DE1078364B

DE1078364B - Resonance vibration device

Info

Publication number: DE1078364B
Application number: DEA21540A
Authority: DE
Inventors: Hans Grosch
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1954-11-13
Filing date: 1954-11-13
Publication date: 1960-03-24

Description

Res onanz-Sdiwingvorflditung Bei Resonanz-Schwingvorrichtungen mit auf einem als Gegenschwingmasse eines Zweimassensystems wirkenden Tragrahmen schwingbar gelagerter Arbeitsmasse hat es sich gezeigt, daß bei zunehmender Dämpfung die Schwingungsweite der Arbeitsmasse sich unter Umständen erheblich verkleinert, was in vielen Fällen nachteilige Folgen hat. Handelt es sich bei der Arbeitsmasse beispielsweise um einen Siebkasten, dessen Dämpfung durch zeitweilige stärkere Gutaufgabe ansteigt, so stellt sich infolge der dadurch eintretenden Verkleinerung der Schwingungsweite des Siebkastens eine entsprechende Verringerung der Wurfbewegung und damit der Förderung ein. Diese kann bekanntlich bei einem Absinken der Schwingungsweite auf etwa 60 eI0 ihres Sollwertes sogar praktisch gänzlich aufhören. Hieraus ergeben sich verschiedene schwerwiegende Nachteile für den Siebvorgang. Insbesondere tritt eine Verzögerung in der Wanderung des Siebgutes über die Siebfläche ein, wodurch auch unerwünschtes überkorn durch die Siebfläche hindurchtreten kann. Die Gefahr der Verstopfung der Siebmaschen erhöht sich. Das Außertrittfallen der in Resonanz gegeneinander schwingenden Massen zieht sich infolge der Verlangsamung des Siebvorganges über eine längere Zeit hin, wodurch die Siebleistung wesentlich beeinträchtigt wird. Die Überbelastung der Siebfläche hat für eine längere Zeit eine zusätzliche Beanspruchung der Antriebs-, Arbeits- und Stützfedern der Siebvorrichtung zur Folge, aus der sich wiederum eine stärkere Erschütterung des Unterbaues ergibt.Resonance vibrating feeder with resonance vibrating devices swingable on a supporting frame acting as a counter-oscillating mass of a two-mass system stored working mass it has been shown that with increasing damping the amplitude the working mass may be reduced considerably, which in many cases has adverse consequences. For example, if the working mass is one Sieve box, the damping of which increases by temporarily increasing the amount of material being fed in, so provides as a result of the resulting reduction in the oscillation amplitude of the sieve box a corresponding reduction in the throwing motion and thus the promotion. These is known to occur when the oscillation amplitude drops to about 60 eI0 of its setpoint even practically stop altogether. This results in various serious ones Disadvantages for the sieving process. In particular, there is a delay in migration of the material to be sieved over the sieve surface, which also causes unwanted oversized grain the screen surface can pass through. The risk of clogging of the sieve mesh increases themselves. The falling out of step of the masses oscillating in resonance with one another pulls as a result of the slowing down of the sieving process over a longer period of time, as a result of which the screening performance is significantly impaired. The overloading of the sieve surface has an additional load on the drive, work and and supporting springs of the sieve device result in a stronger one Vibration of the substructure results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Resonanz-Schwingvorrichtung der eingangs genannten Art dämpfungsunempfindlich zu machen. The invention is based on the object of a resonance oscillating device to make the aforementioned type insensitive to attenuation.

Diese Aufgabe ist für als Zweimassensysteme ausgebildete Resonanz-Schwingvorrichtungen dadurch gelöst worden, daß diese unterhalb ihrer Eigenfrequenz betrieben werden. Bei derartigen bekannten Schwingvorrichtungen ist jedoch die Gegenschwingmasse kleiner als die Arbeitsmasse und weist demgemäß größere Schwingungsweiten als die Arbeitsmasse auf. This task is for resonance vibrating devices designed as two-mass systems been solved in that these are operated below their natural frequency. In such known oscillating devices, however, the counter-oscillating mass is smaller than the working mass and accordingly has greater oscillation amplitudes than the working mass on.

Das hat zur Folge, daß im Falle der Resonanz entweder die Schwingungsweite der Arbeitsmasse nur sehr gering oder die der Gegenschwingmasse so groß wird, daß diese nicht als Tragrahmen für die Arbeitsmasse dienen könnte, weil die zu ihrer Abstützung gegen den Boden erforderlichen Federn technisch nicht mehr herstellbar wären.This has the consequence that in the case of resonance either the oscillation amplitude the working mass is very small or that of the counter-oscillating mass is so great that this could not serve as a support frame for the working mass, because it is their Support against the ground required springs technically no longer producible would be.

Die Erfindung bezieht sich dagegen auf eine Resonanz-Schwingvorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der die Arbeitsmasse gegenüber dem Tragrahmen eine kleinere Masse und eine Schwingungsweite von etwa 30 mm, zumindest aber von 10 mm aufweist. In contrast, the invention relates to a resonance oscillating device of the type mentioned, in which the working mass compared to the support frame a smaller mass and an oscillation range of about 30 mm, but at least 10 mm having.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der genannten Aufgabe für diesen Fall eine Zusatzmasse mit Federung derart vorgesehen, daß die Eigenfrequenz des Systems Tragrahmen-Zusatzmasse gleich der Betriebsfrequenz ist. According to the invention is to solve the problem mentioned for this case an additional mass with suspension is provided in such a way that the natural frequency of the system Additional frame mass is equal to the operating frequency.

Durch die vorgeschlagene Anordnung der Zusatzmasse wird die Schwingungsweite der Arbeitsmasse dämpfungsunempfindlich, bleibt also bei wechselnder Belastung der letzteren konstant. Außerdem können die vom Tragrahmen auf das Fundament übertragenen dynamischen Kräfte durch die Zusatzmasse unter Umständen beträchtlich verringert werden. The proposed arrangement of the additional mass increases the oscillation amplitude of the working mass is insensitive to damping, so remains the the latter constant. In addition, the transferred from the support frame to the foundation dynamic forces may be considerably reduced by the additional mass will.

Die Zusatzmasse selbst kann in einen als Federkrafterregung ausgebildeten, zwischen den gegenläufig zueinander schwingenden Massen liegenden Antrieb der Vorrichtung eingeschaltet sein. Die Zusatzmasse mit Federung kann auch unabhängig vom Antrieb zwischen den beiden Massen angeordnet sein. The additional mass itself can be designed as a spring force excitation, between the opposing masses oscillating to each other, the drive of the device to be on. The additional mass with suspension can also be independent of the drive be arranged between the two masses.

Schließlich kann die Zusatzmasse auch die Masse einer an einer der gegenläufig zueinander schwingenden Massen vorgesehenen Massenkrafterregung bilden.Finally, the additional mass can also be the mass of one of the masses oscillating in opposite directions form provided mass force excitation.

Die Maßnahme, einem Schwingungssystem eine Zusatzmasse hinzuzufügen, ist zwar an sich bekannt, jedoch entweder zu einem anderen Zweck, nämlich zur Entlastung des Antriebs, oder in anderem Zusammenhang, nämlich mit festem anstatt schwingbar gelagertem Tragrahmen. The measure of adding an additional mass to a vibration system, is known per se, but either for another purpose, namely for relief of the drive, or in another context, namely with fixed instead of swingable bearing frame.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung vier Resonanz-Schwingsiebe in schematischer Seitenansicht dargestellt. In the drawing, there are four exemplary embodiments of the invention Resonance vibrating screens shown in a schematic side view.

Fig. 1 zeigt ein Schwingsieb, bei dem zwischen einem Siebkasten und einem schwingbar gelagerten, als Gegenschwingmasse wirkenden Tragrahmen ein als Federkrafterregung ausgebildeter Antrieb vorgesehen ist; Fig. 2 ein Schwingsieb mit Schwungmassenantrieb und zwischen Siebkasten und Tragrahmen vorgesehener Zusatzmasse mit Federung; Fig. 3 veranschaulicht ein Schwingsieb mit am Tragrahmen gelagertem, als Massenkrafterregung ausgebildetem Antrieb und Fig. 4 ein Schwingsieb mit am Siebkasten gelagertem, ebenfalls als Massenkrafterregung ausgebildetem Antrieb. Fig. 1 shows a vibrating screen in which between a screen box and a swingable support frame acting as a counter-oscillating mass Spring force excitation trained drive is provided; Fig. 2 shows a vibrating screen with flywheel drive and additional mass provided between the screen box and support frame with suspension; Fig. 3 illustrates a vibrating screen with on the support frame mounted drive designed as mass force excitation, and FIG. 4 shows a vibrating screen with a drive mounted on the screen box, also designed as a mass force excitation.

Bei dem Schwingsieb nach Fig. 1 ist auf einem Tragrahmen 1, der mittels der Federn 2 auf dem Boden abgestützt ist, ein Siebkasten 3 an schrägen Lenkern 4 gelagert. Zwischen dem Tragrahmen und dem Siebkasten, die durch eine Federkrafterregung 5 zu gegenläufigen Schwingungen angetrieben werden, sind Speicherfedern 6 angeordnet, die in der Schwingungsrichtung verlaufen und die in dem Tragrahmen und dem Siebkasten schwingende Energie abwechselnd aufnehmen und wieder abgeben. Schwingvorrichtungen dieser Bauart sind bekannt. In the vibrating screen according to Fig. 1 is on a support frame 1, which means the springs 2 is supported on the ground, a sieve box 3 on inclined handlebars 4 stored. Between the support frame and the sieve box, which is created by a spring force excitation 5 are driven to oscillate in opposite directions, storage springs 6 are arranged, which run in the direction of oscillation and those in the support frame and the sieve box alternately absorb and release vibrating energy. Vibrating devices of this type are known.

Zur Vermeidung der bei derartigen Schwingvorrichtungen auftretenden, sich aus einer starken Zunahme der Dämpfung ergebenden Nachteile ist in die Federkrafterregung 5 eine Zusatzmasse 7 eingesetzt, die mittels senkrecht zur Schwingungsrichtung liegender Lenker 8 am Tragrahmen schwingbar gelagert ist. To avoid the occurrence of such vibrating devices, The disadvantage resulting from a sharp increase in damping is in the spring force excitation 5 an additional mass 7 is used, which is perpendicular to the direction of oscillation by means of Link 8 is pivotably mounted on the support frame.

Beim Umlauf einer Kurbel 9 werden die beiden Massen 1 und 3 über die an ihnen angreifenden Federn 5 zu gegenläufigen Schwingungen angetrieben.When rotating a crank 9, the two masses 1 and 3 are on the on them acting springs 5 driven to oscillations in opposite directions.

Die Zusatzmasse 7 ist zwischen diesen Federn gelagert und bleibt während der Schwingbewegung im wesentlichen in Ruhe. Die Eigenschwingungszahl der Vorrichtung ohne Siebkasten 3 ist so gewählt, daß sie mit der Betriebsdrehzahl übereinstimmt. Tritt nun eine Zunahme der Dämpfung ein, wird also beispielsweise der Siebkasten durch eine übergroße Gutmenge beaufschlagt, so versuchen die Massen 1 und 7 in Resonanz zu schwingen, wodurch ihr Ausschlag sich vergrößert.The additional mass 7 is mounted between these springs and remains during the oscillating movement essentially at rest. The natural frequency of the device without sieve box 3 is chosen so that it corresponds to the operating speed. If there is now an increase in damping, the sieve box, for example, becomes when an oversized amount of material is applied, the masses 1 and 7 try to resonate to swing, which increases their rash.

Diese Vergrößerung stellt sich selbsttätig entsprechend der Größe der Dämpfung ein und verhindert so von vornherein ein Abnehmen der Schwingungsweite des Siebkastens.This enlargement adjusts itself automatically according to the size the damping and thus prevents a decrease in the oscillation amplitude from the outset of the sieve box.

Wie Fig. 2 zeigt, kann die Zusatzmasse 10 mit ihrer Federung auch unabhängig vom Antrieb der Vorrichtung an irgendeiner Stelle zwischen den beiden gegenläufig zueinander schwingenden Massen (Siebkasten 11 und Tragrahmen 12), z. B. an dem einen Ende angeordnet sein. Auch in diesem Falle schwingt die Masse 10 bei normalem Gegeneinanderschwingen von Siebkasten und Tragrahmen mit der durch die Größe dieser Masse und der Federhärten bestimmten Schwingungsweite. Bei Dämpfungszunahme des Siebkastens ergibt sich der gleiche Vorgang hinsichtlich der Aufrechterhaltung der Schwingungsweite des Siebkastens 11, wie er vorstehend bezüglich der Vorrichtung nach Fig. 1 beschrieben wurde. Der Antrieb der Vorrichtung kann, wie dargestellt, durch Schwungmassen 13 erfolgen, die am Tragrahmen gelagert sind, wodurch zugleich eine erwünschte Erhöhung des Tragrahmengewichtes bewirkt wird. As FIG. 2 shows, the additional mass 10 with its suspension can also regardless of the drive of the device at any point between the two masses oscillating in opposite directions (screen box 11 and support frame 12), e.g. B. be arranged at one end. In this case too, the mass 10 oscillates with normal swinging of the screen box and support frame with the through the size of this mass and the spring hardness determined the oscillation amplitude. With an increase in attenuation the sieve box results in the same process in terms of maintenance the oscillation amplitude of the sieve box 11, as described above with respect to the device according to Fig. 1 was described. The drive of the device can, as shown, done by centrifugal masses 13, which are mounted on the support frame, whereby at the same time a desired increase in the weight of the support frame is effected.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist der Siebkasten 14 mittels Lenker 15 auf einem durch Federn 16 auf dem Boden abgestützten Tragrahmen 17 schwingbar gelagert. Zwischen dem Siebkasten und dem Tragrahmen sind Speicherfedern 18 vorgesehen. Der An- trieb erfolgt durch eine am Tragrahmen angeordnete Massenkrafterregung. Diese besteht aus einer Masse (Zusatzmasse 19), die durch Lenker 20 mit dem Tragrahmen verbunden ist und zwischen Federn 21, 22 liegt. Der Antrieb erfolgt durch einen am Tragrahmen gelagerten Kurbeltrieb 23. Auch hierbei ergibt sich der gleiche Vorgang wie vorstehend beschrieben. In the embodiment according to FIG. 3, the screen box 14 is by means of a handlebar 15 can swing on a support frame 17 supported by springs 16 on the floor stored. Storage springs 18 are provided between the screen box and the support frame. The arrival drive is carried out by a mass force excitation arranged on the support frame. These consists of a mass (additional mass 19), which is connected to the support frame by handlebars 20 is connected and between springs 21, 22 is located. It is driven by a crank mechanism 23 mounted on the support frame. Here, too, the same process occurs as described above.

Die Ausführung nach Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 3 lediglich dadurch, daß die aus einer Zusatzmasse 24 und den Federn 25, 26 bestehende Massenkrafterregung mit ihrem Antrieb 27 statt am Tragrahmen 28 am Siebkasten 29 angeordnet ist. The embodiment according to FIG. 4 differs from that according to Fig. 3 only in that the from an additional mass 24 and the springs 25, 26 existing mass force excitation with its drive 27 instead of the support frame 28 on the screen box 29 is arranged.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 4 handelt es sich um ein System. bei dem infolge der Anordnung des Schwingungsantriebes am Siebliasten lediglich die Zusatzmassen24 zur Aufrechterhaltung des Schwingungszustandes herangezogen wird. Die Zusatzmasse mit ihrer Federung ist hierbei so abgestimmt, daß sie auch bei eintretender Dämpfung die Betriebsschwingungszahl beibehält. The device according to FIG. 4 is a system. at due to the arrangement of the vibration drive on the Siebliast only the Zusatzmassen24 is used to maintain the vibration state. The additional mass with its suspension is coordinated so that it is also when entering Damping maintains the number of operating vibrations.

Der Tragrahmen bleibt durch die Dämpfung unbeeinflußt, so daß seine Schwingungsweite stets konstant bleibt. The support frame remains unaffected by the damping, so that his Oscillation amplitude always remains constant.

PATENTbNSPRUCHE: 1. Resonanz-S chwingvorrichtung mit auf einem als Gegenschwingmasse eines Zweimassensystems wirkenden Tragrahmen schwingbarer Arbeitsmasse, die gegenüber dem Tragrahmen eine kleinere Masse und eine Schwingungsweite von etwa 30 mm, mindestens aber von 10 mm aufweist gekennzeichnet durch Anordnung einer Zusatzmasse (z. B. 7) mit Federung (z. B. 5) derart, daß die Eigenfrequenz des Systems Tragrahmen-Zusatzmasse gleich der Betriebsfrequenz ist. PATENT CLAIMS: 1. Resonance oscillating device with on an as Counter-oscillating mass of a two-mass system acting support frame of oscillating working mass, which compared to the support frame has a smaller mass and an oscillation amplitude of about 30 mm, but at least 10 mm, characterized by the arrangement of an additional mass (z. B. 7) with suspension (z. B. 5) such that the natural frequency of the system supporting frame additional mass is equal to the operating frequency.

2. Resonanz - Schwingvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (7) in den als Federkrafterregung ausgebildeten, zwischen den gegenläufig zueinander schwingenden Massen (1, 3) liegenden Antrieb der Vorrichtung eingeschaltet ist (Fig. 1). 2. resonance - vibrating device according to claim 1, characterized in that that the additional mass (7) in the designed as a spring force excitation, between the masses (1, 3) oscillating in opposite directions to one another and drive the device is switched on (Fig. 1).

3. Resonanz-Schwingvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (10) mit Federung unabhängig vom Antrieb der Vorrichtung zvvTischen den gegenläufig zueinander schwingenden Massen (11, 12) angeordnet ist (Fig. 2). 3. Resonance vibration device according to claim 1, characterized in that that the additional mass (10) with suspension independent of the drive of the device zvvTischen the oppositely oscillating masses (11, 12) is arranged (Fig. 2).

4. Resonanz - Schwingvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (19, 24) die Masse einer an einer der gegenläufig zueinander schwingenden Massen (17 bzw. 4. resonance - vibration device according to claim 1, characterized in that that the additional mass (19, 24) is the mass of one of the opposite to each other vibrating masses (17 resp.

Claims

29) provided mass force excitation forms (Fig. 3 and 4). ~~~~~~~ Publications considered: German Patent Specifications Nur.558633, 560200, 908 424; Swiss Patent No. 251 491; French patent specification no. 1,068 366.