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Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung, die durch Schwingungen angeregt wird und die durch Schwingungen schräg gestellte Borstenbündel so aktiviert wird, dass diese eine Bewegung in Richtung der Borstenschrägstellung auf das Fördergut auslösen. Dabei löst die Bewegung durch eine Schwingung eine extrem kleine Komponente in Bewegungsrichtung aus. Durch die Vielzahl der Schwingungen (Vibrationen) wird daraus eine effektive Förderbewegung. Dabei wird das Fördergut durch den Kontakt mit den Borstenspitzen extrem schonend behandelt, so dass sich diese Lösung für nahezu alle Fördergüter, unabhängig von ihrer Form, eignet.
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Stand der Technik
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Fördereinrichtungen sind in einer großen Vielfalt bekannt. Viele dieser Einrichtungen benutzen Förderorgane in Form von Gurten, Bahnen oder Platten, deren Eigenart darin bestehen, dass sie angetrieben sind und wieder rückgeführt werden müssen, da sie als Endlosschleifen eingesetzt sind, wie z. B. Gurtförderer. Eine andere Gruppe benutzt die Schwingtechnik, in dem sie das Förderorgan in eine gezielte Schwingbewegung führt. Diese Schwingbewegung ist immer in Förderrichtung ausgelegt und dient hauptsächlich zum Fördern von Schüttgut. Das Fördergut wird durch übertragene Reibung vom Förderorgan in Form von Schütten, Mulden oder Rohren in meist waagerechte Bewegung versetzt. Da das Förderorgan eine elliptische Bewegung ausführt, wird das Fördergut in Bewegung versetzt, die Trägheit des Fördergutes verhindert bei der Rückbewegung eine Rückwärtsbewegung des Fördergutes. Die Antriebe sind Unwuchtmotoren, von denen oft 2 Motoren im Gegenlauf eingesetzt werden, um nur Bewegungen in einer Richtung (Y-Achse) zu erzeugen. Festzuhalten gilt, dass bei den bekannten Schwingtechniken immer eine Schwingkomponente in Förderrichtung erzeugt wird.
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Aufgabenstellung
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Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine einfache Fördereinrichtung zu schaffen, deren Fördergut nicht auf eine bestimmte Form angewiesen ist, und die auf die Rückführung des Förderorgans (Gurt) verzichten kann. Darüber hinaus soll die Fördereinrichtung aus mehreren einzelnen autarken Modulen zu einer Gesamteinheit zusammensetzbar sein und das Fördergut beim Transport sehr schonend behandeln. Ein weiteres Ziel ist, dass sehr unterschiedliche Formen und Gewichte mit der gleichen Einrichtung gefördert werden können, wobei nicht nur gerade, sondern auch kurvige Förderwege ausgewählt werden können. Die Förderbewegung wird dadurch erzeugt, dass in Förderrichtung geneigte Borsten, die mit dem Fördergut Kontakt haben, in Schwingungen versetzt werden und dadurch in Förderrichtung eine Kraft erzeugt wird, durch die das Fördergut bewegt wird.
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Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung näher beschrieben werde.
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Es zeigen
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1 den Schnitt einer Bürstenleiste 1 mit darauf angebrachten Borstenbündeln 2 in schräger Anordnung als Förderorgan
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1.2 zeigt Details eines Borstenbündels
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2 das Förderorgan aus 1 mit einem Schwingungserzeuger und den Fördergut
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3 zeigt eine Einzelheit der Borstenverformung
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4 erklärt die Vorgange der Borstenverformung und Förderwirkung
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5 zeigt die Anordnung der Bürstenleisten
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6 zeigt eine andere Form der Borstenbündelanbringung
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7 die Anordnung von Bürstenleisten bei einer 90 Grad Umlenkung.
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8 zeigt ein Förderorgan als Baueinheit.
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9 stellt einen Teil einer Gesamtförderanlage dar.
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10 zeigt die Anordnung der Bürstenleisten
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11 zeigt eine andere Bürstenleistenanordnung
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1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Förderorgans, das sowohl mit dem Vibrationsgenerator als auch mit dem Fördergut in Kontakt ist. Es besteht aus einer Leiste 1, in die die Borstenbündel 2 eingearbeitet sind. Die Borstenbündel bestehen aus Borsten, die in die Bürstenleise 1 eingearbeitet sind. Die Borstenbündel 2 sind schräg angeordnet unter dem Winkel „alpha”. Der Winkel „alpha” liegt üblicherweise im Bereich zwischen 10 und 45 Grad. Die Richtung der Schräge gibt die Förderrichtung vor. Das Förderorgan besteht aus vielen dieser beborsteten Bürstenleisten 1, die nahezu parallel angeordnet auf einer Trägerplatte montiert sind.
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1.2 stellt das Borstenbündel im Detail dar. Eine Vielzahl von Borsten wird gebündelt in die Bohrung 16 eingebracht und befestigt. Ein solches Borstenbündel kann aus 30–100 Einzelborsten bestehen. Die Borstenbündel 2.1 werden nach ihrer Einbringung auf das Längenmaß 15 parallel zur Bürstenleiste 1 abgeschnitten.
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2 zeigt die beborstete Bürstenleiste 1 mit dem Fördergut 4 und dem Vibrationserzeuger 5, der eine Schwingbewegung 6 erzeugt. Das Fördergut 4 bewirkt eine nahezu senkrechte Kraft auf die Borstenbündel 3 und erzeugt so eine Verformung der Borsten in Richtung Schräge, Siehe Ausschnitt 4. Durch die Verformung der Borstenbündel 2 entsteht eine Vorwärtsbewegung 11 des Fördergutes 3. Eine Einheit aus Bürstenleisten 1, Montageplatte 10 und Schwingungserzeuger 5 kann als autarke Einheit angesehen werden, die, zu mehreren Modulen zusammengesetzt, als eine Fördereinheit von der Beschickung bis zur Entnahme genutzt werden kann.
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3 zeigt den Unterschied der Borstenverformung durch die Gewichtsbelastung durch das Fördergut 3. Der Winkel „alpha” zeigt die unbelastete Borste 2.1, der Winkel „beta” die Lage der Borste 6 durch die Verformung.
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4 zeigt die genauen geometrischen Verhältnisse an einer einzelnen Borste 2.1 durch die Verformung, welche durch die senkrechte Schwingung und den Druck durch das Fördergut 3 hervorgerufen wird. Im unbelasteten Zustand hat die Borste 2.1. die Lage unter dem Winkel „alpha”. Durch die Aufwärtsschwingbewegung der Platte 10 entsteht kurzzeitig Druck auf die Borste, wodurch sich ihre Lage auf den Winkel „beta” verändert und entsprechend umgelenkt wird 7. Sie verändert sich in ihrer Lage in der Horizontalen um den Betrag 8, in der Vertikalen um den Betrag 9. Dies bedeutet eine Verschiebung des Fördergutes 3 in Förderrichtung. Bei der Abwärtsschwingbewegung wird die Platte 10 wieder nach unten bewegt. Das Fördergut 3 verharrt aufgrund der Trägheit noch kurzzeitig in seiner Position, so dass sich die Borste 7 wieder in ihre ursprüngliche Position 2.1 bewegen kann. Damit ist der Zyklus durch eine Schwingbewegung abgeschlossen. Das Fördergut 3 ist um einen kleinen Betrag in Förderrichtung bewegt worden. Da sich dieser Vorgang im Hundertstelsekundentakt wiederholt, findet insgesamt eine kontinuierliche Bewegung der Fördergutes 3 in Förderrichtung 11 statt.
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5 zeigt den Aufbau des Förderorgans mit der Anordnung der Bürstenleisten 1 auf einer Platte 10. Die Bürstenleisten sind auf dieser Platte 10 fest montiert. Die Bürstenleisten 1 mit ihren Borstenbündeln 2 werden durch den Vibrationsmotor 5 in Schwingungen versetzt und bewegen so das Fördergut 3 in Richtung 11 der Schräge der Borstenbündel 2. Die Platte 10 ist in diesem Fall notwendig, da der Vibrationsmotor 5 seine Schwingungen auf die Platte 10 überträgt und von dort auf die Bürstenleisten 1.
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6 zeigt eine andere Lösung des Förderorgans. In diesen Fall werden die Borstenbündel 2 direkt auf der Beborstungsplatte 12 aufgebracht. An diese Platte wird der Vibrationsmotor 5 direkt montiert. Dies kann die Wirkung der aufgebrachten Schwingungen erhöhen. In diesem Fall besteht die Beborstungsplatte 12 vorzugsweise aus einer geeigneten Kunststoffart.
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7 zeigt eine mögliche Anordnung von Bürstenleisten zur Umlenkung des Fördergutes um eine Kurve. In diesem Fall besteht die Anordnung aus den geraden Bürstenleisten 1 und den gebogenen Bürstenleisten 13. Die Bürstenleisten werden als gerade Leisten beborstet. Da sie aus flexiblem Material (Kunststoff) bestehen, können sie nach der Herstellung verformt, in diesem Fall um 90 Grad, gebogen werden. Da die Förderrichtung gleich der Richtung der Schräge mit dem Winkel „alpha” (unbelastet) oder „beta” (belastet) ist, kann so das Fördergut um Kurven geführt werden. Anstelle der gebogenen Bürstenleisten 13 können auch nicht dargestellte gerade Bürstenleisten eingesetzt werden, die stufenweise durch zunehmende Winkelanordnung eine Richtungsänderung bewirken. Ebenso ist es möglich, anstelle der Bürstenleisten auch in die Beborstungsplatte 12 die Anordnung der Borstenbündel so zu wählen, dass eine kurvenähnliche Beborstung mit dem gleichen Effekt entsteht.
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8 zeigt einen Modul einer betriebsbereiten Fördereinrichtung. Die Bürstenleisten 1 sind auf der Platte 10 montiert. An dem Schwingungsrahmen 14 ist der Vibrationsmotor montiert, der die Platte 10 mit dem Aufbau in Schwingungen versetzt. Die Stützen 15 ermöglichen das Aufstellen. Zwischen den Stützen 15 und der Platte 10 sind nicht dargestellte Dämpferelemente angebracht, die das Übergreifen der Schwingungen auf die Stützen verhindern.
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9 zeigt, wie einzelne Module aus 8 zu einer Gesamteinheit zusammengesetzt werden können.
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10 zeigt die Anordnung der Bürstenleisten 2 auf der Platte 10 von oben. In diesem Fall sind die Bürstenleisten 2 parallel angeordnet und erzeugen eine gerade Förderrichtung 17 In 11 sind die Bürstenleisten 2 pfeilförmig auf die Plattenmitte gerichtet. Dadurch wird das Fördergut zunächst auf die Plattenmitte und dann weiter in Förderrichtung bewegt 18.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bürstenleiste
- 2
- Borstenbündel
- 2.1
- Borstenbündeldetail
- 2.2
- Einzelborste unbelastet
- 3
- Fördergut
- 4
- Einzelheit im Grenzbereich
- 5
- Vibrationsmotor
- 6
- Vibrationsbewegung
- 7
- Druckbeaufschlagte Borsten
- 8
- vertikale Borstenumlenkung
- 9
- horizontale Borstenumlenkung
- 10
- Montageplatte für Bürstenleisten
- 11
- Bewegungsrichtung des Fördergutes
- 12
- Beborstungsplatte
- 13
- Gebogene Bürstenleisten
- 14
- Schwingrahmen
- 15
- winklige Bürstenleistenanordnung
- 16
- Bohrung für Borstenbündelaufnahme
