis 58, 59 und dem elektrischen Schwingungkreis 80, 83, 84 vorliegen sollten.
Der von der schwingenden Masse 58 gesteuerte Kontakt wird zweckmässig folgendermassen ausgebildet : An der schwingenden Masse 58 sitzt einstellbar ein Platin-od. dgl. Kontakt 87. Diesem gegen- über steht ein ebenfalls mit Platin versehener Kontaktstift 88, der zweckmässig gleichfalls einstellbar in einer am Gehäuse 57 befestigten Blattfeder 89 angebracht ist. Die Feder wird mittels eines regelbaren Anschlages 90 derart eingestellt, dass der Kontaktstift 88 den Kontakt 87 berührt, wenn die Masse 58
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sitzenden Zylinder 91, einem mit der Feder 89 verbundenen Kolben 92 und der beide Zylinderseiten verbindenden regelbaren Leitung 93 besteht.
Im Ruhezustand nimmt die schwingende Masse 58 die Mittellage ein. Zum Ingangsetzen wird nun der die Spulen 79 enthaltende Gleichstromkreis und auch der die Spulen 80 enthaltende Erregerstromkreis geschlossen. Über den Kontakt 85 (Fig. 10) bzw. 87, 88 (Fig. 8) fliesst jetzt ein Strom durch die Magnetspulen 50 und lädt auch den dazu parallel geschalteten Kondensator 83. Nun erfährt die Masse 58 eine Anziehung, die von dem Kontakt 87, 88 weg, also nach links gerichtet ist, so dass der Kontakt abreisst.
Die Masse schwingt nunmehr entsprechend dem Impuls der Magnetkraft in dieser Richtung weiter, bis die Massenenergie in Spannungsenergie der Federung 59 umgewandelt ist. Nunmehr kehrt sich unter der Wirkung dieser Federn ihre Bewegungsrichtung um. Beim Durcheilen der Mittellage treffen die Kontaktstellen 87, 88 zusammen, so dass abermals die Stromquelle 86 eingeschaltet und dem elektrischen Schwingungskreis 84 neue elektrische Energie zugeführt wird. Da jedoch nun die Masse 58 nach Massgabe der in ihr aufgespeicherten Energie über die Mittellage nach rechts hinaus schwingt, bleibt der Kontakt 87, 88 geschlossen, beispielsweise bis der rechts liegende Umkehrpunkt der Schwingungsbahn erreicht ist.
Hier wird zweckmässig der Kontakt 87, 88 durch die Wirkung der Ölbremse 91 bis 93 unterbrochen. Diese ist so eingestellt, dass sich die Kontaktfeder 89 langsamer nach links zurückbewegt als die schwingende Masse 58, so dass sie jedenfalls den Anschlag 90 später erreicht als die Masse 58, die auf dem Weg nach links die Mittellage passiert.
Durch diese Sehaltungsart wird dem Kondensator 83 des Schwingungskreises 84 stets in dem richtigen Zeitpunkt stossweise eine Strommenge von solcher Grosse zugeführt, wie der elektrische
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auf eine gewisse, von den konstruktiven Werten der Schwingungskreise und vom Verhältnis der Energiezufuhr zum Energieverbrauch abhängige Amplitude aufgeschaukelt hat, besteht ein Gleichgewichtszustand zwischen der Verbrauchsenergie des mechanischen Schwingungslreises 58, 59, die sich als Vibration auf die Rinne weiter überträgt, und der den Schwingungskreis 80, 83, 84 zugeführten elektrischen
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Energie, wobei die Steuerung des Kontaktes 85 offensichtlich durch die Masse 58 selbst so erfolgt,
dass die Resonanz zwischen dem elektrischen und dem mechanischen Schwingungskreis stets gewahrt bleiben muss.
Man könnte, besonders bei hohen Sehwingungszahlen, auch gegebenenfalls den Betriebsstrom unmittelbar einem Wechselstromnetz entnehmen und damit die Erregerspulen 80 speisen, doch wäre damit eine rein zwangläufige Stromimpulszahl gegeben, die sich nicht wie der vorher beschriebene selbststeuernde Stromimpuls den Schwingungsvorgängen des mechanischen Schwingungssystems anpasst.
PATENT-ANSPRUCHE :
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Rinne oder Fläche vibrierende Bewegungen ausführt, d. h. solche mit Schwingungsweiten unterhalb 1 on und mit minutlichen Schwingungszahlen von über 500.