DE1280602B - Mehrmassen-Drehschwingvorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

IntCL:

B 06 b

Deutsche KI.: 42 s -1/12

Nummer: 1280602

Aktenzeichen: P 12 80 602.9-24 (S 96752)

Anmeldetag: 24. April 1965

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrmassen-Drehschwingvorrichtung, insbesondere für Wendelförderer mit Schwing- und Gegenmassen, die durch in gegenseitigem Abstand um die Geräteachse angeordnete Federelemente derart federnd verbunden sind, daß jeder Punkt auf einer der Massen eine durch drei Orthogonalkomponenten beschriebene Auslenkung erfährt, wobei die Federlemente an ihren Enden mit Federblöcken versehen sind.

Mehrmassen-Drehschwingvorrichtungen, die _ als Förderer und Vibratoren Verwendung finden, weisen bekanntlich im allgemeinen einen oder mehrere elektromagnetische Schwingungserreger sowie Federsysteme als Energiespeicher auf.

Bei Wendelförderern, bei denen die Wendelrinne in schraubenlinienförmiger Bahn in Schwingung versetzt werden soll, werden als Energiespeicher üblicherweise Lenker- oder Schraubenfedern verwendet, die die Schwingmasse, bestehend aus der Wendel und ihrem Tragorgan mit einer Gegenmasse schwingfähig koppeln. Für die Aufwärtsförderung in einer Wendelrinne ergibt sich bekanntlich für jede Art Fördergut bei einer bestimmten relativen Größe der Axial- und Tangentialkomponente der Schwingungsamplitude eine maximale Wirkung. Zur Herstellung dieses günstigsten Komponentenverhältnisses sowie zur Änderung der Eigenfrequenz des Schwingsystems und damit der Fördergeschwindigkeit bei verschiedenen Fördergutarten hat man bisher entweder die Federsysteme ausgewechselt oder zusätzliche Schwingungsführungen angeordnet. Derartige Maßnahmen erfordern folglich zusätzliche Federsätze und somit einen unzweckmäßig hohen Kostenaufwand.

Für bestimmte Betriebsfälle ist es außerdem erforderlich, die Förderrichtung umzukehren. Bei bekannten Wendelförderern wurde dieses Ziel dadurch erreicht, daß entweder die Schwingungserreger räumlich in bezug auf die Längsachse des Wendelförderers verdreht werden, so daß die Tangentialkomponente der Schwingung um 180° geschwenkt wird, oder aber dadurch, daß man zur Erzielung der Förderung in einer Richtung ein Erregersystem und zur Erzielung der Förderung in der entgegengesezten Richtung ein weiteres Erregersystem angeordnet hat. Diese bekannten Vorrichtungen sind aber in den meisten Fällen ungünstig, da entweder Schwierigkeiten durch die in jeder Stellung notwendigen formschlüssigen Anschlüsse der Erreger oder durch den erheblichen Kostenmehraufwand durch die Anordnung des doppelten Erregersystems entstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Schwierigkeiten bekannter Mehrmassen-Drehschwingvorrichtung .

Anmelder:

Syntron Company Division of
Link-Belt Company,
Homer City, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

2800 Bremen, Feldstr. 24

Als Erfinder benannt:

William Vernice Spurlin,

William Jasper Winans, Indiana, Pa. (V. St. A.) - -

Vorrichtungen weitgehend zu beseitigen und leicht auf unterschiedliche Eigenfrequenzen und relative Schwingungskomponenten einstellbare Mehrmassen-Drehschwingvorrichtungen zu schaffen.

Dies geschieht bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß die Federblöcke und die Federelemente bezüglich ihres radialen Abstandes von der Geräteachse und bezüglich ihrer räumlichen Winkelstellung an wenigstens einer Masse einstellbar befestigt sind, so daß wenigstens eine Orthogonalkomponente der Vorrichtung zwecks Änderung der Eigenfrequenz und/oder des Vorschubwinkels veränderlich ist.
Bei der gemäß Vorschlag der Erfindung ausgestalteten Mehrmassen-Drehschwingvorrichtung können die auf Federblöcken befestigten Federelemente, die als Energiespeicher dienen, beispielsweise radial zur Geräteachse versetzt werden, so daß die Schwingfre-

■ quenz sowie der wirksame Vorschubwinkel, d. h. die tangential Schwingungsamplitude der Schwingmasse, auf überraschend einfache Weise verändert werden können. Durch Verschwenken der Federblöcke um ihre Schwenkachse um beispielsweise 180° läßt sich auf ebenso einfache Weise die Orientierung, d. h. die Förderrichtung beispielsweise eines Wendelförderers umkehren. Dadurch kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung für jeden möglichen Betriebsfall dieselben Elemente verwenden und auf bekannte aufwendige Zusatzelemente, beispielsweise zur Umkehr der Förderrichtung, völlig verzichten.

Die Eigenfrequenz des Systems kann besonders einfach dadurch geändert werden, daß die Federn

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durch Drehung jeweils nur eines Befestigungsblockes F i g. 15 eine teilweise weggebrochene Ansicht auf

verdrillt werden. die Schwingmasse eines Förderers mit radial federn-

Gemäß der Erfindung können die Federelemente den Federblöcken,

auf den ihnen zugeordneten Bolzen in einstellbar F i g. 16 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenorientierte Stellungen radial zur Geräteachse um ein 5 ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 15, vorgesehenes Maß versetzt werden. Durch diese ra- Fig. 17 eine teilweise weggebrochene Ansicht auf

diale Versetzung der Federelemente auf ihren Feder- eine Gegenmasse mit etwa radial federnden Federblöcken bezüglich der zentralen Geräteachse der blöcken zur Befestigung der Federelemente, Drehschwingvorrichtung kann die Eigenfrequenz des Fig. 18 eine Seitenansicht der in Fig. 17 gezeig-

Schwingsystems zusammen mit dem verwendeten io ten Vorrichtung,

Schwingwinkel der resultierenden, an die Schwing- F i g. 19 eine perspektivische Ansicht der beiden in

masse angreifenden Vibrationskraft verändert werden. den Fig. 17 und 18 gezeigten Blöcke,

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden F i g. 20 eine perspektivische Ansicht einer auf

Beschreibung der Ausführungsbeispiele erläutert. Die einer Grundplatte angeordneten Lenkerfederanord-Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Zwei-Massen- 15 nung, wobei das Federelement eine bestimmte Ver-Drehschwingvorrichtungen. Das erfindungsgemäße drehung aufweist,

Prinzip ist jedoch ganz allgemein auf Mehrmassen- F i g. 21 eine perspektivische Ansicht auf eine Len-

Drehschwingsysteme in gleicher Weise anwendbar. kerfederanordnung, bei der die Trägheitszone durch In der Zeichnung zeigt ein Loch am Bewegungsknoten der Schwingungen

F i g. 1 eine Seitenansicht der Zwei-Massen-Dreh- ao der Feder reduziert ist,

schwingvorrichtung, in welcher Teile des Gehäuses F i g. 22 eine perspektivische Ansicht einer Lenkerund des Förderers geschnitten gezeigt sind, federanordnung, bei der die Trägheitszone durch

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Erregermotor, wo- seitliche Ausnehmungen der Feder am Bewegungsbei nur die Schwingmasse und die Gegenmasse ge- knoten der Schwingungen reduziert ist, zeigt und Teile der Schwingmasse fortgebrochen 25 Fig. 23 die Anordnung eines pneumatischen, rosind, tierenden Motorantriebs,

F i g. 3 eine Teildraufsicht auf den in F i g. 2 ge- F i g. 24 eine Ansicht auf eine Anordnung eines

zeigten Aufbau mit auf einem Bogen angeordneten, Rotations-Vibratormotors, als Bolzenbefestigungen dienenden Löchern, F i g. 25 eine Anordnung eines pneumatischen KoI-

Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht auf die Grund- 30 benmotorantriebs,

platte bzw. Gegenmasse, die auf Federblöcken be- Fig. 26 eine teilweise Seitenansicht auf eine anfestigten Federelemente und die Schwingmasse, wo- dere Antriebs- und Federanordnung, bei die Mittel dargestellt sind, um die Federelemente Fig. 27 eine perspektivische Ansicht auf eine geradial zur vertikalen, zentralen Schwingachse stufen- bogene, an Verbindungsblöcken befestigte Lenkerlos zu versetzen, 35 feder;

F i g. 5 eine Teildraufsicht auf die Grundplatte des F i g. 28 eine perspektivische Ansicht auf eine an

Erregerantriebs bzw. Motors, in der die möglichen Federblöcken befestigte Wickelfeder, Relativstellungen der auf den Federblöcken befestig- F i g. 29 eine perspektivische Ansicht auf einen

ten Federelemente sowohl radial zur zentralen Feder- bzw. Verbindungsblock, an dem Einsteck-Schwingachse als auch unter verschiedenen Drehwin- 40 zapfen zur Veränderung der Relativstellung der Wikkeln um die Bolzenachse gezeigt sind, kelfeder bezüglich des Verbindungsblockes gezeigt

Fig. 6 eine graphische Darstellung der effektiven sind, und

Änderungen des Vorschubwinkels bei verschiedenen F i g. 30 eine perspektivische Ansicht auf eine

radialen Einstellungen der Federelemente bezüglich weitere Anordnung eines als Stütze für die Schwingder zentralen Schwingachse und bei verschiedenen 45 masse dienenden Federelementes mit zwei Torsions-Drehwinkeln, stäben und Verbindungsblöcken, die die Federele-

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Eigenfre- mente jeweils mit der Schwing- und Gegenmasse verquenz bei verschiedenen radialen Einstellungen und binden.
Drehwinkeln, Die Zwei-Massen-Drehschwinganordnung, die ins-

Fig. 8 eine Seitenansicht der Zwei-Massen-Dreh- 50 besondere in den Fig. 1 bis 5, 8 und 9 sowie 11 schwingvorrichtung, bei der das Federsystem unter bis 13 gezeigt ist, besteht aus einer auf Gummifedern dem elektromagnetischen Feldteil angeordnet ist, bzw. Füßen 2 aus anderem elastischem bzw. nach-

Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch einen Motor- giebigem Werkstoff abgestützten Gegenmasse bzw. vibrator, bei dem die Anordnung der einzelnen Bau- Basismasse 1 und einer Schwingmasse 3, die durch elemente entsprechend Fig. 8 getroffen ist, 55 auf der Gegenmasse abgestützte Federeinheiten4 ge-

F i g. 10 eine Ansicht, in der eine Anordnung zur tragen von einem Erregermotor bzw. Antrieb 5 anÄnderung der Neigung der Federblöcke sowie der getrieben wird. Die Gegenmassel ist vorzugsweise an diese angeschlossenen Federelemente gezeigt ist, schwerer als die Schwingmasse, so daß die Haupt-

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht auf eine Schwingwirkung auf die Schwingmasse 3 ausgeübt Zwei-Massen-Drehschwingvorrichtung mit elektro- 60 wird. Die Schwingmasse kann eine Fördervorrichmagnetischem Antrieb, tang, beispielsweise einen Wendelförderer 6 umfas-

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Zwei- sen. Die von der Lenkerfederanordnung schwing-Massen-Drehschwingvorrichtung mit einer darauf an- fähig gekoppelten Massen bilden eine Zwei-Massengebrachten Förderschale, Drehschwingvorrichtung, welche im vorliegenden

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht auf die Vor- 65 Fall von dem Elektromagneten 5 betätigt wird, jerichtung gemäß Fig. 12, schräg von unten, doch ebenso gut von irgendeiner anderen Erreger-

Fig. 14 eine Ansicht auf die Vorrichtung, bei der anordnung, z. B. einem Vibratormotor, betätigt werdie Federelemente in den Federblöcken drehbar sind, den könnte. In den Fig. 23, 24 und 25 sind drei

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andere Antriebs- bzw. Erregerarten gezeigt, nämlich die Köpfe der Bolzen 28 aufgenommen werden könein pneumatischer Kolbenmotor, ein elektrischer Un- nen. Diese Kopfbolzen werden mittels Sicherungswuchtvibrator und ein pneumatischer Unwuchtvibra- scheiben und Muttern zur Befestigung der Federtor, die alle mit dem Bezugszeichen 5 in den entspre- blöcke 11 und 12 mit ihren entsprechenden Teilen chenden Figuren bezeichnet sind. 5 festgezogen, und zwar in beliebiger Anzahl von Stel-

Die Masse 3 und alle an ihr befestigten Organe lungen radial und auf einem Bogen zur Hauptachse, bilden eine Schwingmasse, die mit der Gegenmasse Dies gestattet eine stufenlose Veränderung der Stelgekoppelt, eine kombinierte Trägheitsmasse bildet, lung der Federeinheiten bezüglich der Zentralachse 20. deren Eigenfrequenz von der Abstimmung der stüt- Radialzahnungen 21 sind unter jedem der Federzenden Federanordnung 4 abhängig ist. Diese Ab- io blöcke vorgesehen, um diese in einer beliebig wählstimrmmg hängt von dem Matrial, der Größe und baren bogenförmigen Stellung um die entgegengesetzt Form der verwendeten Federelemente, wie bei 7 in angeordneten Kopfbolzen 28 sicherer zu befestigen,
den Fig. 1, 2, 8 und 11 oder der Doppelfedern, wie Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Antrieb ist sie bei 7 und 8 in den F i g. 12 und 13 gezeigt sind, ein Elektromotor mit E-förmigem Feldkern 31, desab. 15 sen mittlerer Schenkel die Wicklung 32 trägt, wobei

Wie ersichtlich, sind die Federn 7 und 8 durch zwischen den drei Polflächen 33 ein gleichförmiger Bolzen 10 an den unteren und oberen Federblöcken Luftspalt 34 mit der unteren Fläche des an der U und 12 gehalten, von denen jeder einen Federsitz Unterseite der Schwingmasse 3 befestigten Ankers 35 13 aufweist, auf welchem eine Scheibe 14 angebracht gebildet ist. Der Kern des elektromagnetischen Feldist. Unter den Köpfen der Bolzen 10 ist eine Klemm- ao teils ist unter Zwischenfügung des Blocks 36 an der leiste 15 angeordnet. Oberseite der Gegenmasse 1 befestigt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist jeder Wie Fig. 11 zeigt, ist der Kopfbolzen 16 in das

der Federblöcke 11 und 12 versetzbar mit der Grund- zweite Loch 24 eingeschraubt, während das Loch 23

bzw. Gegenmasse 1 und dem Rahmen der Schwing- frei ist. Dieselben Löcher sind in der Oberseite der

masse 3 durch Kopfschrauben 16 verbunden, unter as Schwingmasse dargestellt, und es ist ersichtlich, daß

denen eine Federscheibe angeordnet ist. Wie aus den die Federelemente4 in der Fig. 11 in einem Winkel

Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind diese Federblöcke von weniger als 45° zur Kante der Gegenmasse 1 an-

11 und 12 mit rechteckigen Kanten entsprechend geordnet sind. Der elektromagnetische Feldteilab-

denjenigen der Gegenmasse versehen und sind in schnitt des Antriebs ist an der Grundplatte bzw.

einer Linie zu der Längsachse 17 der Federn 7 und 8 30 Gegenmasse mit Schrauben befestigt, so daß seine

ausgerichtet. Die vertikale Linie dieser Längsachse Höhe durch die Stellmuttern 46 bestimmt wird,

liegt im rechten Winkel zum Radius 18, der Zentral- In der in den F i g. 12 und 13 gezeigten Anord-

achse 20. nung ist der Kern auf dem Block 36 angebracht, und

Die Klemmfläche der Blöcke 11 und 12 kann mit der Anker ist bei 35 gezeigt. Die Federn 7 und 8 sind

einer radialen Zahnung 21 versehen sein, um eine 35 auch hier als Lenkerfedern ausgebildet und bestehen

unbeabsichtigte Drehbewegung dieser Blöcke um die in diesem Falle aus Faserglas. Die Glasfasern sind

Drehachsen der Bolzen 16 zu verhindern. Wie jedoch hierbei vorzugsweise axial zu den Federn angeordnet,

in der F i g. 5 gezeigt ist, können die Federelemente 4 Es sind jedoch eine beträchtliche Anzahl von Quer-

mit der Längsachse 17 aus der in durchgezogenen fasern vorhanden. Die Feder als Ganzes ist amorph

Linien gezeigten Stellung in eine etwa um 45° ver- 40 und keiner Korrosion od. dgl. ausgesetzt, wie es bei

drehte oder in irgendeine Zwischenstellung des Dreh- Stahlfedern häufig der Fall ist, insbesondere an den

winkeis 19 verstellt werden. Sie können auch in ir- Stellen wo sie festgeklemmt oder eingespannt sind,

gendeiner der durch die punktierten Linien angedeu- Durch Korrosion können Risse gebildet werden, die

teten Stellungen entgegengesetzten Stellungen ein- sich durch eine kristalline Struktur, wie die bei einer

gerichtet werden. 45 Stahlfeder, fortsetzen kann. Die amorphe Struktur

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, kann der Glasfeder, die keine kristalline Struktur besitzt,

jeder der Kopfbolzen 16 zur Befestigung der Feder- entlang der die Beanspruchungen laufen, widersteht

blöcke an der Grund- bzw. Gegenmasse und der diesen Zerstörungen in sehr starkem Maße. Die Kor-

Schwingmasse unter Verwendung von Löchern 23, rosion bei Stahlfedern kann wesentlich reduziert,

24 und 25, die radial oder in einem Bogen sowohl 30 wenn nicht sogar in einigen Fällen ausgeschaltet wer-

in der Gegenmasse als auch in der Schwingmasse an- den, falls man Abstandsstücke aus hartem Alumi-

geordnet sind, einstellbar versetzt werden. Die Löcher nium verwendet, die sich innerhalb der elastischen

in der Schwingmasse und der Gegenmasse liegen ein- Grenze des Aluminiums durchbiegen können, ohne

ander genau gegenüber, d. h., sie haben gleiche Ab- eine dauernde Verformung zu erfahren. Auch andere

stände von der Mittelachse. 55 Arten von Federn, die eine Führungswirkung haben,

F i g. 3 zeigt eine Anordnung der Löcher 23, 24 können verwendet werden, um das Schwingen der

und 25 auf einer bogenförmigen Kurve 26. Die An- Schwingmasse um die Zentralachse 20 zu bestim-

ordnung dieser Löcher kann so vorgesehen sein, daß men.

sich der Radius 29 schrittweise ändert, wenn die Wenn nun der Tangens des wirksamen Vorschub-Federblöcke in Richtung der Zentralachse 20 versetzt 60 winkeis // das Verhältnis der vertikalen zu den horiwerden. zontalen Komponenten des Ausschlags der Schwin-

Es wird nunmehr auf die F i g. 4 und 5 Bezug gungsbewegung eines Punktes auf dem mittleren genommen. An Stelle der Aufnahmelöcher für die Bahnradius R bestimmt, ist die Veränderung dieses Schraubbolzen 16 in der Gegenmasse 1 und in der wirksamen Vorschubwinkels in F i g. 6 gezeigt, in der Schwingmasse 3 sind hier schwalbenschwanzförmige 65 konstante Vorschubwinkel als Funktionen sowohl der oder T-förmige Nuten 27 an jeder der Hauptstellun- radialen Stellung r als auch des Drehwinkels A der gen der Federeinheiten sowohl in der Gegenmasse 1 Federaufbauten gezeigt sind. Der mittlere Bahnais auch in der Schwingmasse 3 vorgesehen, in welche radius R ist bei 37 in F i g. 1 und die radiale Stel-

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lungr bei 29 in Fig. 3 gezeigt, während der'Verdre- ten56 oder mit einer Kombination beider ausgestat-

hungswinkel A in F i g. 5 mit 19 bezeichnet ist. tet sein, wobei durch die radiale Flexibilität dieser Wenn die Federelemente 7 und 8 durch Versetzen Organe ein Zusammenwirken bzw. eine Unterstütder Bolzen in den Löchern 23, 24 und 25 gemäß zung der Wirkung der radialen und Dreheinstellung den F i g. 2 und 3 oder in den Nuten 27 und 30 ge- ·5 der Federelemente bezüglich der vertikalen Zentralmäß den Fig. 4 und 5 radial bewegt werden, ändert achse20 wie auch bezüglich der Achsen der Bolzen

sich der resultierende Vorschubwinkel, wie in F i g. 6 10 erreicht wird.

gezeigt ist. Diese Änderung wird für beliebige Dreh- Wie in F i g. 20 gezeigt ist, sind die federnden winkel durch vertikale Linien dargestellt, welche die Stützvorrichtungen 4 mit ihren Blöcken 11 und 12 verschiedenen konstanten Vorschubwinkelkurven für io so auf der Gegenmasse bzw. Grundmasse 1 aufgegeänderte radiale Stellungen schneidet. Die Steigung schraubt, daß sie eine vorbestimmte, vorverformte der Klemmfläche 13 an den Federblöcken hat den- Verwindung um ihre Längsachse erfahren, wie dies selben Winkel, jedoch ändert sich der effektive Vor- bei 58 angedeutet ist. Wenn die vorverformte Verschubwinkel, wenn die Federelemente radial versetzt windung in der Feder eingestellt ist und die Befestiwerden, wie in Fig. 6 gezeigt ist. 15 gungsblöcke 11 und 12 mit dem Gegenmassenkör-Die Federelemente und Federblöcke 7, 8, 11 und per 1 und dem Schwingmassenkörper 3 verbunden 12 können auch gedreht werden, so daß sich der sind, schneidet jede horizontale Linie 60, die sich Drehwinkel 19 ändert. über' die gekrümmte Fläche der Feder infolge der In Fig. 7 ist eine Kurvenschar gezeigt, welche die Verwindung erstreckt, die vertikale Zentralachse 20, konstanten Werte für die durch die radiale Stellung ao wie dies in F i g. 20 gezeigt ist. Diese vorgeformte und die Verdrehung der federnden Stützvorrichtun- Verwindung 58 in der Feder 4 bewirkt eine Vergen bestimmte Eigenfrequenz anzeigt. Dieser Schar änderung der Beanspruchung entlang der Längsachse von Eigenfrequenzkurven liegen konstante Werte der des Federelementes. Jeder Punkt entlang der Längs-Trägheitsmassen zugrunde. achse der Feder liegt auf einer horizontalen, sich Wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt, ist die Gegen- 35 über der Fläche der Feder erstreckenden Linie. Die masse 1 auf Füßen 2 gelagert. Die Schwingmasse 3 Verwindung in der Feder richtet diese Linie 60 ist auf Lenkerfedern 4 abgestützt, die untere und radial zur Geräteachse oder der vertikalen Zentralobere Federblöcke 11 und 12 aufweisen, welche mit- achse 20 aus.

tels Schrauben 10 an der Gegenmassel und der Wie in den Fig. 21 und 22 gezeigt ist, sind die Schwingmasse 3 befestigt sind. 30 neutralen bzw. Trägheitsflächen der an den Befesti-Bei der in den Fig. 15 und 16 gezeigten Ausfüh- gungsblöcken 11 und 12 befestigten Federn4 nahe rungsform ist der obere Federblock 12 einteilig mit dem Bewegungsknoten der schwingenden Feder, der einem Zwischenblock 50 ausgebildet, welcher seiner- näher an der unteren Einspannung als an der oberen seits mit dem oberen Eckblock 51 durch parallele, Einspannung der Feder liegt, verringert, federnde Arme 52 verbunden. Die Eckblöcke 51 35 In Fig. 21 ist die Trägheitsfläche durch die Öffsind einteilig mit der oberen Stirnfläche 53 der nung 61 verringert, wobei die Öffnung irgendeine Schwingmasse3 ausgebildet, in der axial ein Loch Form haben kann, wie z.B. eine kreis-, ellipsenzur Aufnahme irgendeiner Fördervorrichtung, wie oder sogar parallelogrammartige Form; im letzteren z. B. eines Wendelförderers vorgesehen ist. Ein zwi- Falle mit Abrundungen in den Ecken. In diesem schengeschaltetes Verstärkungselement, beispiels- 40 Falle verlaufen die Seiten der Feder parallel zueinweise die dargestellte Rippe 54 ist am oberen Teil ander, und die Trägheitsfläche wird von den Quervon radialen Trägerelementen 55 befestigt, die ihrer- schnittsflächen beiderseits der größten Abmessungen seits mit den inneren Ecken eines jeden Eckblockes des Loches 61 gebildet.

51 verbunden sind. Bei der in Fig. 22 gezeigten Ausführungsform Indem somit die oberen Federblöcke 12 mit ihren 45 sind eine oder beide Seiten der Feder nach innen gezugehörigen Zwischenblöcken 50 verbunden sind, krümmt (62 und 63) und die Querschnittsfläche, um können diese einteiligen Blöcke 12 und 50 bezüglich somit auch die Trägheitsfläche der Feder im Bereich der vertikalen Zentralachse 20 an einer Stelle unter- des Knotenpunktes 64 zu vermindern und Unterhalb der Zwischenblöcke 50 angeordnet werden, die schiede der Beanspruchung entlang der Längsachse in der gezeigten Ausführungsform an beiden Seiten 50 der Lenkfeder auszugleichen.

verbunden sind. Ebenfalls könnten diese einteilig Auf diese Weise können sowohl verschiedene Fe-

ausgeführten Blöcke auch nur von einer Seite abge- derformen als auch vorgeformte Längsverdrehungen

stützt und als Lenker- bzw. Auslegerfeder, die nur .quer zur Feder unabhängig voneinander oder in

mit einem Eckblock 51 verbunden ist, ausgebildet Kombination miteinander oder auch zusätzlich in sein. In den F i g. 17, 18 und 19 ist der Schwing- 55 Kombination mit den radial federnden, in den

massenkörper ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Kör- Fig. 15 bis 19 gezeigten Befestigungsblöcken vor-

per ausgebildet, wobei jedoch in dem unteren Feder- gesehen sein. Die Elemente dieser Kombination bil-

block 11, wie in den Fig. 17 und 19 gezeigt ist, eine den dann zusammen Parameter der Federsteifigkeits-

Öffnung bzw. Ausnehmung vorgesehen ist, die flexible Charakteristiken. Durch Variationen dieser Parameter Seiten 56 aufweist, die mit Abstand von der oberen 60 ergeben sich viele verschiedene, von der Variation

Stirnfläche der Gegenmasse 1 angeordnet sind, wie der zuvor erwähnten Eingangsvariablen herrührende

dies bei 57 gezeigt ist. Diese flexiblen Seiten 56 lassen Kombinationen von Betriebsbedingungen. Auf diese

eine radiale Bewegung auf Grund üblicher und stets Weise kann ein der Zuführung von Material dienen-

vorhandener Biegebeanspruchungen der Federele- der schalenförmiger Förderer gleich so eingestimmt mente 4 bei dieser Art von Drehschwinganordnung zu. 65 werden, daß er bei verschiedener Belastung und bei

Eine Fördervorrichtung kann also entweder mit den Unterschieden in der Form sowie dem Gewicht der

Zwischenblöcken 50 an der Unterseite der Schwing- geförderten Materialien unter völlig verschiedenen

masse 3 oder mit Federblöcken 11 mit flexiblen Sei- Betriebsbedingungen arbeitet.

Fig. 26 zeigt eine andere Ausführungsform für den Kraftantrieb der Zwei-Massen-Drehschwingvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform sind die magnetischen Kraftlinien senkrecht zu den Federn 4 gerichtet. Ein derartiger Erreger, sei er nun pneumatisch oder elektrisch getrieben, stört die zuvor erwähnten, zur Steuerung der resultierenden Schwingungsarten verwendeten Variablen nicht. So kann der Satz von Eingangsantrieben in irgendeiner Weise relativ zur Achse der Bolzen 16 ausgerichtet sein, wobei ein Energieaustausch mit dem Schwingungssystem stattfinden kann.

Die federnden Stützvorrichtungen bzw. Federelemente 4 können in ihrem Aufbau verändert werden, um Änderungen der variablen Bereiche sowohl bezüglich der Eigenfrequenz als auch bezüglich des Vorschubwinkels vornehmen zu können. Dies kann durch vorbestimmte elastische Steifigkeit, die zusätzlich zu der vorgeformten Verwindung gemäß F i g. 20 und der Änderung der in den Fig. 21 und 22 ge- ao zeigten Trägheitsflächen, aber auch in der in Fig. 27, 28 und 30 gezeigten Weise erreicht werden. F i g. 27 zeigt eine Federschleife 4, die mit der Gegenmasse und der Schwingmasse durch Blöcke 11 bzw. 12 verbunden ist. Wie in F i g. 28 gezeigt ist, wird eine aus einem Band gewickelte Feder 4 verwendet. Die Steifigkeit der Feder kann in verschiedenen Stellungen der Windung unterschiedlich sein, um eine vorbestimmte Steifigkeit der federnden, in Fig. 30 gezeigten Stützvorrichtung zu erzielen. Die in Fig. 30 gezeigte Feder ist über ein Paar von Torsionsstäben 4' an die Blöcke 11 und 12 angeschlossen.

Die Federelemente gemäß den F i g. 27, 28 und 30 haben dieselben, eine vorbestimmte Änderung der Eigenfrequenz und des Vorschubwinkels bewirkenden Eingangsvariablen der radialen Stellung und des Drehwinkels. In den F i g. 27 und 30 wird dies durch die radiale Stellung der Kopfschraube bzw. des Kopfbolzens 16 und die Verdrehung der Blöcke 11 und 12 um diese Schraube 16 erzielt. In Fig. 29 ist gezeigt, wie zur Veränderung des Drehwinkels bei der in F i g. 28 gezeigten Vorrichtung die relative Stellung zwischen der Feder 4 und den Federblöcken 11 und 12 geändert werden kann.

Claims (13)

45 Patentansprüche:

1. Mehrmassen-Drehschwingvorrichtung, insbesondere für Wendelförderer mit Schwing- und Gegenmassen, die durch in gegenseitigem Abstand um die Geräteachse angeordnete Federelemente derart federnd verbunden sind, daß jeder Punkt auf einer der Massen eine durch drei Orthogonalkomponenten beschriebene Auslenkung erfährt, wobei die Federelemente an ihren Enden mit Federblöcken versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Federblöcke(11, 12) und die Federelemente (4) bezüglich ihres radialen Abstandes (29) von der Geräteachse und bezüglich ihrer räumlichen Winkelstellung an wenigstens einer Masse (1, 3) einstellbar befestigt sind, so daß wenigstens eine Orthogonalkomponente der Vorrichtung zwecks Änderung der Eigenfrequenz und/oder des Vorschubwinkels veränderlich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (4) um ihnen zugeordnete Bolzen (16, 28) um einen wählbaren Winkel (19) in einstellbar ausgerich

tete Stellungen drehbar und/oder radial zur Geräteachse um ein vorgegebenes Maß versetzbar sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher bzw. Bohrungen (23, 24, 25) oder Ausnehmungen bzw. Nuten (27, 30) zur Aufnahme der Bolzen (16,18) in der Schwingmasse (3) und in der Gegenmasse (1) vorgesehen sind, die ein Versetzen der koaxial um die Geräteachse (20) angeordneten Bolzen in wählbar ausgerichtete Stellungen zulassen.

4. Vorrichtungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bolzen (16, 18) aufnehmenden Löcher (23, 24, 25) oder Ausnehmungen bzw, Nuten (27, 30) längs einer radialen geradlinigen oder gebogenen Bahn (26) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente Blattfedern (7, 8) sind, die an der Stelle des Bewegungsknotens (64) einen durch eine Öffnung (61) oder seitliche Ausnehmungen (63) gebildeten reduzierten Querschnitt aufweisen (Fig. 21, 22).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (7, 8) in sich derart verdreht sind, daß alle horizontalen, über die gekrümmten Flächen derselben gehenden Linien (60) die Geräteachse schneiden (Fig. 20).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Federelemente (4) zwei mit den Befestigungsblöcken (11, 12) verbundene Torsionsstäbe (4) aufweist, auf denen die Blattfedern (7, 8) mittels Blöcken gleitend und festklemmbar angeordnet sind (Fig. 30).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Blattfedern (7) Halbzylinderblöcke (45) befestigt sind, die in zylindrische Ausnehmungen der Befestigungsblöcke (11, 12) eingreifen und durch Klemmschrauben befestigt sind (Fig. 14).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsblöcke (11, 12) mit einer sphärischen Oberfläche (41) in entsprechende sphärische Ausnehmungen der Gegenmasse (1) und der Schwingmasse (3) eingreifen und durch Klemmschrauben (16) in gewünschten Winkelstellungen der Blattfedern(7) feststellbar sind (Fig. 10).

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsblock (11, 12) eines jeden Federelements (4) durch zumindest einen seitlich federnden Arm (56) mit der Blattfeder (4) verbunden ist (Fig. 17 bis 19).

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Befestigungsblöcke (12,50) durch zwei sich parallel erstreckende seitlich federnde Federarme (52) mit der Schwingmasse (3) verbunden sind (Fig. 15).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Federelemente (4) aus einer aus einem Band gewickelten Ringfeder besteht, daß die Befestigungsblöcke (11, 12) die Enden der Feder brückenartig übergreifen und daß einer der Befestigungsblöcke (12) einen ko-

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axial zur Drehachse der Feder zugeordneten Zapfen aufweist, der in ein entsprechendes Loch an einer Stelle der Feder eingreift, während der andere zugehörige Befestigungsblock (11) ein Zapfenpaar aufweist, welches in in verschiedenen Winkelstellungen um die Verdrehungsachse angeordnete Lochpaare an einer anderen, der ersten Stelle diametral gegenüberliegenden Stelle der Feder eingreift (Fig.28, 29).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Feder-

element eine oder mehrere gebogen zwischen den Befestigungsblöcken (U, 12) angeordnete Blattfedern (4) aufweist (Fig. 27).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 944 300, 359 033; deutsche Auslegeschrift Nr. 1019 248;, deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1879 765, 272;
Patentschrift Nr. 17 600 des Amtes für Erfindungs-

und Patentwesen in Ost-Berlin. .. ■ ■

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen