Elektrischer Schwingantrieb. Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schwingantrieb für schwingende Arbeits maschinen, z. B. zur Bearbeitung von schütt- barem, festem, flüssigem oder auch breiför migem Gut durch mechanische Schwingbe wegungen eines das Gut enthaltenden Schwingbehälters auf in sich geschlossenen, z. B. geradlinigen oder kreisförmigen Schwin gungsbahnen. Arbeitsmaschinen dieser Art sind beispielsweise Schwingmühlen und Schwingsiebe. Es ist bekannt, für den An trieb derartiger Arbeitsmaschinen elektro magnetische Schwingungserreger zu verwen den.
Erfindungsgemäss besitzt der Schwing antrieb einen Federstab, der mit einem seiner beiden Enden an dem schwingbar angeord neten Schwingbehälter mit zur Schwing- bewegungsachse des Schwingbehälters par alleler, vorzugsweise durch den Schwerpunkt des Schwingbehälters gehender Achsrich tung befestigt ist, und einen aus Magne- ten und Anker bestehenden Schwingungs erreger für zum Beispiel lineare oder kreis förmige Schwingbewegungen, dessen einer Teil (Magnete oder Anker) an dem freien Ende des Federstabes,
und dessen anderer Teil zum Beispiel an dem Schwingbehälter oder am Fundament befestigt ist, wobei der Schwingungserreger auf den Federstab perio dische Kräfte, z. B. Biegungskräfte oder Drehmomente; ausübt.
An Hand der Zeichnung werden einige Ausführungsbeispiele des Schwingantriebes nach der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schwingtiegel, welcher auch als Sieb ausgebildet sein kann. Der Tiegel, also der das zu behandelnde Gut enthaltende Schwingbehälter, ist mit 1 bezeichnet und soll in einer waagrechten Ebene kreisförmige Schwingbewegungen ausführen. An der Un terseite des Schwingbehälters ist ein Feder stab 2, z. B. aus Stahl, mit einem seiner beiden Enden befestigt. Die Lage des Feder- stabes ist. parallelachsig und vorzugsweise gleichachsig zur Schwingbewegungsachse des Schwingbehälters 1, indem seine Achse durch den Schwerpunkt des Tiegels hindurchgeht.
An dem freien Ende des Federstabes ist der Anker eines elektromagnetischen Schwin gungserregers 3 befestigt, dessen Elektro magnete an einer Haube 4 befestigt: sind. Die Haube 4 kann nach Art eines Elektro motor-Lagerschildes ausgeführt und nach Be lieben geschlossen oder auch durchbrochen sein. Ferner sind Abstützfedern 5 an dein Schwingbehälter vorgesehen, welche die ge samte Anordnung schwingbar finit dem Fundament. verbinden. Die Abstützfedern 5 sind so weich ausgebildet, dass sie auf den Schwingungsvorgang praktisch keinen Ein fluss ausüben, sondern lediglich als Lenker- bezw. Tragfedern dienen.
Der Schwingungserreger 3 ist so ausge bildet, dass er beim Anschluss an eine Wech selspannung oder Drehstromspannung lineare bezw. kreisförmige Schwingbewegungen er zeugt, so dass dann auch der mittels der Fe dern 5 schwingbar angeordnete Schwingbe hälter Schwingbewegungen gleicher Form ausführt.
Die Elektromagnete und der Anker des Schwingungserregers 3 können auch mitein ander vertauscht werden, so dass der Anker an der Haube 4 befestigt wird und somit zu sammen mit. dieser und dem Schwingbehälter 1 die Hauptmasse bildet, während die Elek tromagnete an dem freien Ende des Feder stabes \? befestigt werden und als Hilfsmasse dienen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Schwing mühle; die den Teilen der Fig. 1 entspre chenden Teile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Mühlentrommel ist somit als Schwingbehälter mit. 1 bezeich net. Sie soll in einer senkrechten Ebene bei spielsweise kreisförmige Schwingbewegungen ausführen. Im Gegensatz zu dem Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 ist im vorliegenden Falle beiderseits des Schwingbehälters je ein Federstab 2 bezw. 2' mit je einem Schwin- gungserreger 3 bezw. 3' und je einer Haube 4 bezw. 4' vorgesehen. Die Abstützfedern 5 und 5' greifen im vorliegenden Fall unmittel bar an den beiden Hauben an und ergeben hierdurch eine vorteilhafte und einfache Ge samtanordnung. Die Abstützfedern dienen wiederum lediglich als Lenker- bezw.
Trag federn und üben auf den Schwingungsvor gang praktisch keinen Einfluss aus. Auch hier ist die Lage der Federstäbe 2 bezw. 2' parallelachsig und vorzugsweise gleichach sig zur Schwingbewegungsachse des Schwing bebälters. Die Wirkungsweise der Anord nung ist somit ähnlich der in Fig. 1.
Die in Fig. 2 und 3 für eine Schwing mühle gezeigte Ausbildung des Schwingan triebes nach der Erfindung ist in Fig. 4 in der Anwendung auf ein Schwingsieb darge stellt. An Stelle der in Fig. 2 und 3 gezeigten Trommelmühle 1 sind bei der Schwingsieb anordnung nach Fig. 4 drei Siebe 6 vorge sehen, die in einem Rahmen eingespannt sind. Alle übrigen Teile sind die gleichen wie bei Fig. 2 und 3 und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen 2 bis 5 bezw. 2' bis 5' versehen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen wiederum Schwingmühlen ähnlich der in Fig. 2, doch sind diese nach einem andern Schwing system aufgebaut. Die Teile 1 bis 4 und 2' bis 4' sind die gleichen wie bei Fig. 2. An Stelle der Lenker- bezw. Tragfedern 5, 5' in Fig. 2 ist jedoch bei den Schwingmühlen in Fig. 5 und 6 eine andere Ausbildung vorge sehen: An den Hauben 4 und 4' ist je ein Federstab 7 bezw. 7' befestigt, welche ähn lich den Federstäben 2 und 2' ebenfalls als Kraftfedern ausgebildet sind.
Das andere Ende der beiden Federstäbe 7 und 7' ist an einem im wesentlichen starren, feststehenden Traggerüst 8 bezw. 8' befestigt und somit starr mit dem Fundament verbunden. Auch die Ausbildung der elektromagnetischen Schwingungserreger 3 und 3' ist bei den Fig. 5 und 6 die gleiche wie bei Fig. 2.
Un terschiedlich ist jedoch, dass bei Fig. 6 der Magnetteil der Schwingungserreger nicht. an den Hauben 4 bezw. 4' befestigt und somit mit der Mühlentrommel 1 starr verbunden ist, sondern an je einem besonderen, im we sentlichen starren, feststehenden Traggerüst 9 bezw. 9' befestigt und somit ebenfalls starr mit dem Fundament verbunden ist.
Auch die Schwingmühlen nach Fig. 5 und 6 führen ähnlich wie bei Fig. 2 lineare bezw. kreisförmige Schwingbewegungen in einer senkrechten Schwingebene aus, doch unterscheiden sich diese beiden Mühlenanord nungen, wie erwähnt, in dem System der Schwingungserzeugung. In Fig. 2 besteht das System der Schwingungserzeugung aus zwei Massen und einem Kraftfederpaar: Die erste Masse wird von den Teilen 1, 4 und 4' gebildet und stellt die Hauptmasse bezw. Arbeitsmasse der Schwinganordnung dar. Die zweite Masse wird von den systemmässig parallelgeschalteten Teilen 3 und 3' gebildet und stellt die Hilfsmasse der Schwinganord nung dar, während die systemmässig zuein ander parallelgeschalteten Kraftfedern 2 und 2' die beiden Massen miteinander ver binden und zwischen ihnen energieaus tauschend wirken.
(Die Federn 5 und 5' sind, wie erwähnt, lediglich Abstützfedern und nehmen an der Schwingungserzeugung nicht teil.) In den Fig. 5 und 6 dagegen besteht das System der Schwingungserzeugung aus zwei Massen und zwei Kraftfederpaaren, in dem die aus den Teilen 1, 4 und 4' bestehende Hauptmasse mit dem Fundament nicht durch schwache Abstützfedern verbunden ist, son dern ebenfalls durch ein Kraftfederpaar, welches von den systemmässig zueinander parallelgeschalteten Federn 7 und 7' gebildet wird und ebenfalls an der Schwingungserzeu gung teilnimmt. Das System der in.
Fig. 5 und 6 gezeigten Anordnungen baut sich also folgendermassen auf: Die Hauptmasse (1, 4, 4') ist mittels eines Kraftfederpaares (7, 7') mit dem Fundament verbunden, und die Hilfsmasse (3, 3') ist mittels eines Kraft federpaares (2, 2') mit der Hauptmasse ver bunden. Bei Fig. 5 sind die schwingungs erregenden Kräfte zwischen den beiden Mas sen wirksam, bei Fig. 6 zwischen der einen Masse und dem Fundament. Fig. 7 zeigt eine Schwingmühle, welche kreisbogenförmige Schwingbewegungen aus führt. Die Teile 1, 2 und 4, sowie 2' und 4' sind wieder die gleichen wie bei Fig. 2.
Der Schwingungserreger 3 ist jedoch ein dyna mischer Schwinger, der auf den Federstab periodische Drehmomente ausübt. Die Schwingmühle ruht in den beiden Spitzen lagern 10 und 10' oder ähnlichen Drehlagern, welche an den beiden Hauben 4 und 4' zen trisch angreifen und am Fundament befestigt sind. Ausserdem ist der Schwingbehälter vor teilhaft in mehrere Teilkammern unterteilt, welche am Umfang des Trommelbehälters angeordnet sind. An Stelle der Teilkammern können auch mehrere kleinere Behälter zu einem starren Schwingkörper vereinigt sein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 kann beispielsweise auch so abgewandelt werden, dass einer der beiden Federstäbe, beispiels weise der Federstab 2', samt seinem Schwin gungserreger 3' fortgelassen wird, und dass stattdessen ein anderer Federstab, entspre chend den Federstäben 7 und 7' in Fig. 5 und 6, vorgesehen wird, welcher als zweite Kraft fed-er den Schwingbehälter federnd und schwingbar mit dem Fundament verbindet.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die in Fig. 2 bis 7 an dem Schwingbehälter befestigten Federstäbe 2 bezw. 2' in einem Rohr einge spannt sind, welches mit dem Behälter fest verbunden ist. Ausführungsbeispiele hierfür sind in den Fig. 8 und 9 gezeigt.
Fig. 8 zeigt ein Schwingsieb ähnlich dem in Fig. 4. Die beiden Federstäbe 2 und 2' sind in einem Rohr 11 eingespannt, welches den schwingenden Behälter, nämlich das Siebgestell, vorzugsweise im Schwerpunkt durchdringt und mit seinen beiden Enden mit den Wandungen des Siebrahmens fest ver bunden ist. Das Rohr 11 gewährleistet in ein facher Weise eine achsgleiche Anordnung der beiden Federstäbe und der Schwingungs erreger.
In Fig. 9 ist eine Schwingmühle ähnlich der in Fig. 2 dargestellt. Hier ist gegenüber der Anordnung nach Fig. 8 als weitere vor- teilhafte Ausgestaltung vorgesehen, dass die beiden Federstäbe aus einem durchgehenden Stück bestehen und somit nur einen einzigen Federstab bilden. Dieser in der Zeichnung mit 2;'2' bezeichnete Federstab ist in der Mitte verdickt ausgeführt und mittels dieser Ver dickung in dein Rohr 11 fest eingespannt.
Nach seinen beiden Enden zu umgibt ihn das Rohr mit Spiel, so dass er nach allen zu seiner Achse senkrechten Richtungen hin frei federnd ausgebogen werden kann.
Die Erfindung ist nicht an die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden, sondern kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden. So kann bei spielsweise auch der Schwingtiegel der Fig. 1 mit zwei oder mehr Schwingungs erregern versehen werden. Bei den beschrie benen Ausführungsbeispielen führen die Schwingungserreger sowie der in Schwing bewegungen zu versetzende Behälter kreis förmige Schwingbewegungen aus. Die Er zielung anderer Schwingungsformen kann beispielsweise durch entsprechend andere Ausbildung und Anordnung der elektro magnetischen bezw. elektrodynamischen Schwingungserreger oder auch durch Wahl entsprechender Querschnittsform der Feder stäbe erreicht werden.
Bei Kreisschwingun- gen wird man einen runden Federstab-Quer schnitt nehmen, während man durch Verwen dung eines beispielsweise rechteckigen und sehr flachen Federstab-Querschnittes ellipti sche oder gar nur lineare Schwingungen be kommt. Es können jedoch auch Schwingbe wegungen mit beliebigen andern, in sieh ge schlossenen Schwingungsbahnen angewandt -erden.
Schliesslich können alle gezeigten Aus führungsbeispiele der Erfindung statt für Schwingmühlen und Schwingsiebe auch für beliebige andere schwingende Arbeits maschinen verwendet werden, beispielsweise also für schwingende Gaswäscher.
Fig. 10 zeigt noch eine Abwandlungsart der Federstabanordnung nach Fig. 8 und 9, -elche bei besonders grossen Federstablängen zweckmässig ist. Hier sind die Federstäbe 2 und 2' in je einem besonderen Rohr 11 bezw. <B>11'</B> derart, eingespannt, dass die Gesamtlänge der Schwinganordnung trotz der grossen Länge der Federstäbe kurz ist.
Electric oscillating drive. The invention relates to an electric vibratory drive for vibrating work machines, eg. B. for processing pourable, solid, liquid or breiför shaped material by mechanical Schwingbe movements of a vibrating container containing the material on self-contained, z. B. rectilinear or circular oscillation trajectories. Working machines of this type are, for example, vibrating mills and vibrating screens. It is known to use electro-magnetic vibrators for driving such work machines.
According to the invention, the oscillating drive has a spring bar, which is attached with one of its two ends to the oscillating container arranged swingably with the axis direction parallel to the oscillating movement axis of the oscillating container, preferably through the center of gravity of the oscillating container, and one made of magnets and armature existing vibration exciter for, for example, linear or circular vibratory movements, one part of which (magnets or armature) is attached to the free end of the spring rod,
and the other part of which is attached, for example, to the vibrating container or to the foundation, the vibration exciter on the spring bar perio-dic forces, e.g. B. bending forces or torques; exercises.
Some exemplary embodiments of the oscillating drive according to the invention are explained in more detail with reference to the drawing.
Fig. 1 shows an oscillating crucible which can also be designed as a sieve. The crucible, that is, the oscillating container containing the material to be treated, is denoted by 1 and is intended to carry out circular oscillating movements in a horizontal plane. On the underside of the vibrating container is a spring rod 2, z. B. made of steel, attached with one of its two ends. The position of the spring rod is. parallel axis and preferably coaxial to the axis of oscillation of the oscillating container 1, in that its axis passes through the center of gravity of the crucible.
At the free end of the spring rod, the armature of an electromagnetic vibration exciter 3 is attached, the electric magnets attached to a hood 4: are. The hood 4 can be designed in the manner of an electric motor end shield and be closed or broken according to Be love. Furthermore, support springs 5 are provided on your oscillating container, which the entire arrangement can swing finite the foundation. connect. The support springs 5 are so soft that they have practically no influence on the oscillation process, but only as a link respectively. Serve suspension springs.
The vibration exciter 3 is formed in such a way that it is linear or linear when connected to an AC or three-phase voltage. circular oscillating movements it generates, so that the Schwingbe container, which is arranged to oscillate by means of the springs 5, then also executes oscillating movements of the same shape.
The electromagnets and the armature of the vibration exciter 3 can also be interchanged with each other, so that the armature is attached to the hood 4 and thus together with. this and the oscillating container 1 forms the main mass, while the elec tromagnets at the free end of the spring rod \? be attached and serve as an auxiliary mass.
Figs. 2 and 3 show a vibrating mill; the parts corresponding to the parts of FIG. 1 are each provided with the same reference numerals. The mill drum is therefore used as a vibrating container. 1 denotes. You should perform circular oscillating movements in a vertical plane for example. In contrast to the Ausfüh approximately example of FIG. 1 is in the present case on both sides of the vibrating tank a spring bar 2 respectively. 2 'each with a vibration exciter 3 respectively. 3 'and each a hood 4 respectively. 4 'provided. The support springs 5 and 5 'attack in the present case immediacy bar on the two hoods and thereby result in an advantageous and simple Ge overall arrangement. The support springs, in turn, serve only as handlebars respectively.
Support springs and have practically no influence on the vibration process. Here, too, the position of the spring bars 2 respectively. 2 'parallel to the axis and preferably equiaxed to the oscillating motion axis of the oscillating tank. The mode of operation of the arrangement is thus similar to that in FIG. 1.
The training of the Schwingan drive according to the invention shown in Fig. 2 and 3 for a vibrating mill is shown in Fig. 4 in the application to a vibrating screen Darge provides. Instead of the drum mill 1 shown in Fig. 2 and 3, three screens 6 are easily seen in the vibrating screen arrangement according to FIG. 4, which are clamped in a frame. All other parts are the same as in Fig. 2 and 3 and are therefore with the same reference numerals 2 to 5 respectively. 2 'to 5' provided.
5 and 6 again show vibrating mills similar to that in FIG. 2, but these are constructed according to a different vibration system. The parts 1 to 4 and 2 'to 4' are the same as in Fig. 2. Instead of the handlebars respectively. Suspension springs 5, 5 'in Fig. 2, however, in the vibrating mills in Fig. 5 and 6, a different training see easily: On the hoods 4 and 4' is a spring rod 7 respectively. 7 'attached, which similar Lich the spring bars 2 and 2' are also designed as power springs.
The other end of the two spring bars 7 and 7 'is on a substantially rigid, fixed support frame 8 BEZW. 8 'attached and thus rigidly connected to the foundation. The design of the electromagnetic vibration exciters 3 and 3 'is also the same in FIGS. 5 and 6 as in FIG. 2.
What is different, however, is that in FIG. 6, the magnetic part of the vibration exciter is not. on the hoods 4 respectively. 4 'attached and thus rigidly connected to the mill drum 1, but on a special, we sentlichen rigid, fixed support frame 9 respectively. 9 'attached and thus also rigidly connected to the foundation.
The vibrating mills according to FIGS. 5 and 6, similar to FIG. 2, lead linear respectively. circular oscillation movements in a vertical oscillation plane, but these two Mühlenanord voltages differ, as mentioned, in the system of oscillation generation. In Fig. 2, the system of vibration generation consists of two masses and a pair of force springs: The first mass is formed by parts 1, 4 and 4 'and represents the main mass respectively. The second mass is formed by the systematically parallel parts 3 and 3 'and represents the auxiliary mass of the Schwinganord voltage, while the systematically mutually parallel power springs 2 and 2' bind the two masses together and exchange energy between them Act.
(The springs 5 and 5 'are, as mentioned, only support springs and do not take part in the generation of vibrations.) In FIGS. 5 and 6, on the other hand, the system of generation of vibrations consists of two masses and two pairs of force springs, in which the parts 1 , 4 and 4 'existing main mass is not connected to the foundation by weak support springs, but also by a force spring pair, which is formed by the springs 7 and 7', which are systematically connected in parallel to one another and which also takes part in the generation of vibrations. The in.
Fig. 5 and 6 shown arrangements is built up as follows: The main mass (1, 4, 4 ') is connected to the foundation by means of a pair of force springs (7, 7'), and the auxiliary mass (3, 3 ') is connected by means of a Force spring pair (2, 2 ') connected to the main mass. In Fig. 5, the vibratory forces between the two Mas sen are effective, in Fig. 6 between the one mass and the foundation. Fig. 7 shows a vibrating mill which performs circular arc-shaped vibrating movements. Parts 1, 2 and 4, and 2 'and 4' are again the same as in FIG. 2.
The vibration exciter 3, however, is a dynamic mixer that exerts periodic torques on the spring bar. The vibrating mill rests in the two tips store 10 and 10 'or similar rotary bearings, which attack the two hoods 4 and 4' zen cally and are attached to the foundation. In addition, the vibrating container is divided into several sub-chambers before geous, which are arranged on the circumference of the drum container. Instead of the sub-chambers, several smaller containers can also be combined to form a rigid oscillating body.
The embodiment of Fig. 7 can be modified, for example, so that one of the two spring bars, for example the spring bar 2 ', including its vibration exciter 3' is omitted, and that instead another spring bar, corresponding to the spring bars 7 and 7 ' in Fig. 5 and 6, is provided, which as a second force spring-he connects the oscillating container resiliently and swingably to the foundation.
A further advantageous embodiment of the invention consists in that the spring bars 2 and 2 respectively attached to the oscillating container in FIGS. 2 'are clamped in a tube which is firmly connected to the container. Exemplary embodiments for this are shown in FIGS. 8 and 9.
Fig. 8 shows a vibrating screen similar to that in Fig. 4. The two spring bars 2 and 2 'are clamped in a tube 11, which penetrates the vibrating container, namely the screen frame, preferably in the center of gravity and with both ends with the walls of the screen frame is firmly connected. The tube 11 ensures in a number of ways an on-axis arrangement of the two spring bars and the vibration exciter.
In Fig. 9 a vibrating mill similar to that in Fig. 2 is shown. Here, compared to the arrangement according to FIG. 8, it is provided as a further advantageous embodiment that the two spring bars consist of a continuous piece and thus only form a single spring bar. This spring bar, denoted by 2; '2' in the drawing, is thickened in the middle and firmly clamped in your tube 11 by means of this thickening.
Towards its two ends, the pipe surrounds it with play, so that it can be freely resiliently bent in all directions perpendicular to its axis.
The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown in the figures, but can be modified in many ways. For example, the oscillating crucible of FIG. 1 can be provided with two or more oscillation exciters. In the embodiments described enclosed, the vibration exciter and the oscillating movements to be set container from circular oscillating movements. He aiming other forms of vibration can, for example, by correspondingly different training and arrangement of the electro magnetic BEZW. electrodynamic vibration exciter or rods by choosing the appropriate cross-sectional shape of the spring.
In the case of circular vibrations, a round spring bar cross-section will be used, while using a, for example, rectangular and very flat spring bar cross-section, elliptical or even linear vibrations will be achieved. However, it can also oscillate movements with any other, in see ge closed oscillation paths -erden applied.
Finally, all of the exemplary embodiments of the invention shown can also be used for any other vibrating work machines instead of vibrating mills and vibrating screens, for example for vibrating gas scrubbers.
FIG. 10 shows another type of modification of the spring bar arrangement according to FIGS. 8 and 9, which is useful for particularly large spring bar lengths. Here the spring bars 2 and 2 'are respectively in a special tube 11. <B> 11 '</B> so clamped that the total length of the oscillating arrangement is short despite the great length of the spring bars.