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Schwingtechnische Arbeitsmaschine, beispielsweise Rohrförderer
Die Erfindung betrifft schwingtechnische Arbeitsmaschinen, beispielsweise Rohrförderer, Schwingsie- be oder ähnliche dem Fördergut eine Vorwärtsbewegung erteilende Schwingmaschinen jener Bauart, welche von zwei horizontal hintereinander angeordneten Schwingrinnen Gebrauch macht, von denen die eine das
Arbeitsgut der andern aufgibt und die über elastische Rückstellglieder mit Bezug auf einen Tragrahmen schwingen können. Dabei ist der Ausdruck"Schwingrinnen"allgemein zu verstehen und soll auch Förder- rohre beliebigen Querschnitts umfassen.
Im Bau von Rohrförderern und sonstigen schwingtechnischen Arbeitsmaschinen spielt das Problem des
Massenausgleichs eine wesentliche Rolle, weil Maschinen, welche starke Reaktionsschwingungen über ihren Tragrahmen und die am Boden aufruhenden Stützorgane (Räder, Füsse u. dgl.) auf den Boden ableiten, häufig dann nicht einsatzfähig sind, wenn es auf Baustellen an einem hinreichend festen Boden fehlt bzw. dortliegende Baukonstruktionen (Traggerüste, Gebäudedecken) zu Schwingungen angeregt werden können.
Ein vollständiger Massenausgleich lässt sich durch eine Verdopplung der Schwingrinnen erzielen, der meist so durchgeführt wird, dass zwei Schwingrinnen übereinander angeordnet sind und gegenläufig schwingen, wozu sie über elastische Rückstellglieder, welche Federn, Gummikörper oder sonstige elastische Gebilde sein können, verbunden und gegenläufig angetrieben werden. Solche Maschinen empfehlen sich nur, wenn beide Schwingrinnen für den Materialtransport verwendet werden sollen.
Bei einer schwingtechnischen Maschine der eingangs genannten Art schlägt die Erfindung nun vor, dass die, wie an sich bekann), gegensinnig schwingenden, beliebig angetriebenen Schwingrinnen, deren horizontale Massenkräfte sich direktüberdenTragrahmen ausgleichen, mit dem mit Ausgleichssystemen versehenen Tragrahmen ein gekoppeltes Schwingungssystem bilden, wobei die Ausgleichssysteme mit Bezug auf den Tragrahmen in lotrechter Richtung schwingen können, wodurch sie die vertikalen Massenkräfte ausgleichen, so dass in horizontaler und vertikaler Richtung nahezu vollständiger Kraftausgleich herrscht.
Durch einen solchen Aufbau erhält man eine relativ einfache Konstruktion bei sehr weitgehendem, nahezu vollkommenem Massenausgleich, wodurch die nicht ausgeglichenen Restkräfte so gering werden, dass sie praktisch an jedem Aufstellungsort zulässig sind.
Die schematische Zeichnung zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Maschine in den Fig. 1 und 2 im Aufriss bzw. Grundriss und Fig. 3 eine Ausführungsvariante der nach Art von Gegengewichten ausgeführten Ausgleichssysteme und ihre Anbringung in Seitenansicht.
Ein Grundrahmen 1 ruht über geeigneten Auflagern 2 am Boden und trägt über Rückstellfedern 3 ein erstes Förderrohr 4 und ein zweites Förderrohr 5, wobei das Rohr 4 mit einer Einfüllöffnung 4a und mit einem Mundstück 4b in das Rohr 5 mündet. Ein am Grundrahmen 1 abgestützter Doppel-Exzentertrieb 7 wirkt über ein Pleuel 8 auf die Rohre 4 bzw. über ein Doppelpleuel 9a, 9b auf das Rohr 5 und erteilt diesen Rohren eine gegensinnig schwingende Bewegung. Am äusseren axialen Ende des Rahmens 1 wirken, über Federn 10 entsprechender Abstimmung, Gegengewichte 11.
Die Wirkungsweise dieser Maschinen ist folgende :
Bei arbeitenden Exzentern 7, die ihren Antrieb beispielsweise über eine Keilriemenscheibe 12 von einem (nichtdargestellten) Motor erhalten mögen, kann man sich anden Schwerpunkten S und Ss Reaktionskräfte R entstehend denken, welche sich in Horizontal- und Vertikalkomponenten P bzw. Pu zerlegen lassen. Während die Kräfte P sich aufheben, erzeugen die Kräfte Pz ein Drehmoment, das man sich um eine Horizontalachse wirkend vorstellen kann, welche durch den Gesamtschwerpunkt der Maschinegeht.
Dieses Drehmoment wird nun durch die in lotrechter Richtung schwingenden Ausgleichssysteme 11 wei-
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testgehend ausgeglichen, u. zw. lässt sich dies, wie sich gezeigt hat, praktisch unabhängig von der Art des Aufgabegutes und dessen Menge erzielen. Diese Funktion ist grundsätzlich unabhängig von der Art der Rückstellfedern 3 erzielbar, an deren Stelle können demnach beispielsweise auch Schubgummielemente verwendet werden.
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elastische Verbindungskörper 16 und eine Aufnahmerinne 17 mit den Längsträgern verbunden, und ihre
Masse ist unterteilt.
Der Ort, an welchem die Ausgleichssysteme 11 angeordnet sind, ist für die Verwirklichung des Er- findungsgedankens nicht wesentlich. Diese Massen können auch verteilt werden, aber ihre Entfernung vom Gesamtschwerpunkt beeinflusst ihre Grösse. Bei langen Maschinen und verteilten Ausgleichssystemen erfolgt die Erregung derselben direkt durch die Restschwingung des Grundrahmens, wobei die auftretenden Vertikalkomponenten über kurze Wege ausgeglichen werden, ohne den Grundrahmen nennenswert auf Biegung zu belasten. Der Antrieb 7 kann ein Zwangsantrieb sein, d. h. dem System eine bestimmte Amplitude aufzwingen oder das System wird als Freischwinger ausgeführt ; das System kann jedoch auch über ein elastisches Zwischenglied vom Antrieb erregt werden.
Die Welle 18 wird zweckmässig unterhalb der Rohre 4,5 angeordnet ; die gewählte Darstellung ist jedoch deutlicher.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Schwingtechnische Arbeitsmaschine, beispielsweise Rohrförderer, mit zwei horizontal hinterein- ander angeordneten Schwingrinnen, von denen die eine das Arbeitsgut der andern aufgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die, wie an sich bekannt, gegensinnig schwingenden, beliebig angetriebenen Schwingrinnen (4, 5), deren horizontale Massenkräfte sich direkt über den Tragrahmen (1) ausgleichen, mit dem mit Ausgleichssystemen (10,11) versehenen Tragrahmen (1) ein gekoppeltes Schwingungssystem bilden, wobei die Ausgleichssysteme (10,11) mit Bezug auf den Tragrahmen (1) in lotrechter Richtung schwingen können, wodurch sie die vertikalen Massenkräfte ausgleichen,
so dass in horizontaler und vertikaler Richtung nahezu vollständiger Kraftausgleich herrscht.