DE102016115800A1

DE102016115800A1 - Drehgelenkpatrone für einen Schwingförderrinnenlenker einer Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE102016115800A1
Application number: DE102016115800.3A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dick; Hans Dierken; Rolf Höfig; Göksel Onver; Erich Schmid; Florian Dornbierer
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-03-01
Also published as: WO2018036804A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehgelenkpatrone (14) für einen Schwingförderrinnenlenker (10) einer Schwingförderrinne (2) der Tabak verarbeitenden Industrie. Die Drehgelenkpatrone (14) für einen Schwingförderrinnenlenker (10) einer Schwingförderrinne (2) der Tabak verarbeitenden Industrie umfasst einen Innenteil (20), einen diesen Innenteil (20) zumindest abschnittsweise umgebenden Mantelteil (24) und zwischen dem Innenteil (20) und dem Mantelteil (24) angeordnete elastische Elemente (26), wobei der Innenteil (20) und der Mantelteil (24) über die elastischen Elemente (26) federnd aneinander gekoppelt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehgelenkpatrone für einen Schwingförderrinnenlenker einer Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie. Außerdem betrifft die Erfindung einen Schwingförderrinnenlenker, umfassend einen länglichen Grundkörper mit einer zentralen Aufnahme und einer ersten und einer zweiten peripheren Aufnahme, wobei die erste Aufnahme an einem ersten Freiende des Grundkörpers und die zweite Aufnahme an einem entgegengesetzten zweiten Freiende des Grundkörpers angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend einen Grundrahmen, einen Fördertrog und eine Gegenmasse. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer Drehgelenkpatrone, ein Verfahren zum Herstellen eines Schwingförderrinnenlenkers sowie ein Verfahren zum Warten einer Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie.
In der Tabak verarbeitenden Industrie werden Schwingförderrinnen zum Transportieren, Abgeben und Aufnehmen von faserigem oder körnigem rieselfähigem Schüttgut, beispielsweise Tabakmaterial, eingesetzt. Schwingförderrinnen werden in vielen Fällen in Tabakaufbereitungsanlagen eingesetzt. Eine solche Schwingförderrinne ist beispielsweise aus der DE 44 07 789 A1 bekannt.
Bei einer bekannten Konstruktion einer Schwingförderrinne umfasst diese zwei gegeneinander schwingende Massen, die so miteinander gekoppelt sind, dass sich im Betrieb der Gesamtschwerpunkt des Systems weitgehend in Ruhe befindet. Die erste schwingende Masse ist ein Fördertrog, in dem das Material transportiert wird. Dieser ist über eine Mehrzahl von Verbindungslenkern mit einer Gegenmasse als zweite schwingende Masse verbunden. Die Verbindungslenker sind wiederum an einem Grundrahmen der Schwingförderrinne befestigt. Die Befestigung der Verbindungslenker am Fördertrog, an der Gegenmasse und an dem Grundrahmen erfolgt über Drehpunkte. Die Verbindungslenker sind mit dem Fördertrog und mit der Gegenmasse über die Drehgelenke derart verbunden, dass der Fördertrog und die Gegenmasse gegenüber dem Verbindungslenker um wenige Grad drehbar bzw. schwenkbar sind. Ebenso sind die Verbindungslenker an einem weiteren Drehpunkt um wenige Grad schwenkbar an dem Grundrahmen befestigt, so dass das System die gewünschte Schwingbewegung ausführen kann. Eine solche Schwingförderrinne ist beispielsweise aus der DE 17 93 275 bekannt.
Die Schwingförderrinne umfasst außerdem Federelemente, beispielsweise Gummipuffer, mit denen Drehsteifigkeiten in den Drehpunkten der Verbindungslenker so eingestellt werden, dass die Eigenfrequenz des schwingungsfähigen Systems aus Schwingmasse (Fördertrog), Gegenmasse und Federsteifigkeiten im Bereich der vorgesehenen Betriebsfrequenz liegt. Der Betrieb des schwingungsfähigen Systems nahe seiner Eigenfrequenz erlaubt eine energetisch besonders effiziente Förderung des Produkts.
Die vielfach als Federelemente eingesetzten Gummipuffer unterliegen jedoch unvermeidbar einem Alterungsprozess. Aus diesem Grund ist es erforderlich, die Gummipuffer in regelmäßigen Abständen auszutauschen. Härtet ein Gummipuffer im Laufe seines Gebrauchs beispielsweise durch Verlust des Weichmachers aus, steigt seine Federkonstante an. Dies führt zu einer Erhöhung der Eigenfrequenz des schwingungsfähigen Systems. Bei notwendigerweise konstanter Betriebsfrequenz ist dann keine optimal energieeffiziente Förderung des Produkts mehr möglich. Außerdem sollten die Gummipuffer aus Gründen der Betriebssicherheit regelmäßig ausgetauscht werden, wenn sie ihre vorgesehene Lebensdauer erreicht haben. Bei herkömmlichen Schwingförderrinnen ist der Austausch der Gummipuffer zeitintensiv und mit hohen Kosten verbunden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die im Stand der Technik vorhandenen Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen. Insbesondere sollen ein verbesserter Schwingförderrinnenlenker, eine verbesserte Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Schwingförderrinnenlenkers und ein verbessertes Verfahren zum Warten einer Schwingförderrinne angegeben werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Drehgelenkpatrone für einen Schwingförderrinnenlenker einer Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Drehgelenkpatrone einen Innenteil, einen diesen Innenteil zumindest abschnittsweise umgebenden Mantelteil und zwischen dem Innenteil und dem Mantelteil angeordnete elastische Elemente umfasst, wobei der Innenteil und der Mantelteil über die elastischen Elemente federnd aneinander gekoppelt sind.
Die elastischen Elemente stellen zum einen eine Halterung bereit, die den Innenteil in dem Mantelteil hält. Zum anderen stellen die elastischen Elemente eine Federwirkung zwischen dem Innenteil und dem Mantelteil bereit, so dass der Innenteil gegenüber dem Mantelteil über die elastischen Elemente federnd gelagert ist. Diese federnde Lagerung erlaubt eine Drehung des Innenteils gegenüber dem Mantelteil um wenige Grad. Die elastischen Elemente wirken in diesem Sinne also als Drehfederelemente. Die möglichen Drehwinkel liegen im Bereich weniger Grad, beispielsweise zwischen 1°und 5°, insbesondere zwischen 2° und 3°. Bei herkömmlichen Schwingförderrinnen der Tabak verarbeitenden Industrie ist es üblich, die Verbindungslenker, welche den Fördertrog mit der Gegenmasse verbinden und gleichzeitig diese beiden Elemente am Grundrahmen halten, komplett auszutauschen, wenn die in den Verbindungslenkern vorhandenen elastischen Elemente verschlissen sind. Dieses ist in regelmäßigen zeitlichen Abständen der Fall, da die als elastische Elemente vielfach verwendeten Elastomere, Gummielemente oder Gummipuffer einem Alterungsprozess unterliegen. Eine Demontage verschlissener elastischer Elemente und anschließende Montage neuer elastischer Elemente ist wirtschaftlich uninteressant, da sie eine Rücklieferung der Verbindungslenker ins Herstellerwerk erfordern würde. Aus diesem Grund werden die Verbindungslenker als Ganzes ausgetauscht, was ebenfalls mit einem gewissen Montageaufwand, vor allen Dingen aber mit hohen Kosten verbunden ist.
Mit Hilfe zumindest einer Drehgelenkpatrone gemäß Aspekten der Erfindung ist es möglich, nach dem Ausbau der Verbindungslenker zumindest ein Drehgelenk durch eine Drehgelenkpatrone zu ersetzen. Die trifft insbesondere für Schwingförderrinnenlenker zu, die werksseitig bereits mit Drehgelenkpatronen versehen sind. Es ist jedoch auch möglich, in einem herkömmlichen Verbindungslenker das Drehgelenk vor Ort gegen eine Drehgelenkpatrone zu ersetzen. Hierbei wird ggf. in Kauf genommen, dass bei Ausbau des herkömmlichen Drehgelenks dieses zerstört wird.
Ferner ist vorgesehen, dass ein herkömmlicher Verbindungslenker, insbesondere dessen Drehgelenksaufnahme, so nachgearbeitet wird, dass eine Drehgelenkpatrone anstatt des bisherigen Drehgelenks eingesetzt werden kann.
Vorteilhaft ist es möglich, selektiv lediglich diejenigen Drehgelenke auszutauschen bzw. zu ersetzen, die verschlissen sind. Dies erlaubt eine schnellere und kostengünstigere Wartung der Schwingförderrinne der Ta- bak verarbeitenden Industrie.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Drehgelenkpatrone dadurch fortgebildet, dass der Innenteil zumindest eine Befestigungsaufnahme, insbesondere zumindest eine Durchgangsbohrung, umfasst. Die Befestigungsaufnahme, beispielsweise eine oder mehrere Durchgangsbohrungen, dienen insbesondere der Befestigung an einem Grundrahmen der Schwingförderrinne, an einem Fördertrog oder an einer Gegenmasse der Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass der Mantelteil in Richtung des Innenteils zusammendrückbar ist, wobei der Mantelteil im zusammengedrückten Zustand einen kleineren Außenumfang als im nicht zusammengedrückten Zustand aufweist. Im zusammengedrückten Zustand ist auch der Querschnitt der Drehgelenkpatrone geringer als im nicht zusammengedrückten Zustand. Zur Montage der Drehgelenkpatrone wird diese zusammengedrückt, im zusammengedrückten Zustand in eine Aufnahme eines Verbindungslenkers eingesetzt und anschließend wieder zurelaxiert. Die Drehgelenkpatrone wird nun beispielsweise reibschlüssig in der Aufnahme gehalten. Ebenso ist es möglich, weitere Maßnahmen zu ergreifen, um die Drehgelenkpatrone in dem Verbindungslenker zu befestigen oder sicher zu halten. Beispielsweise kann diese in der Aufnahme verklebt werden oder formschlüssig in der Aufnahme gehalten werden.
Damit die Drehgelenkpatrone problemlos zusammendrückbar ist, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der Mantelteil entlang seines Umfangs Unterbrechungen aufweist, wobei im zusammengedrückten Zustand des Mantelteils zumindest eines der elastischen Elemente komprimiert ist und der Außenumfang des Mantelteils zugunsten einer Verringerung einer Spaltbreite zumindest einer der Unterbrechungen kleiner als im nicht zusammengedrückten Zustand ist.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass der Innenteil durch die elastischen Elemente verdrehsicher im Mantelteil aufgenommen ist. Die Dreh- gelenkpatrone ist insbesondere hülsenförmig ausgestaltet. Ferner ist insbesondere der Mantelteil der Drehgelenkpatrone hülsenförmig. Er weist beispielsweise äußere bzw. außenliegende Flachseiten auf und ist ferner beispielsweise mehreckig, wie z.B. dreieckig, viereckig usw. Der Mantelteil ist insbesondere im Querschnitt zumindest näherungsweise quadratisch oder rechteckig. Der Innenteil ist im Querschnitt, welcher zumindest näherungsweise senkrecht zu den Flachseiten des Mantelteils steht, beispielsweise kreisrund, oval oder mehreckig. Beispielsweise ist der Innenteil im Querschnitt dreieckig, viereckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig. Wenn der Innenteil im Querschnitt kreisrund ist, dann wird dieser mit den elastischen Elementen verklebt, so dass er drehsicher in dem Mantelteil aufgenommen ist. Ist der Innenteil nicht kreisrund, so ist dieser bereits durch seine geometrische Form verdrehsicher über die elastischen Elemente in dem Mantelteil gehalten. Die Verdrehsicherung wird also bereits durch einen Formschluss bereitgestellt. Selbstverständlich kann eine zusätzliche Verklebung vorgesehen sein.
Die Verbindung zwischen dem Innenteil und dem Mantelteil wird weiter verbessert, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform die Drehgelenkpatrone dadurch fortgebildet ist, dass das zumindest eine elastische Element an einer ersten Seite an den Innenteil und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite an den Mantelteil angrenzt, wobei das elastische Element an den Innenteil und/oder an den Mantelteil festvulkanisiert ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Innenteil über das zumindest eine elastische Element stoffschlüssig mit dem Mantelteil verbunden ist. Dies erfolgt beispielsweise durch Festvulkanisieren. Durch entsprechende Formgebung und außerdem durch das Festvulkanisieren der elastischen Elemente kann eine gleichmäßige Materialbeanspruchung sichergestellt werden. Dies erhöht die Lebensdauer der elastischen Elemente.
Die Drehgelenkpatrone weist beispielsweise vier elastische Elemente auf, wenn ihr Mantelteil im Querschnitt viereckig ist. Der Innenteil, welcher ebenfalls viereckig ausgestaltet sein kann, ist um 45° gegenüber dem Mantelteil verdreht, so dass in jeder der vier Ecken des Mantelteils je- weils ein elastisches Element vorgesehen ist. Jedes dieser elastischen Elemente liegt an einer Flachseite des Innenteils an.
Als elastische Elemente sind beispielsweise Gummielemente, wie Gummipuffer oder dgl. vorgesehen. Die elastischen Elemente sind beispielsweise aus einem Elastomer wie Gummi oder Kautschuk, allgemein aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, hergestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Mantelteil die Form eines Doppelkonus hat. Der Mantelteil hat bei einer solchen Ausführungsform die Form einer Hülse. Diese Hülse ist an ihren beiden gegenüberliegenden Bodenseiten offen. Der den Mantel der Hülse bildende Mantelteil der Drehgelenkpatrone hat die Form zweier Zylinderstümpfe bzw. Konusse, die an ihren weiten bzw. engen Enden einander zugewandt sind. Die beiden Konusse müssen nicht notwendigerweise direkt aneinander anstoßen. Es kann ein zylindrischer Abschnitt zwischen den beiden Konussen vorgesehen sein. Insbesondere ist ein Ringspalt zwischen den beiden Konussen vorgesehen. So können sich die beiden konusförmigen Abschnitte des Mantelteils durch Kompression der jeweiligen Abschnitte unabhängig voneinander verformen. Ist der Mantelteil so ausgestaltet, dass die beiden engen Durchmesser der Konusse einander zugewandt sind, so soll dies im Kontext der vorliegenden Beschreibung auch als „konkaver Doppelkonus“ bezeichnet werden. Sind die weiten Durchmesser der beiden Konusse einander zugewandt, so soll dies als „konvexer Doppelkonus“ bezeichnet werden. Der Mantelteil der Drehgelenkpatrone kann sowohl die Form eines konkaven Doppelkonus als auch die Form eines konvexen Doppelkonus haben.
Durch die doppelt konische Ausführung des Mantelteils der Drehgelenkpatrone wird diese sicher in einer Aufnahme eines Schwingförderrinnenlenkers aufgenommen. Die Aufnahme des Schwingförderrinnenlenkers ist dementsprechend komplementär zu der doppelt konischen Form des Mantelteils ausgebildet. Ist der Mantelteil also beispielsweise ein konkaver Doppelkonus, so hat die Aufnahme die Form eines konvexen Doppel- konus. Ein Herausrutschen der Drehgelenkpatrone in Richtung einer Längsachse der Konusse wird durch diese Formgebung vorteilhaft vermieden. Die Drehgelenkpatrone ist also beispielsweise nicht nur reibschlüssig, sondern auch formschlüssig in dem Schwingförderrinnenlenker aufgenommen bzw. in diesem aufnehmbar.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen Schwingförderrinnenlenker, umfassend einen länglichen Grundkörper mit einer zentralen Aufnahme und einer ersten und einer zweiten Aufnahme, wobei die erste Aufnahme an einem ersten Freiende des Grundkörpers und die zweite Aufnahme an einem entgegengesetzten zweiten Freiende des Grundkörpers angeordnet sind, wobei der Schwingförderrinnenlenker dadurch fortgebildet ist, dass in zumindest einer der drei Aufnahmen eine Drehgelenkpatrone nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen vorhanden ist.
Vorteilhaft ist es bei einem Schwingförderrinnenlenker gemäß Aspekten der Erfindung bei Wartung der Schwingförderrinne nicht mehr erforderlich, den Schwingförderrinnenlenker als Ganzes auszutauschen, wenn dessen elastische Elemente verschlissen sind. Im Gegenteil, es können lediglich diejenigen Drehgelenkpatronen ausgewechselt werden, deren elastische Elemente verschlissen sind. Dies senkt die Wartungs- und Betriebskosten der Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie.
Der Schwingförderrinnenlenker ist vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass in jeder der drei Aufnahmen jeweils eine Drehgelenkpatrone vorhanden ist, wobei die elastischen Elemente von zumindest zwei Drehgelenkpatronen unterschiedliche elastische Eigenschaften haben. Durch Verwendung von zumindest zwei Drehgelenkpatronen mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften können die Schwingungseigenschaften der Schwingförderrinne gezielt eingestellt oder beeinflusst werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass toleriert wird, dass die elastischen Elemente einzelner Drehgelenkpatronen, beispielsweise aufgrund von Alterung, eine höhere Federkonstante aufweisen, was im Normalfall zu einer Erhöhung der Ei- genfrequenz der Schwingförderrinne führt. Diesem Effekt kann durch Verwendung von Drehgelenkpatronen mit einer besonders geringen Federkonstante entgegengewirkt werden, welche in lediglich einige der Schwingförderrinnenlenker eingesetzt werden. So ist es in vielen Fällen nicht mehr erforderlich, sämtliche Drehgelenkpatronen aller Schwingförderrinnenlenker im Fall der Wartung der Schwingförderrinne auszutauschen. Die Wartungskosten der Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie können weiter gesenkt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass der Schwingförderrinnenlenker derart ausgestaltet ist, dass in zumindest einer der drei Aufnahmen eine Drehgelenkpatrone vorhanden ist, deren Mantelteil die Form eines Doppelkonus hat, wobei diese Aufnahme die Form eines zur Form des Doppelkonus des Mantelteils der Drehgelenkpatronen komplementären weiteren Doppelkonus hat. Vorteilhaft wird die Drehgelenkpatrone formschlüssig in dem Schwingförderrinnenlenker und somit besonders zuverlässig gehalten.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass der Schwingförderrinnenlenker anstatt drei lediglich zwei Aufnahmen in seinem Grundkörper aufweist, in die Drehgelenkpatronen eingesetzt sind.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend einen Grundrahmen, einen Fördertrog und eine Gegenmasse, wobei die Schwingförderrinne dadurch fortgebildet ist, dass diese eine Mehrzahl von Schwingförderrinnenlenkern nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsbeispiele umfasst, wobei in der zentralen Aufnahme des Schwingförderrinnenlenkers eine zentrale Drehgelenkpatrone, in der ersten Aufnahme eine erste Drehgelenkpatrone und in der zweiten Aufnahme eine zweite Drehgelenkpatrone vorhanden ist und wobei der Schwingförderrinnenlenker mit der in der zentralen Aufnahme vorhandenen Drehgelenkpatrone schwenkbar an dem Grundrahmen befestigt ist, der Fördertrog mit der in der ersten Aufnahme vorhandenen ersten Drehgelenkpatrone an dem Schwingförderrinnenlenker schwenkbar befestigt ist und die Gegenmasse mit der in der zweiten Aufnahme vorhandenen zweiten Drehgelenkpatrone schwenkbar an dem Schwingförderrinnenlenker befestigt ist.
Vorteilhaft sind die Wartungskosten einer solchen Schwingförderrinne im Vergleich zu herkömmlichen Schwingförderrinnen wesentlich geringer. Es ist nämlich insbesondere möglich, einzelne Drehgelenkpatronen auszutauschen, wenn deren elastische Elemente verschlissen sind. Auf einen Austausch des kompletten Verbindungslenkers kann vorteilhaft verzichtet werden.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Drehgelenkpatrone für einen Schwingförderrinnenlenker einer Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Drehgelenkpatrone einen Innenteil, einen diesen Innenteil zumindest abschnittsweise umgebenden Mantelteil und zwischen dem Innenteil und dem Mantelteil angeordnete elastische Elemente umfasst und der Innenteil und der Mantelteil über die elastischen Elemente federnd aneinander gekoppelt sind, wobei das zumindest eine elastische Element an einer ersten Seite an den Innenteil und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite an den Mantelteil angrenzt und das elastische Element an den Innenteil und/oder an den Mantelteil festvulkanisiert wird.
Vorteilhaft sind der Innenteil und der Mantelteil besonders zuverlässig miteinander verbunden, wenn die elastischen Elemente an zumindest eines dieser beiden Bauteile festvulkanisiert sind.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Schwingförderrinnenlenkers, umfassend einen länglichen Grundkörper mit einer zentralen Aufnahme und einer ersten und einer zweiten peripheren Aufnahme, wobei die erste Aufnahme an einem ersten Freiende des Grundkörpers und die zweite Aufnahme an einem entgegengesetzten zweiten Freiende des Grundkörpers angeordnet sind, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass in zumindest einer der drei Aufnahmen eine Drehgelenkpatrone nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen eingebracht wird.
Die Drehgelenkpatrone wird beispielsweise in den Schwingförderrinnenlenker eingedrückt oder eingepresst. Es ist ebenso vorgesehen, dass diese in den Schwingförderrinnenlenker, in der vorgenommenen Aufnahme, beispielsweise durch Verkleben zusätzlich gesichert wird.
Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Warten einer Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Schwingförderrinne einen Grundrahmen, einen Fördertrog, eine Gegenmasse und eine Mehrzahl von Verbindungslenkern umfasst und wobei die Verbindungslenker jeweils einen länglichen Grundkörper mit einer zentralen Aufnahme und einer ersten und einer zweiten peripheren Aufnahme umfassen, wobei die erste Aufnahme an einem ersten Freiende des Grundkörpers und die zweite Aufnahme an einem entgegengesetzten zweiten Freiende des Grundkörpers angeordnet sind, und die Verbindungslenker über ein in der zentralen Aufnahme vorhandenes zentrales Drehgelenk schwenkbar an dem Grundrahmen befestigt ist, der Fördertrog mit einem in der ersten Aufnahme vorhandenen ersten Drehgelenk an dem Verbindungslenker schwenkbar befestigt ist und die Gegenmasse mit einem in der zweiten Aufnahme vorhandenen zweiten Drehgelenk schwenkbar an dem Schwingförderrinnenlenker befestigt ist, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass zumindest eines der drei Drehgelenke durch eine Drehgelenkpatrone nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen ersetzt wird.
Das Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung bietet gegenüber herkömmlichen Verfahren aus den bereits oben erwähnten Gründen erhebliche Kostenvorteile.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausfüh- rungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
1 eine Schwingförderrinne der Tabak verarbeitenden Industrie in einer schematisch vereinfachten Seitenansicht,
2 einen Schwingförderrinnenlenker in einer schematisch vereinfachten Draufsicht,
3 eine Detailansicht eines solchen Schwingförderrinnenlenkers im Bereich einer Aufnahme, in welcher eine Drehgelenkpatrone montiert ist,
4 eine Drehgelenkpatrone in einer schematisch vereinfachten Perspektivansicht und
5 eine Drehgelenkpatrone in einem schematisch vereinfachten Längsschnitt.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
1 zeigt eine Schwingförderrinne 2 der Tabak verarbeitenden Industrie in einer schematisch vereinfachten Seitenansicht. Die Schwingförderrinne 2 umfasst einen Grundrahmen 4, einen Fördertrog 6, eine Gegenmasse 8 und eine Mehrzahl von Schwingförderrinnenlenker 10, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen ver- sehen sind. Der Fördertrog 6, in welchem rieselfähiges Schüttgut, wie beispielsweise Tabakmaterial, in einer Transportrichtung T transportiert wird, ist über die Schwingförderrinnenlenker 10 mit dem Grundrahmen 4 verbunden. Hierzu umfasst jeder der Schwingförderrinnenlenker 10 eine zentrale Aufnahme 12z, in welcher sich eine zentrale Drehgelenkpatrone 14z befindet.
Ein Schwingförderrinnenlenker 10, wie er beispielsweise in der in 1 gezeigten Schwingförderrinne 2 zum Einsatz kommt, ist in schematisch vereinfachter Draufsicht in 2 gezeigt.
Auch die Gegenmasse 8 und der Fördertrog 6 sind über die Schwingförderrinnenlenker 10 mit dem Grundrahmen 4 verbunden. Hierzu umfasst der Schwingförderrinnenlenker 10 eine erste periphere Aufnahme 12p1 und eine zweite periphere Aufnahme 12p2. In der ersten Aufnahme 12p1 befindet sich eine erste Drehgelenkpatrone 14p1. In der zweiten Aufnahme 12p2 befindet sich eine zweite Drehgelenkpatrone 14p2. Die Aufnahmen 12z, 12p1 und 12p2 sollen allgemein auch mit Bezugzeichen 12 bezeichnet werden. Sie befinden sich in einem länglichen Grundkörper 16 des Schwingförderrinnenlenkers 10. Auch die zentrale Drehgelenkpatrone 14z, die erste Drehgelenkpatrone 14p1 und die zweite Drehgelenkpatrone 14p2 werden allgemein mit Bezugszeichen 14 bezeichnet.
Mit der zentralen Drehgelenkpatrone 14z (in der zentralen Aufnahme 12z angeordnet) ist der Schwingförderrinnenlenker 10 schwenkbar am Grundrahmen 4 befestigt. Der Fördertrog 6 ist über die in der ersten Aufnahme 12p1 vorhandene erste Drehgelenkpatrone 14p1 schwenkbar an dem Schwingförderrinnenlenker 10 befestigt. Die Gegenmasse 8 ist mit einer in der zweiten Aufnahme 12p2 vorhandenen zweiten Drehgelenkpatrone 14p2 schwenkbar an dem Schwingförderrinnenlenker 10 gekoppelt.
Über diese Mehrzahl von Drehgelenken sind der Fördertrog 6 und die Gegenmasse 8 derart schwenkbar miteinander verbunden, dass sie ein schwingungsfähiges System bilden, welches im Betrieb der Schwingför- derrinne 2 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Im Betrieb befindet sich der Gesamtschwerpunkt des Systems in Ruhe, so dass die in den Grundrahmen 4 eingetragenen Schwingungen und Vibrationen möglichst gering sind. Die unterschiedlichen Abstände zwischen der ersten Aufnahme 12p1 und der zentralen Aufnahme 12z, welche in etwa doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen der zentralen Aufnahme 12z und der zweiten peripheren Aufnahme 12p2, erklärt sich dadurch, dass als Gegenmasse 8 ein Bauteil verwendet wird, dessen Masse in etwa doppelt so groß ist wie die Masse des Fördertrogs 6. Entsprechend wird diese doppelt so große Masse an einem halb so langen Schwingarm befestigt.
Der Schwingförderrinnenlenker 10 umfasst einen länglichen Grundkörper 16, der sich in einer Längserstreckungsrichtung L erstreckt (2). In den länglichen Grundkörper 16 sind die zentrale Aufnahme 12z sowie die erste und die zweite Aufnahme 12p1, 12p2 eingelassen. Bei der ersten und der zweiten Aufnahme 12p1, 12p2 handelt es sich um periphere Aufnahmen. Die erste Aufnahme 12p1 ist in einen ersten Endbereich des länglichen Grundkörpers 16 eingelassen, der das erste Freiende 18e1 umfasst. Die zweite Aufnahme 12p2 ist in einen zweiten und gegenüberliegenden Endbereich des länglichen Grundkörpers 16 eingelassen, der das zweite Freiende 18e2 des länglichen Grundkörpers 16 umfasst. Die Freienden 18e1, 18e2 liegen einander in Längserstreckungsrichtung L des Grundkörper 16 gegenüber. In jeder der drei Aufnahmen 12z, 12p1, 12p2 ist jeweils eine Drehgelenkpatrone 14z, 14p1, 14p2 angeordnet.
3 zeigt eine Detailansicht des Schwingförderrinnenlenkers 10, beispielhaft im Bereich der zentralen Aufnahme 12z, in welcher die zentrale Drehgelenkpatrone 14z angeordnet ist. 4 zeigt eine weitere Drehgelenkpatrone 14 in einer schematisch vereinfachten Perspektivansicht.
Die Drehgelenkpatrone 14z, 14 umfasst einen Innenteil 20, der im dargestellten Ausführungsbeispiel einen quadratischen Querschnitt aufweist. In den Innenteil 20 sind beispielhaft zwei Durchgangsbohrungen 22 als Be- festigungsaufnahmen eingelassen. Durch diese Durchgangsbohrungen 22 werden beispielsweise Schrauben gesteckt, mit denen der Innenteil 20 am Grundrahmen 4 der Schwingförderrinne 2 befestigt wird. Der Innenteil 20 der Drehgelenkpatrone 14 ist zumindest abschnittsweise von einem Mantelteil 24 umgeben. Zwischen dem Innenteil 20 und dem Mantelteil 24 sind elastische Elemente 26 vorhanden. Der Innenteil 20 und der Mantelteil 24 sind über die elastischen Elemente 26 federnd aneinander gekoppelt.
Beispielhaft sind Drehgelenkpatronen 14 gezeigt, deren Innenteil 20 einen zumindest näherungsweise quadratischen Querschnitt aufweist. Gleiches gilt für den Mantelteil 24, welcher ebenfalls einen zumindest näherungsweise quadratischen Querschnitt aufweist. Die Querschnitte werden betrachtet in einer Ebene, welche zumindest näherungsweise senkrecht zu den Flachseiten 28 des Mantelteils 24 und zu einer Längsachse LA der Drehgelenkpatronen 14 steht.
Der Mantelteil 24 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen in vier einzelne Mantelteile 24a, 24b, 24c, 24d unterbrochen. Zwischen den einzelnen Teilen 24a ... 24d des Mantelteils 24 befinden sich Unterbrechungen 30a ... 30d. Jeder Mantelteil 24a ... 24d ist über ein elastisches Element 26a ... 26d an den Innenteil 20 gekoppelt.
Der Mantelteil 24 ist durch Komprimierung eines oder mehrerer elastischer Elemente 26a ... 26d zusammendrückbar. Im zusammengedrückten Zustand ist ein Außenumfang des Mantelteils 24 kleiner als im nicht zusammengedrückten Zustand. Beim Zusammendrücken des Mantelteils 24 wird der Außenumfang zu Gunsten einer Verringerung der Spaltbreite der Unterbrechungen 30a ... 30d kleiner. Die Unterbrechungen 30a ... 30d werden auch allgemein mit Bezugszeichen 30 bezeichnet.
Im zusammengedrückten Zustand ist es möglich, die Drehgelenkpatrone 14 in eine der Aufnahmen 12 einzubringen. Im relaxierten Zustand drücken dann die elastischen Elemente 26 die Außenseiten des Mantel- teils 24 gegen die Innenseiten der Aufnahme 12, so dass die Drehgelenkpatrone 14 reibschlüssig in der Aufnahme 12 gehalten ist. Sie kann dort zusätzlich, beispielsweise durch Verkleben, gesichert werden.
Der Innenteil 20 ist durch die elastischen Elemente 26 verdrehsicher in dem Mantelteil 24 aufgenommen. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Innenteil 20 um 45° gegenüber dem Mantelteil 24 verdreht, so dass jedes der elastischen Elemente 26a ... 26d an eine Flachseite des Innenteils 20 und an eine Innenseite des jeweiligen Mantelteils 24a ... 24d anstößt. Die elastischen Elemente 24a ... 24d grenzen also an einer ersten Seite an den Innenteil 20 und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite an eine Innenseite des Mantelteils 24 an. Die elastischen Elemente 26 sind beispielsweise an dem Innenteil 20 und/oder an dem Mantelteil 24 festvulkanisiert.
5 zeigt eine weitere Drehgelenkpatrone 14 in einem schematisch vereinfachten Längsschnitt entlang einer Längsachse LA der Drehgelenkpatrone 14.
Der Mantelteil 24 der Drehgelenkpatrone 14 weist die Form eines Doppelkonus auf. Der Mantelteil 24 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel hülsenförmig und besteht aus einem ersten Konus 32a und aus einem zweiten Konus 32b. Die beiden Konusse 32a, 32b sind einander an ihren kleinen Seiten zugewandt, sind also einander an derjenigen Seite zugewandt, welche den geringeren Querschnitt aufweist. Zwischen den beiden Konussen 32a, 32b befindet sich ein Ringspalt 34. Es handelt sich um einen konkaven Doppelkonus.
Die die Drehgelenkpatrone 14 aufnehmende Aufnahme 12 ist komplementär zu dem Mantelteil 24 und ebenfalls konisch ausgebildet. Sie hat die Form eines konvexen Doppelkonus. Die komplementäre Formgebung des Mantelteils 24 und der Aufnahme 12 verhindert, dass die Drehgelenkpatrone 14 in Richtung der Längsachse LA aus der Aufnahme 12 herausrutscht.
Zum Einführen der Drehgelenkpatrone 14 in die Aufnahme 12 werden der erste oder der zweite Konus 32a, 32b, je nachdem aus welcher Richtung die Drehgelenkpatrone 14 in die Aufnahme 12 eingeschoben wird, durch Komprimierung des entsprechenden Abschnitts des elastischen Elements 26 ihrem Querschnitt bzw. Umfang nach verringert und in die Aufnahme 12 eingeschoben. Nachdem dies erfolgt ist, relaxiert das elastische Element 26 soweit, dass die Drehgelenkpatrone 14 formschlüssig in der Aufnahme 12 aufgenommen ist.
Die elastischen Elemente 26 sind beispielsweise Gummipuffer oder Bauteile, welche aus einem anderen Elastomer hergestellt sind. Elastomere unterliegen grundsätzlich Alterungsprozessen. Aus diesem Grund ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, die elastischen Elemente 26 einer Schwingförderrinne 2, wie sie beispielhaft und schematisch in 1 gezeigt ist, auszutauschen. Dies erfolgt bei der Schwingförderrinne 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel dadurch, dass diejenigen Schwingförderrinnenlenker 10 demontiert werden, deren elastische Elemente 26 beispielsweise aufgrund von Alterungsprozessen nicht mehr die gewünschten mechanischen Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise ist die Federkonstante durch Verhärtung zu hoch geworden. Nach der Demontage des oder der Schwingförderrinnenlenker(s) 10 werden anschließend diejenigen Drehgelenkspatronen 14 ausgewechselt, deren elastische Elemente 26 nicht mehr die gewünschten Eigenschaften haben, beispielsweise verschlissen sind. Es ist nicht erforderlich, dass stets alle Drehgelenkpatronen 26 ausgewechselt werden. So ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass ein Schwingförderrinnenlenker 10 zwar in jeder der Aufnahmen 12 eine Drehgelenkpatrone 14 aufweist, die einzelnen Drehgelenkpatronen 14 jedoch unterschiedlich elastische Eigenschaften haben. Es ist möglich, Drehgelenkpatronen 14 zu tolerieren, deren elastische Elemente 26 durch Alterung bereits ihre Elastizität in gewissem Umfang verloren haben und dadurch härter geworden sind. Dies kann durch Verwendung von Drehgelenkpatronen 14 kompensiert werden, welche besonders weiche elastische Elemente 26 umfassen.
Außerdem ist es möglich, einen Schwingförderrinnenlenker 10 herzustellen, dessen mechanische Eigenschaften durch die Verwendung von Drehgelenkpatronen 14 mit unterschiedlichen elastischen Elementen 26 flexibel angepasst werden können. Die Grundkörper 16 der Schwingförderrinnenlenker 10 und die Drehgelenkpatronen 14 bilden ein modulares System, so dass die Schwingförderrinnenlenker 10 äußerst flexibel hergestellt werden können.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
Bezugszeichenliste

2: Schwingförderrinne
4: Grundrahmen
6: Fördertrog
8: Gegenmasse
10: Schwingförderrinnenlenker
12: Aufnahme
12z: zentrale Aufnahme
12p1: erste Aufnahme
12p2: zweite Aufnahme
14: Drehgelenkpatrone
14z: zentrale Drehgelenkpatrone
14p1: erste Drehgelenkpatrone
14p2: zweite Drehgelenkpatrone
16: länglicher Grundkörper
18e1: erstes Freiende
18e2: zweites Freiende
20: Innenteil
22: Durchgangsbohrungen
24, 24a ... 24d: Mantelteil
26, 26a ... 26d: elastische Elemente
28: Flachseiten
30, 30a ... 30d: Unterbrechungen
32a: erster Konus
32b: zweiter Konus
34: Ringspalt
T: Transportrichtung
L: Längserstreckungsrichtung
LA: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4407789 A1 [0002]
DE 1793275 [0003]

Claims

Drehgelenkpatrone (14) für einen Schwingförderrinnenlenker (10) einer Schwingförderrinne (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Drehgelenkpatrone (14) einen Innenteil (20), einen diesen Innenteil (20) zumindest abschnittsweise umgebenden Mantelteil (24) und zwischen dem Innenteil (20) und dem Mantelteil (24) angeordnete elastische Elemente (26) umfasst, wobei der Innenteil (20) und der Mantelteil (24) über die elastischen Elemente (26) federnd aneinander gekoppelt sind.
Drehgelenkpatrone (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenteil (20) zumindest eine Befestigungsaufnahme, insbesondere zumindest eine Durchgangsbohrung (22), umfasst.
Drehgelenkpatrone (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelteil (24) in Richtung des Innenteils (20) zusammendrückbar ist, wobei der Mantelteil (24) im zusammengedrückten Zustand einen kleineren Außenumfang als im nicht zu- sammengedrückten Zustand aufweist.
Drehgelenkpatrone (14) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelteil (24) entlang seines Umfangs Unterbrechungen (30) aufweist, wobei im zusammengedrückten Zustand des Mantelteils (24) zumindest eines der elastischen Elemente (26) komprimiert ist und der Außenumfang des Mantelteils (24) zugunsten einer Verringerung einer Spaltbreite zumindest einer der Unterbrechungen (30) kleiner als im nicht zusammengedrückten Zustand ist.
Drehgelenkpatrone (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenteil (20) durch die elastischen Elemente (26) verdrehsicher im Mantelteil (24) aufgenommen ist.
Drehgelenkpatrone (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (26) an einer ersten Seite an den Innenteil (20) und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite an den Mantelteil (24) angrenzt, wobei das elastische Element (26) an den Innenteil (20) und/oder an den Mantelteil (24) festvulkanisiert ist.
Drehgelenkpatrone (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelteil (24) die Form eines Doppelkonus hat.
Schwingförderrinnenlenker (10), umfassend einen länglichen Grundkörper (16) mit einer zentralen Aufnahme (12z) und einer ersten und einer zweiten Aufnahme (12p1, 12p2), wobei die erste Aufnahme (12p1) an einem ersten Freiende (18e1) des Grundkörpers (16) und die zweite Aufnahme (12p2) an einem entgegengesetzten zweiten Freiende (18e2) des Grundkörpers (16) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der drei Aufnahmen (12) eine Drehgelenkpatrone (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorhanden ist.
Schwingförderrinnenlenker (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der drei Aufnahmen (12) jeweils eine Drehgelenkpatrone (14) vorhanden ist, wobei die elastischen Elemente (26) von zumindest zwei Drehgelenkpatronen (14) unterschiedliche elastische Eigenschaften haben.
Schwingförderrinnenlenker (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der drei Aufnahmen (12) eine Drehgelenkpatrone (14) nach Anspruch 7 vorhanden ist, wobei diese Aufnahme (12) die Form eines zur Form des Doppelkonus des Mantelteils (24) der Drehgelenkpatrone (14) komplementären weiteren Doppelkonus hat.
Schwingförderrinne (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend einen Grundrahmen (4), einen Fördertrog (6) und eine Gegenmasse (8), gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Schwingförderrinnenlenkern (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei in der zentralen Aufnahme (12z) des Schwingförderrinnenlenkers (10) eine zentrale Drehgelenkpatrone (14z), in der ersten Aufnahme (12p1) eine erste Drehgelenkpatrone (14p1) und in der zweiten Aufnahme (12p2) eine zweite Drehgelenkpatrone (14p2) vorhanden sind und wobei der Schwingförderrinnenlenker (10) mit der in der zentralen Aufnahme vorhandenen Drehgelenkpatrone (14z) schwenkbar an dem Grundrahmen (4) befestigt ist, der Fördertrog (6) mit der in der ersten Aufnahme (12p1) vorhandenen ersten Drehgelenkpatrone (14p1) an dem Schwingförderrinnenlenker (10) schwenkbar befestigt ist und die Gegenmasse (8) mit der in der zweiten Aufnahme (12p2) vorhandenen zweiten Drehgelenkpatrone (14p2) schwenkbar an dem Schwingförderrinnenlenker (10) befestigt ist.
Verfahren zum Herstellen einer Drehgelenkpatrone (14) für einen Schwingförderrinnenlenker (10) einer Schwingförderrinne (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Drehgelenkpatrone (14) einen Innenteil (20), einen diesen Innenteil (20) zumindest abschnittsweise umgebenden Mantelteil (24) und zwischen dem Innenteil (20) und dem Mantelteil (24) angeordnete elastische Elemente (26) umfasst und der Innenteil (20) und der Mantelteil (24) über die elastischen Elemente (26) federnd aneinander gekoppelt sind, wobei das zumindest eine elastische Element (26) an einer ersten Seite an den Innenteil (20) und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite an den Mantelteil (24) angrenzt und das elastische Element (26) an den Innenteil (20) und/oder an den Mantelteil (24) festvulkanisiert wird.
Verfahren zum Herstellen eines Schwingförderrinnenlenkers (10), umfassend einen länglichen Grundkörper (16) mit einer zentralen Aufnahme (12z) und einer ersten und einer zweiten peripheren Aufnahme (12p1, 12p2), wobei die erste Aufnahme (12p1) an einem ersten Freiende (18e1) des Grundkörpers (16) und die zweite Aufnahme (12p2) an einem entgegengesetzten zweiten Freiende (18e2) des Grundkörpers (16) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der drei Aufnahmen (12) eine Drehgelenkpatrone (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 eingebracht wird.
Verfahren zum Warten einer Schwingförderrinne (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Schwingförderrinne (2) einen Grundrahmen (4), einen Fördertrog (6), eine Gegenmasse (8) und eine Mehrzahl von Verbindungslenkern umfasst und wobei die Verbindungslenker jeweils einen länglichen Grundkörper mit einer zentralen Aufnahme und einer ersten und einer zweiten peripheren Aufnahme umfassen, wobei die erste Aufnahme an einem ersten Freiende des Grundkörpers und die zweite Aufnahme an einem entgegengesetzten zweiten Freiende des Grundkörpers angeord- net sind, und die Verbindungslenker über ein in der zentralen Aufnahme vorhandenes zentrales Drehgelenk schwenkbar an dem Grundrahmen befestigt ist, der Fördertrog mit einem in der ersten Aufnahme vorhandenen ersten Drehgelenk an dem Verbindungslenker schwenkbar befestigt ist und die Gegenmasse mit einem in der zweiten Aufnahme vorhandenen zweiten Drehgelenk schwenkbar an dem Schwingförderrinnenlenker befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der drei Drehgelenke durch eine Drehgelenkpatrone (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ersetzt wird.