CH651803A5

CH651803A5 - Vibratorfoerderanlage.

Info

Publication number: CH651803A5
Application number: CH159680A
Authority: CH
Inventors: Richard Bruce Kraus; Albert Musschoot
Original assignee: Gen Kinematics Corp
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1980-02-28
Publication date: 1985-10-15
Also published as: DE3002332A1; AU5316379A; GB2052009B; DE3002332C2; JPS5612215A; GB2052009A; AU531094B2; BR8000208A; JPH0122163B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine VibratorfÖrderanlage nach dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Vibratorförderanlagen sind bekannt und wurden schon 15 seit langem verwendet. Bei den üblichen Arten von Vibratorförderanlagen wird der Materialträgertrog unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen für gewöhnlich in der Grös-senordnung von 45° vibriert. Das geförderte Material wird entlang des Troges vom einen Ende zum andern geschlagen, 20 um die Förderwirkung zu erzeugen. Daher ist das Material auf dem grössten Teil des Weges in der Luft und schlägt auf der Materialförderfläche nur so lange auf, bis es in Richtung zur Entladestelle der Förderanlage wieder in die Luft geworfen wird. Die Vibratorwirkung wurde dabei nicht nur zum 25 Transport von Gegenständen vom einen Ende des Troges zum andern verwendet, sondern es können auch andere Wirkungen erhalten werden, wie z.B. die Entfernung von Sand aus den Gussrohlingen durch die Erschütterung oder die Aufschläge der Vibratorförderwirkung. Daher kann der 30 Trog mit einer gelochten unteren Fläche versehen werden, durch die Sand abfallen kann, wenn es durch Erschüttern aus den Rohlingen ausgelöst wird. Ein Beispiel einer solchen Anlage ist im US-Patent 3 335 861 beschrieben.

Infolge der ruckartigen Bewegung beim Fördern war es 35 bisher schwer, wenn nicht unmöglich, für einen Arbeiter längs des Troges irgendeine Arbeit an den geförderten Artikeln auszuüben. In Giessereibetrieben ist es oftmals üblich, dass ein Arbeiter den Angusskanal vom Rohling mittels eines Hammers abschlägt, aber um dies zu vollbringen, muss 40 der Rohling ruhig bleiben oder wenigstens sich in einer Lage befinden, wo ein solcher Schlag ausgeübt werden kann, ohne dass eine wesentliche Gefahr besteht. Bisher konnte dies nicht durchgeführt werden während ein Gussrohling auf der VibratorfÖrderanlage bewegt wurde.

45 Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine VibratorfÖrderanlage zu schaffen, bei der die Förderbewegung relativ weich verläuft und bei der deshalb die geförderten Gegenstände eher vom einen Ende der Förderanlage zum andern Ende zu fliessen scheinen, als dass sie geschlagen 50 werden.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht.

Der weiche Fluss wird dadurch bewirkt, dass die Träger-55 arme zur Stützung des Fördertrogs in der Weise angeordnet sind, dass die Vibrationsrichtung des Trogs in erster Linie horizontal mit nur einer geringen aber notwendigen vertikalen Komponente erfolgt, um die Förderwirkung zu erleichtern. Deshalb liegt die Bewegung des Troges bei einem Win-60 kel von nahezu 10° bezüglich der Horizontalen und nahe bei 80° zur Vertikalen. Somit ist die Anordnung derart ausgebildet, dass die Vibratorkräfte auf den Trog in vertikaler Richtung das Material nach oben beschleunigen und zwar weniger als die Erdbeschleunigung ausmacht. Somit verlassen die 65 Gegenstände den Trog nie, sind aber immer davon unterstützt, obwohl eine vertikale Komponente in der Vibration besteht. Die Gegenstände sind deshalb während des Vibra-torzyklus praktisch gewichtslos und sie erscheinen daher wie

3

651 803

wenn sie vom einen Ende der Förderanlage zum andern fliessen würden. Weil die Bewegung der Gegenstände weich ist und ohne Schläge erfolgt, ist es für einen Arbeiter längsseits des Troges leicht, einen Schlag auf den Angusskanal eines Gussrohlings auszuüben und diesen abzutrennen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäs-sen VibratorfÖrderanlage ist die einmalige Montage und die Unterstützung des Materialfördertroges und des Erregers bezüglich der Basis. Die Besonderheit der Anordnung liegt darin, dass die Basis der meisten Bestandteile nur das Gewicht der Anlage tragen muss, d.h. das Gewicht des Troges und des Erregers und die dynamischen Kräfte, die durch die Vibrationen des Troges und des Erzeugers bewirkt werden, sind von der Basis isoliert, so dass im wesentlichen keine dynamischen Kräfte auf die Basis übertragen werden. Dies ist ein besonders wichtiger Vorteil bei sehr langen Förderanlagen, bei denen bisher wesentliche dynamische Kräfte auf die Basis übertragen wurden und schon deshalb einen viel kräftigeren Aufbau verlangten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Seitenriss einer Förderanlage der.Erfindung und

Fig. 2 eine vergrösserte Schnittansicht einer Partie der Anlage gemäss Fig. 1.

Eine VibratorfÖrderanlage 10 trägt einen Materialträger in Form eines Troges 11. Der Trog ist länglich mit einer Beschickungsrutsche 12 am linken Ende (wie Fig. 1 zeigt) von welcher Eingangsrutsche Material von einem Förderer 13 in stationärer Anordnung geliefert wird.

Der Trog 11 wird durch eine Anzahl von parallelen Tragarmen 14 getragen, die je an ihren oberen Ecken drehbar an Stützen 15 auf der Unterseite des Troges 11 gelagert sind und deren untere Enden an Stützen 16 auf einer Basis 17, die am Boden eines Gebäudes oder einem andern Aufbau befestigt ist, angelenkt sind. Die Tragarme im besonderen dargestellten Beispiel zeigen einen Winkel zwischen 70° und 80° gegenüber der Horizontalen und einen Winkel von angenähert 72 Vï° ist bevorzugt, wenn der weiche Fluss des Materials von grösster Wichtigkeit ist. Eine Anzahl von Trennfedern 18 erstreckt sich zwischen Trägern 19 auf der Basis 17 und Trägern 20 an der Unterseite des Troges 11. Die Trennfedern 18 sind als Schraubenfedern dargestellt, deren Längsachsen senkrecht auf dem Tragarm 14 stehen.

Unterhalb des Troges ist ein Erregerglied 22 an einer Anzahl von parallelen Aufhängearmen 23 angehängt, welche Aufhängearme am einen Ende am Trog und an ihrem andern Ende am Erregerglied angelenkt sind. Eine Anzahl Kraftübertragerfedern erstrecken sich vom Erregerglied zum Trog, welche Federn an ihrem untern Ende auf einem U-förmigen Kanal 25 aufstehen, der sich quer unterhalb des

Troges erstreckt und an diesem befestigt ist. Eine zweite Anzahl von solchen U-förmigen Kanalgliedern 26 erstrecken sich quer zwischen den Seiten 27 des Erregergliedes und sind daran befestigt. Die Kraftübertragerfedern 24 haben ihre Längsachse parallel zu den Längsachsen der Trennfedern 18 und die Aufhängearme liegen parallel zu den Tragarmen 14.

Das Erregerglied 22 ist länglich ausgebildet und liegt in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Troges und das Erregerglied weist parallele Seitenglieder 27 auf, zwischen denen sich die querverlaufenden Kanäle erstrecken. Das Gewicht des Erregergliedes ist angenähert 50% des Gewichtes des Troges und weil er während der Vibration in Gegenrichtung zu der Bewegungsrichtung des Troges bewegt wird, dient es nicht nur als Erregerglied sondern auch als Gegengewicht, um die Vibrationskräfte, die auf die Struktur wirken, zu verkleinern.

Ein Elektromotor 28 befindet sich auf dem Erregerglied 22, welcher Elektromotor mit einer Welle versehen ist, die horizontal liegt und quer zur Längsrichtung des Troges angeordnet ist. Die Welle des Motors trägt exzentrische Gewichte und deren Anordnung ist vorzugsweise gleich wie im US-A 3 358 815 gezeigt und die Vibrationskräfte, die durch den Motor auf das Erregerglied ausgeübt werden, können von praktisch Null bis zu einem Maximum verändert werden. Somit kann die Amplitude des Erregergliedes und damit auch des Troges verändert werden, um die Charakteristika des Flusses des Materials, das durch den Trog gefördert wird, einzustellen.

Dadurch, dass die Vibrationsrichtung des Troges in diesem besonderen Ausführungsbeispiel im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Trennfedern 18 verläuft, ist die Bewegung primär horizontal und es muss nur eine geringe vertikale Vibrationskraft durch die Basis 17 getragen werden. Weil die vertikale Vibrationskraft minimiert ist, kann die VibratorfÖrderanlage nach der vorliegenden Erfindung auf einem relativ leichtgewichtigen Fundament montiert werden und kann deshalb auch in höheren Stockwerken eines Gebäudes aufgestellt werden, nicht wie es bisher notwendig war, dass die Vibratorförderanlagen im untersten Stockwerk aufgestellt werden mussten und dort auf relativ massiven Fundamenten.

Zudem, infolge der Anordnung der Trägerarme 14 und der Aufhängearme 23 bezüglich der Trennfedern 18 werden praktisch keine dynamischen Kräfte der vibrierenden Massen auf die Basis 17 übertragen. Das Fehlen von solchen dynamischen Kräften in der Basis erlauben, dass auch diese einfach aufgebaut sein kann, um das Gewicht der Anlage zu tragen, ohne notwendigerweise die Stärke aufzuweisen, um dynamische Vibrationskräfte zu absorbieren, die sonst üblicherweise auf solche Basen durch Vibratorförderanlagen ausgeübt werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims

651 803

PATENTANSPRÜCHE

1. VibratorfÖrderanlage bestehend aus einem länglichen Materialträger, einer Basis und mehreren Tragarmen (14) zur Unterstützung des Materialträgers, von welchen Tragarmen das eine Ende am Materialträger und das andere Ende an der Basis (17) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Tragarmen (14) und der Horizontalen ein Winkel im Bereich von 80° eingeschlossen ist, dass von Trennfedern (18) das eine Ende am Materialträger (11) und das andere Ende an der Basis (17) befestigt ist und jede Trennfeder unter einem Winkel von 90° zu den Tragarmen angeordnet ist, ferner gekennzeichnet durch ein Erregerglied (22), das durch mehrere Aufhängearme am Materialträger aufgehängt ist, von welchen Armen das eine Ende am Materialträger und das andere Ende am Erregerglied angelenkt ist, mehrere Kraftübertragerfedern (24), von denen das eine Ende am Materialträger und das andere am Erregerglied befestigt ist und jede Kraftübertragerfeder unter einem Winkel von 90° zu den Tragarmen vom Erregerglied nach oben gerichtet ist und durch Mittel zum Vibrieren des Erregergliedes.
2. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erregerglied länglich ausgebildet ist und sich in Längsrichtung des Materialträgers erstreckt und dass die Masse des Erregergliedes wenigstens angenähert gleich der Hälfte der Masse des Materialträgers ist.
3. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Vibration des Erregergliedes vorhanden sind, um dasselbe mit einer Frequenz und einer Amplitude derart zu vibrieren, dass das auf dem Materialträger transportierte Material eine Beschleunigung in vertikaler Richtung erfährt, die kleiner ist als die Erdbeschleunigung.
4. Anlage nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Erregerglied ein Elektromotor befestigt ist, dass eine horizontal verlaufende Welle quer zur Längsrichtung des Materialträgers angeordnet ist und durch den Elektromotor rotiert ist, dass die Welle an jedem ihrer Enden ein exzentrisch zu ihrer Achse angeordnetes Gewicht trägt und dass Mittel vorhanden sind, um die Exzentrizität der Gewichte zu verändern, zum Zweck, das Erregerglied mit veränderbaren Vibratorkräften anzutreiben.
5. Anlage nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den Tragarmen und der Horizontalen wenigstens angenähert 72 Vz° beträgt, dass der Winkel zwischen den Trennfedern und der Horizontalen wenigstens angenähert 17 V20 beträgt und dass der Winkel zwischen den Kraftübertragerfedern und der Horizontalen wenigstens angenähert YIZ10 beträgt.
6. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, um das Erregerglied mit einer Frequenz und Amplitude derart zu vibrieren, dass das auf dem Materialträger transportierte Material eine Beschleunigung in vertikaler Richtung erfahrt, die geringer ist als die Erdbeschleunigung.
7. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarme parallel angeordnet sind, dass die Trennfedern als Schraubenfedern ausgebildet sind und sich von der Basis nach oben zum Materialträger erstrecken, derart, dass sie eine Federwirkung in einer um 90° zur Längsrichtung der Tragarme gedrehten Richtung ausüben, dass ferner die Aufhängearme parallel zueinander und zu den Tragarmen angeordnet sind, und dass die Kraftübertragerfe-dern als Schraubenfedern ausgebildet sind, deren Längsachsen sich vom Erregerglied zum Materialträger nach oben erstrecken und in einem Winkel von 90° zur Längsrichtung der Aufhängearme, parallel zur Längsachse der Trennfedern verlaufen.
8. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Erregerglied länglich ausgebildet ist und sich in

Längsrichtung des Materialträgers erstreckt, dass die Masse des Erregergliedes wenigstens angenähert die Hälfte der Masse des Materialträgers ist und dass die Aufhängearme parallel zueinander angeordnet sind.

10