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Aus Nutzgerät und mindestens einem freischwebend getragenen Schwingungserreger
bestehende Schwinganordnung Schwingungsgeräte, z. B. Förderrinnen, werden mit ihren
Schwingungserregern vielfach in der Weise zusammengebaut, daß der oder die Erreger
von dem Nutzgerät getragen werden, wobei das Nutzgerät selbst schwingfähig, beilspielsweise
auf Lenkerfeidern abgestützt oder an Zugfedern aufgehängt ist.
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Eine derartige bekannte Anordnung ist in Fig. 1 der Zeichnung wiedergegeben.
Eine Förderrinne 1 ist mittels Lenkern, z. B. Lenkerfedern 2, 2'. 2", auf einem
Leitträger3 schwingfähig gelagert. Der Leitträger 3 kann auf weichen Federn 4 und
4' ruhen, wodurch eine Schwingungsübertragung auf die Unterlage vermieden wird.
Die Rinne 1 wird in Richtung senkrecht zu den Lenkern 2, 2' und 2" durch einen elektromagnetischen
Erreger 5 angetrieben. Dieser besteht in seinen wesentlichen Teilen aus einem Elektromagneten
6. der in ein Gehäuse 7 eingebaut ist und zusammen mit diesem über Federn 8 und
8' mit einem Magnetanker 10 schwingfähig gekoppelt ist. Der Magnetanker 10 ist mit
der Rinne starr verbunden, z. über einen Blechkasten 11. Die ganze Anordnung von
Rinne und Erreger stellt ein Zweimassengebilde dar nit einer freischwingenden Masse
6. 7 und einer egenmasse 10, 11 und 1. Dies gilt jedoch nur für ine Translationsschwingungen
in Richtung der stridunktiert eingezeichneten Nutzschwingachse.
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Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die freischwingende
Masse 6, 7 nun aber auch noch in anderen Richtungen schwingen kann, z. B. in Bildebene
quer zur Achse der Nutzschwingung oder senkrecht zur Bildebene. Da die Förderrinne
1 nicht völlig biegesteif ausführbar ist, wirkt sie z. B. in der Bildebene nicht
nur als Masse, sondern außerdem auch als Biegefeder, deren Steifigkeit im wesentlichen
durch ihr Biegeträgheitsmoment und die Länge des Feldes zwischen den Lenkern 2 und
2' bestimmt ist. In Richtung quer zur Nutzschwingachse ist daher ein Koppelsystem
vorhanden, bestehend aus der Masse des Leitträgers 3, die über die Lenker 2, 2'
an die Enden des Rinnenfeldes angeschlossen ist, der Rinne als Biegefeder, ihrer
Eigenmasse zuzüglich Teilen 10 und 11, den weiteren in der fraglichen Richtung schubbeanspruchten
Federn 8 und 8' und der dritten Masse 6, 7.
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Die Schwingungen dieses Koppelsystems können dann sehr störend wirken,
wenn eine der Koppeleigenfrequenzen in Resonanz mit der Erregerfrequenz kommt. Da
die Vorausbestimmung der Koppeleigenfrequenz eines so vielseitigen Systems unsicher
ist, besteht die Gefahr der Entstehung einer Koppelstörresonanz. Wie die Erfahrung
gezeigt hat. tritt der Fall häufig auf.
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Erfindungsgemäß wird bei einer aus einem Nutzgerät und mindestens
einem freischwebend getragenen elektromagnetischen Schwingungserreger mit zwei
federgekoppelten,
gegeneinander schwingfähigen Massen bestehenden Schwinganordnung das Auftreten von
Koppel schwingungen dadurch unterbunden, daß der Schwingungserreger an das Nutzgerät,
z. B. eine Förderrinne, über ein in Richtung der Nutzschwingachse knick- und biegesteifes,
quer dazu jedoch biegeweiches Zwischenglied angeschlossen ist, das so bemessen ist,
daß das aus ihm und dem freischwebend getragenen Erreger bestehende Massenpendel
eine Eigenfrequenz der Pendel schwingungen hat, die wesentlich kleiner als die Erregerfrequenz
ist.
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Es sind Schwinganordnungen bekanntgeworden, bei denen als Erreger
ein mit einem Nutzgerät verbundener Unwuchtantrieb vorgesehen ist. Das Verbindungsglied
zwischen dem Schwingungserreger und dem Nutzgerät hat jedoch hier im Gegensatz zu
der Erfindung die Aufgabe, eine zirkulare Antriebskraft in eine lineare umzuwandeln.
Bei den Unwuchtantrieben handelt es sich außerdem nicht um Erreger, die aus zwei
federgekoppelten Massen bestehen. Dem Verbindungsglied kann in den bekannten Anordnungen
daher nicht die Aufgabe zufallen, durch zwei Massen hervorgerufene Koppeleigenfrequenzen
zu unterbinden.
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Bei einer anderen bekannten, durch Unwuchten schwingungserregten
Anordnung sind an ein Zwischenglied zwei gegensinnig umlaufende Unwuchten pendelnd
aufgehängt. Hierbei dient das Zwischenglied der Änderung der auf das Nutzgerät übertragenen
Erregerkraftamplitude. Die Erfindung bezieht sich demgegenüber nur auf solche Schwinganordnungen,
deren Nutzmasse von einem elektromagnetischen Schwingungserreger mit zwei federgekoppelten
gegeneinander schwingfähigen Massen erregt wird. An derartigen Anordnungen ist die
auf die Nutzmasse zu übertragende Erregerkraft, z. B. durch Vorschaltwiderstand,
leicht
einstellbar. Zu der Anwendung dem gleichen Zweck dienender mechanischer Mittel besteht
daher kein Anlaß. Durch das Zwischenglied gemäß der Erfindung wird eine völlig andere
Aufgabe gelöst als durch das Zwischenglied gemäß der bekannten Anordnung.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, zwischen Erreger und Nutzgerät
besondere übertragungsgl ieder anzuo,rdnen, zu dem Zweck, Erreger und Nutzgerät
räumlich voneinander trennen zu können, um dadurch z. B. bei Förderrinnen, die heißes
oder chemisch aggressives Gut fördern, eine schädliche Einwirkung des Fördergutes
auf den Erreger zu vermeiden. Zur Erleichterung des Zusammenbaus sollen auch solche
Übertragungsglieder mit Erreger und Rinne durch Biegegelenke verbunden werden, wobei
der Erreger dann eine besondere elastische Lagerung oder Abstützung erhalten muß.
Es ist bisher jedoch nicht bekanutgeworden. Schwingnutzgeräte mit einem freischwebend
getragenen Erreger so aufzubauen, daß durch die Ühertragungsgli eder Störschwingungen
vermieden werden.
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In der erfindungsgemäßen Anordnung wird das I(oppelsystem in Störschwingrichtung
in zwei einfache Systeme aufgelöst. Ein Beispiel einer derartigen Anordnung ist
in Fig. 2 dargestellt. Der Erreger 12 ist über mindestens ein Blech oder Flacheisen
13 an ein Profileisen 15 angeschweißt, dessen beide Enden mittels Stegblechen 16
mit der Rinne 14 verbunden sind.
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Die Erfahrung hat gezeigt, daß mit dieser Art Anschluß Koppelstörresonanzen
der oben beschriebenen Art vermieden werden.
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Als Bauelement für den Anschluß können auch andere konstruktive Teile
verwendet werden, z. B. an Stelle des Profileisens 15 ein Rohr. Wesentlich für die
Erfindung ist die praktische Entkoppelung des Erregers von dem Nutzgerät in bezug
auf mögliche
Koppelstörschwingungen, die quer oder schräg zur Nutzschwingrichtung
entstehen können.
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An dem Wesen der Erfindung wird nichts geändert, wenn der Erreger
zusätzlich zur Lagerung auf dem Zwischenglied noch eine weichelastische Abstützung
z. B. mittels Schwinggummielementen od. ä. erfährt.
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PATENTANSPRCHE: 1. Aus Nutzmasse und mindestens einem freischwebend
getragenen elektromagnetischen Schwingungserreger mit zwei federgekoppelten, gegeneinander
schwingfähigen Massen bestehende Schwinganordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwingungserreger (12) an das Nutzgerät (14), z. B. eine Förderrinne, über ein
in Richtung der Nutzschwingachse knick- und biegesteifes, quer dazu jedoch biegeweiches
Zwischenglied (13) angeschlossen ist, das so bemessen ist, daß das aus ihm und dem
freischwebend getragenen Erreger (13) bestehende Massenpendel eine Eigenfrequenz
der Pendelschwingungen hat, die wesentlich kleiner ist als die Erregerfrequenz.