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Abstützung schwingender Massen, insbesondere in Schwingnutzgeräten
Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf die Abstützung bzw. Aufhängung schwingender
Massen in Schwingsystemen praktisch gleichbleibender Frequenz, insbesondere Sahwingnutzgeräten,wieSchwingförderanlagen,
bei denen die Schwingsysteme mit der Tragkonstruktion durch hintereinandergeschaltete
elastische Elemente und einen zwischengeschaltete Pendelstange verbunden sind. Gemäß
der Hauptpatentanmeldung wird die übertragung von Schwingungen auf die Tragkonstruktion
verringert und die Entstehung von Eigenschwingungen der Pendelstange vermieden,
indem die Masse der Pendelstange durch Anordnen von Zusatzmassen an den Enden der
Pendelstangen oder durch Auswechseln gegen Pendelstangen mit einer anderen Masse
geändert wird. Durch eine derartige Ausbildung der Pendelstangen werden die horizontalen
Komponenten der Störkräfte und die Störmomente auf die Tragkonstruktion nicht mehr
übertragen. Bei der Anordnung gemäß der Hauptpatentanmeldung geht jedoch noch ein
geringer Teil der Vertikalkomponenten der Störkräfte auf die Tragkonstruktion über.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Übertragung dieser Vertikalkomponenten
der Störkräfte auf die Tragkonstruktion zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies
dadurch erreicht, daß weitere Zusatzmassen an der Pendelstange elastisch und/oder
gelenkig befestigt werden. Hierdurch verschwinden die Vertikalschwingungen ganz
oder nahezu vollständig.
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Die Vertikalschwingungen des Pendelstabes können durch einen oder
mehrere dynamische Dämpfer beseitigt werden. Sind die Horizontalschwingungen bereits
durch Zusatzmassen kompensiert worden, so müssen die dyamischen Dämpfer gelenkig
an dem Pendelstab angeschlossen werden. Es ist aber nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung möglich, die Vertikal- und Horizontalbewegungen des Pendelstabes dadurch
gleichzeitig zu beseitigen, daß die weiteren Zusatzmassen mittels Federn, z. B.
Gummifedern, Lenkerfedern, Schraubenfedern, Membranfedern od. dgl. an den Pendelstangen
befestigt sind, die eine Bewegung dieser Zusatzmassen in vertikaler und horizontaler
Richtung ermöglichen, so daß die für die Kompensation der horizontalen Störkräfte
erforderlichen Zusatzmassen sich entsprechend verringern. Wird eine starre Ankupplung
der Massen des dynamischen Dämpfers in horizontaler Richtung gewünscht, so empfiehlt
sich z. B. die Verwendung horizontal angeordneter Lenker- oder Membranfedern.
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Die Vertikalschwingungen des Pendelstabes können auch dadurch unterdrückt
werden, daß die die Vertikalschwingungen bestimmende Masse des Pendelstabes geändert
wird. Die Größe des Vertikalausschlages ist nämlich abhängig von der Pendelstabmasse,
der Schwingnutzmasse und von den Federkonstanten der Federelemente. Damit die horizontale
Abstimmung des Pendelstabes nicht beeinflußt wird, werden die Ausgleichsmassen gelenkig,
beispielsweise über vertikal angeordnete Lenkerfedern, angeschlossen.
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Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Nach Fig. 1 sind die Zusatzmassen 13 starr an der Pendelstange befestigt
und weitere Zusatzmassen 50 an dem Ende der Pendelstange 3 mittels einer Schraubenfeder
51 angeschlossen. Infolge der elastischen Eigenschaften der Schraubenfeder wirkt
die Zusatzmasse 50 als dynamischer Dämpfer. Die Schwingbewegungen werden durch die
Kombination der Feder 51 mit der Zusatzmasse 50 derart gedämpft, daß sie sich nicht
mehr auf die Tragkonstruktion 7 auswirken. In der Fig. 1 ist mit 9 a ein an dem
nicht gezeigten Schwingnutzgerät befestigtes Federkonsol bezeichnet. Die Hülsenfedern
2 liegen auf Federtellern 6 am unteren Ende der Pendelstange 3, die sich auf den
oberen Federn 1 mittels des Tellers 5 abstützt. Die oberen Federn 1 liegen auf der
Tragkonstruktion 7 auf. Mittels der Schrauben 4 am oberen und unteren Ende der Pendelstange
3 kann die Lage des Federkonsoles 9 a und damit die Lage des Schwingnutzgerätes
einjustiert werden. Die Feder
51 wird in dem gezeigten Beispiel
in einem mit fier Pendelstange verbundenen Ring 52 angeschlossen.
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In Fig. 2 ist ein dynamischer Dämpfer dargestellt, bei dem die Zusatzmassen
53 mittels Lenkerfedern 54 an der Pendelstange 3 befestigt sind. Infolge der in
Horizontalrichtung starren Anlenkung der Zusatzmassen 53 an die Pendelstange 3 verringern
sich hierdurch die für die horizontale Abstimmung der Pendelstange 3 an ihrem unteren
Ende angebrachten Zusatzmassen 13. Der aus den Zusatzmassen 53 und den Lenkerfedern
54 bestehende Dämpfer wirkt also nur in der Vertikalrichtung als dynamisches Dämpfungselement
und nicht in der horizontalen Richtung. Statt der Lenkerfedern 54 mit ihren an ihren
Enden angeordneten Einzelmassen 53 kann der dynamische Dämpfer auch aus einer Membranfeder
und einer ringförmig angeordneten Zusatzmasse bestehen. Ein derartiger Dämpfer kann
am oberen oder unteren Ende der Pendelstange und sofern es möglich ist, auch in
der Mitte der Pendelstange angebracht werden.
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Die Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die
Zusatzmasse 60 ist mittels einer Gummihülsenfeder 61 mit der Pendelstange 3 verbunden.
Zur leichteren Montage der Gummihülsenfeder ist diese mit einer inneren Buchse 62
versehen, die mit Hilfe der Schrauben 63 an der Pendelstange 3 befestigt ist. Ein
derartiger dynamischer Dämpfer wirkt im Gegensatz zu dem in Fig.2 dargestellten
Ausführungsbeispiel nicht nur in der vertikalen Richtung, sondern auch in der horizontalen
Richtung als dynamisches Dämpfungselement. Auch bei dieser Ausführungsform verringern
sich die erforderlichen Zusatzmassen 13 am Ende der Pendelstange infolge der Anordnung
der Zusatzmasse 60 des dynamischen Dämpfers. Der dynamische Dämpfer entsprechend
der Fig. 3 kann ebenso wie der dynamische Dämpfer der Fig.2 an jeder beliebigen
Stelle der Pendelstange 3 angebracht werden.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 ist die Zusatzmasse 50 mittels
der Lenkerfedern 55 gelenkig an dem Pendelbolzen 3 befestigt. Durch die Verwendung
der Lenkerfedern zur Befestigung der Zusatzmasse an dem Ende des Pendelbolzens ist
es möglich, bestimmte, nur in einer Richtung auftretende Störkräfte zu kompensieren.
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Die gelenkig oder elastisch angeschlossenen Zusatzmassen können auch
am oberen Ende der Pendelstange angeschlossen werden. Hierbei ist es jedoch erforderlich,
die Zusatzmassen derart zu befestigen, daß ihr Gesamtschwerpunkt immer auf der Pendelstangenachse
liegt.