DE1816710C3 - Schüttelvorrichtung - Google Patents

Description

816 710

Fig. l ist eine perspektivische Darstellung einer auszuschalten, so daß der Unterbau 12 nicht mit Schüttelvorrichtung nach der Erfindung; Schrauben oder auf andere Weise an einer ortsfesten

Fig.2 ist eine teilweise als Ansicht und teilweise Konstruktion befestigt zu werden braucht und einais Schnitt gezeichnete vergrößerte Darstellung der fach auf eine beliebige geeignete waagerechte Fläche Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die senkrechten 5 gestellt werden kann, ohne daß die Vorrichtung ein Scbnittebenen jeweils die Achsen der Antriebswelle Bestreben zeigt, über die tragende Fläche zu kne- und von zwei Exzentern enthalten; chen oder zu wandern, während die Vorrichtung in

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie Betrieb ist, und zwar ohne daß der Unterbau 12 an 3-3 in Fi g. 2; der tragenden Fläche befestigt ist. Diese AusgleicUs-

Fig.4 ist eine auseinandergezogene perspektivi- io vorrichtung umfaßt mindestens zwei Gegengewichte, sehe Darstellung derjüe Antriebswelle und Gtgenge- doch kann man gegebenenfalls mehr als zwei Gegengewichte vorsehen. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Gegengewichte 32 und 34 vorgesehen, die mit der Antriebswelle 16 drebfest 15 verbunden und durch einen axialen Abstand getrennt sind. Ferner sei bemerkt, daß sich die Gegengewichte 32 und 34 von der Drehachse der Antriebsvorrichtung 14 aus in einander diametral entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Das obere Gegengewicht 32

gemäß Fig. 1 mit mehreren Etagen zum Aufnehmen ao ist größer als das untere Gegengewicht 34, und es ist der Last versehen ist. Unterhalb der Plattform 10 ist eemäß F i g. 5 oberhalb de' Unterbaus 12 zwischen

diesem und der Plattform iO angeordnet, während das Gegengewicht 34 in dem Unterbau 12 angeord-

wichte umfassenden Baugruppe;

Fig. 5 veranschaulicht die Wirkungsweise der erfjndungsgemäßen Vorrichtung in einer verkleinerten schematischen Darstellung.

Die folgende Beschreibung bezieht sich zunächst auf Fig-5, die schematisch die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung erkennen läßt. Die Vorrichtung umfaßt eine Schüttelplattform 10, die

ein Unterbau 12 angeordnet, dessen Masse größer ist als die Masse der Plattform 10. Durcl, den Unterbau 12 wird eine Antriebsvorrichtung 14 unterstützt, die mit der Plattform 10 betriebsmäßig so verbunden ist, daß die Plattform in waagerechte Schüttelbewegungen versetzt werden kann. Die Antriebsvorrichtung 14 umfaßt eine senkrecht angeordnete Antriebswelle mit einem langgestreckten unteren Abschnitt 16, der

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfinc'ungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.

Die Plattform 10 und die von ihr getragene Last erzeugen gemäß F i g. 5 eine Kraft F₁, während das untere kleinere Gegengewicht 34 eine Kraft F₃ er

bau und der Plattform 10 angeordnet ist und an seinem oberen Ende einen exzentrischen Lagerzapfen 20 trägt, der direkt mit der Plattform verbunden ist, und dr in einem an der Unterseite der Plattform

durch die obere Wand des Unterbaus 12 in den In- 30 zeum, die in der gleichen Richtung wirkt wie die nenraum des Unterbaus hineinragt und dessen Kraft F₁. Das größere obere Gegengewicht 32 erAchse mit der Drehachse der Antriebsvorrichtung 14 zeugt eine Kraft F₂, die der Wirkungsrichtung der zusammenfällt. Die Antriebswelle der Antriebsvor- Kräfte F₁ und F., diametral entgegengesetzt ist. Mit richtung 14 umfaßt einen oberen Abschnitt 18. Hilfe dieser Anordnung läßt sich bei der Vorrichtung der oberhalb des Unterbaus 12 zwischen dem Unter- 35 in einer waagerechten Ebene ein Kräfteausgleich bewirken. Da ferner ein senkrechter Abstand zwischen

den Gegengewichten 32 und 34 längs der Drehachse der Antriebsvorrichtung 14 vorhanden ist, wird eine im wesentlichen vollständige Ausschaltung aller

vorgesehenen Lager läuft; die Achse des exzentri- 40 Kippmomente erzielt, die bestrebt sind, die Vorrichschen Zapfens 20 verläuft parallel zur Drehachse der tung um eine waagerechte Achse zu kippen; daher Antriebsvorrichtung 14, ist jedoch in einem Abstand hat der Unerbau 12 nicht das Bestreben, auf der ihn von dieser Achse angeordnet. Ferner sind mehrere tragenden Fläche zu kriechen oder zu wandern. Wenicht angetriebene Exzenter 22 vorgesehen, deren gen der Masse des Unterbaus 12 wird ein gewisser untere Lagerzapfen in auf dem Unterbau befestigten 45 Betrag an nicht ausgeglichenen Kräften einfach Lagern laufen, während ihre oberen Lagerzapfen in durch die Masse des Unterbaus aufgenommen, war. an der Unterseite der Plattform 10 vorgesehenen La- zur Folge hat, daß die Last in einem erheblichen gern gelagert sind; diese nicht angetriebenen Ex/.en- Ausmaß variieren kann und daß trotzdem ein Kräfteter 22 unterstützen die Plattform 10 so, daß sie ausgleich in einer waagerechten Ebene erzielt wird Schüttelbewegungen in einer waagerechten Ebene 50 und keine Kippmomente auftreten,
ausführen kann. Die parallelen Achsen der oberen Gemäß F i g. 1 bis 4 kann der Unterbau 12 z. B.

und unteren Lagerzapfen jedes der nicht angetriebe- aus Gußeisen bestehen, und er trägt an seinem untenen Exzenter 22 sind durch einen Abstand getrennt, rcn Ende einen nach außen ragenden Flansch 36, der der gleich dem Abstand zwischen der Mittelachse des gegebenenfalls mit mehreren Füßen in Form durch Lagerzapfens 20 und der Drehachse der Antriebs- 55 der. Flansch ragenden Nivclierschrauben versehen welle 16 ist. sein kann. Der Unterbau 12 braucht nicht mit Hilfe

Zum Antreiben der Antriebsvorrichtung dient ein von Schi uuben an einer ortsfesten Tragkonstruktion durch den Unterbau 12 unterstützter Motor 24 mit befestigt zu werden.

einer Riemenscheibe 26, die die Antriebskraft über Die Schüttelplattform 10 ist oberhalb des Unier-

einen Riemen 28 auf eine drehfest mit dem unteren 60 baus 12 und in einem Abstand davon angordnet, und Ende der Antriebswelle 16 verbundene Riemen- bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt sie scheibe 30 überträgt. Die erfindungsgemäße Vorrich- drei Böden 33 aus Blech, die jeweijs in einer waagetung umfaßt eine Gewichts- bzw. Kräfteausgleichs- rechten Ebene liegen und durch Teile einer Rahmenvorrichtung, die mit der Antriebswelle 14 so verbun- konstruktion 40 miteinander verbunden sind, die zuden ist, daß sie si°h zusammen mit dieser Welle be- 65 sammen mit den Böden 38 aus einem raltiv '^elclV^te" wegt, um die Vorrichtung in einer waagerechten bzw. dünnwandigen Blechmaterial bestehen, so daü Ebene auszuwuchten und gleichzeitig im wesentli- die Masse der Plattform 1· erheblich kleiner ist als chen alle Kippmomente um eint waagerechte Achse die Masse des Unterbaus 12. Die Böden 38 tragen

jeeigncte Baugruppen 42 mit federnden Klammern, seiner Außenseite durch eine Zylinderfläche abge- j

Jie dazu dienen, die Last 44, z. B. eine Flasche, orts- grenzt iu. deren Krümmungsachsc mit der Achse des j

fest auf der Plattform 10 anzuordnen. Die Last wird exzentrischen mittleren Abschnitts 62 zusammen- j

ι. B. durch geeignete Flaschen gebildet, die die Stoffe fällt: der äußere, sich längs eines Kreisbogens er- j

enthalten, auf die mit Hilfe der Vorrichtung eine gc- 5 streckende Gewichtsabschnitt 64 ist an einem flachen ';

wünschte Wirkung ausgeübt werden soll. plattenförmigen Abschnitt 66 ausgebildet, der sich ;

Die obere Wand 46 des Unterbaus 12 ist mit einer im Bereich der Achse teilweise um den exzentrischen Aussparung zum Aufnehmen eines Motors 24 verse- mittleren Abschnitt 63 herum erstreckt. Eine äußete hen, dessen Kraftabgabcwellc durch eine Öffnung in Platte 68 ist mit dem Plattenabschnitt 66 durch i der oberen Wand 46 nach unten ragt und in dem io Schrauben verbunden und mit einer Keilnut 70 verhohlen Innenraum des Unterbaus drehfest mit einer sehen, die in Deckung mit einer Keilnut 72 gebracht j Antriebsrtemenscheibe 26 verbunden ist, die in der werden kann, die an dem exzentrischen mittleren schon beschriebenen Weise über den Riemen 28 die Wellenabschnitt 62 ausgebildet ist und sich in Rich-Ricmenscheibe 30 der Antriebsvorrichtung antreibt. Hing der Achse erstreckt, so daß man einen Wellcn-Die langgestreckte Antriebswelle 16 hat eine senk- 15 keil in die sich deckenden Keilnuten 70 und 72 einrechte Drehachse, die mit der Achse der Riemen- führen kann, um das Gegengewicht 32 mit der Anscheibe 30 zusammenfällt, und die Welle 16 ist in triebvorrichtung 14 zwischen dem Unterbau 12 und j einer durch Schrauben mit der oberen Wand 46 des der Plattform 10 drehfest zu verbinden, so daß sich , Unterbaus verbundenen Lagerbaugruppe 48 drehbar dieses Gegengewicht um eine Achse dreht, die gegen- ί gelagert. Die Welle 16 trägt einen oberen Abschnitt, 20 über der Drehachse der Antriebsvorrichtung versetzt j der nach oben über den Unterbau 12 hinausragt und ist. jedoch um eine Strecke, die kürzer ist als der Ab- I mit einem Lagerzapfen 20 versehen ist, der in einer stand der Achse des Kurbelzapfens 20 von die«cr Lagerbaugruppe 50 gelagert ist, welche in der Mitte Drehachse.

der Unterseite der Plattform 10 an der Plattform bc- Das untere kleinere Gegengewicht 34 ist mit dem

festigt ist. Die Achse des exzentrischen Lager- oder 2^ unteren Endabschnitt der Welle 16 drehfest verbun-

Kurbelzapfens 20 verläuft parallel zur Drehachse der den. z. B. derch eine Konstruktion, die ebenso ausge-

Antriebsvorrichtung 14 und in einem Abstand von bildet sein kann wie die bei dem oberen Gegenge-

dieser Drehachse, die mit der Achse der Welle 16 zu- wicht 32 vorgesehene Konstruktion. Das untere Ge- _;

sammenfällt, so daß der exzentrische Zapfen 20 der genwicht 34 umfaßt einen äußeren, sich über einen ;

Plattform 10 eine exzentrische Bewegung erteilen 30 Kreisbogen erstreckenden Gewichtsabschnitt 74, und %

kann, wie es in Fig. 3 bei 52 durch in Kreise einge- die Achse der den Abschnitt 74 auf der Außenseite t

zeichnete Pfeilspitzen angedeutet ist. Auf diese Weise begrenzenden Zylinderfläche fällt mit der Drehachse '·

wird die gewünschte Schüttelbewegung in einer der Antriebsvorrichtung 14 zusammen. \

waagerechten Ebene erzeugt. Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich, ist der \

Im Bereich der Ecken ihrer oberen Wand 46 trägt 35 Radius des äußeren, sich längs eines Kreisbogens er- i der Unterbau 12 Lagerbaugruppen 54 zum Aufneh- streckenden Gewichtsabschnitt 74 des Gegengewichts I men der unteren Lagerzapfen 56 der nicht direkt an- 34 kleiner als der Radius des äußeren, sich über ^! getriebenen Exzenter 22, und die oberen Lagerzap- einen Kreisbogen erstreckenden Gewichtsabschnitts fen 58 der Exzenter sind von Lagerbaugruppen 60 64 des Gegengewichts 32. Außerdem erstrecken sich aufgenommen, die an der Unterseite der Plattform 40 die beiden Gegengewichte von der Drehachse der 10 im Bereich ihrer Ecken befestigt sind. Der Ab- Antriebsvorrichtung aus in einander diametral entgestand zwischen den parallelen Achsen der Lagerzap- gengesetzten Richtungen. Aus F i g. 3 ist jedoch erfen 56 und 58 der Exzenter 22 ist gleich dem Ab- sichtlich, daß sich die Gewichtsabschnitte 64 und 74, stand zwischen der Achse des Kurbelzapfen 20 und bezogen auf die Drehachse der Antriebsvorrichtung, der Achse der Antriebswelle 16, so daß die Exzenter 45 über gleich große Winkelbereiche erstrecken; bei 22 die Plattform untersützen, während sie durch die dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann dieser Antriebsvorrichtung 14 so betätigt wird, daß sie Winkelbereich bei jedem Gegengewicht in der Gröwaagerechte Schüttclbcwegungen ausführt. ßenordnung von 150 liegen.

Der obere Teil der Welle 16, der über den Unter- Man erkennt somit, daß die Erfindung eine Vorbau 12 nach oben hinausragt, trägt nahe dem oberen 50 richtung der beschriebenen Art vorsieht, die von exzentrischen Kurbelzapfen 20 unmittelbar unter außerordentlich einfacher Konstruktion ist und wediesem einen weiteren exzentrischen Abschnitt 62, nig Raum beansprucht. Alle Bauteile sind von einfadessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser eher Form, sie sind robust ausgebildet, und sie lassen des unteren Teils der Welle 16 und des Kurbelzap- sich sehr leicht zusammenbauen. Die gesamte Vorfen 20; die Achse des exzentrischen mittleren Ab- 55 richtung braucht nur auf einer geeigneten tragenden Schnitts 62 verläuft parallel zu den Achsen der An- Fläche angeordnet zu werden, ohne daß die Gefahr triebswelle 16 und des Kurbelzapfens 20 und ist zwi- besteht, daß die Vorrichtung während des Betriebs sehen diesen Achsen in einer Ebene angeordnet, auf unerwünschte Weise kriecht oder wandert. Ferwelche die Achsen der Welle 16 und des Kurbelzap- ner ist es möglich, die Ergebnisse während aufeinanfens 20 enthält, wie es insbesondere aus F i g. 3 er- 60 derfolgender Betriebsperioden genau zu reproduziesichtlich ist. ren. Es ist insbesondere zu bemerken, daß nicht nur

Das obere Gegengewicht 32 ist drehfest mit dem der Innenraum des Unterbaus 12, sondern auch def exzentrischen mittleren Abschnitt 62 verbunden. verfügbare Raum zwischen dem Unterbau und der Dieses obere Gegengewicht umfaßt einen äußeren, Plattform 10 gut ausgenutzt ist, da das größere Gekreisbogenförmig gekrümmten, sich in der Umfangs- 65 gengewicht 32 zwischen der Plattform und dem Unrichtung erstreckenden Gewichtsabschnitt 64, der auf terbau angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

i 816710 und einem Ausgleichsgewicht umfaßt, das dem ex-Patentansprüche: zentrischen Zapfen diametral entgegengesetzt unterhalb der Plattform an der Antriebswelle vorgesehen

1. Schüttelvorrichtung mit einer die zu schüt- ist

telnde Last aufnehmenden Plattform, die auf 5 Eine solche Schüttelvorrichtung, die beispielsweise einen Unterbau mit einer Antriebseinrichtung ab- zum Schütteln des Inhalts von Flaschen dient, ist begestützt ist, die eine senkrecht angeordnete An- reits bekannt (deutsche Patentschrift 913 125). Das triebswelle mit einem aufragenden an der Platt- bei der bekannten Schüttelvorrichtung vorgesehene form angreifenden exzentrischen Antriebszapfen einzige Ausgleichsgewicht vermag zwar waagerechte und einem Ausgleichsgewicht umfaßt, das dem io Schüttelkräfte weitgehend auszugleichen rad daexzentrischen Zapfen diametral entgegengesetzt durch den Unterbau von solchen Kräften zu entlaunterhalb der Plattform an der Antriebswelle sten. Neben den waagerechten Schüttelkräften treten vorgesehen ist, dadurch gekennzeich- jedoch auch Kippkräfte um eine waagerechte Achse net, daß im Abstand unterhalb des Ausgleichs- auf, die bei der bekannten Ausführung durch das gewichts (32) ein Gegengewicht (34) von geringe- 15 Ausgleichsgewicht nicht aufgehoben werden können, rer Masse diametral entgegengesetzt zum Aus- Diese Kippkräfte sind zwar im Hinblick auf die ergleichsgewicht (32) an der Antriebswelle (16) be- strebte Schüttelwirkung von Vorteil, jedoch übertra- festigt ist und daß der eine erhebliche Masse auf- gen sie sich wegen des fehlenden Kräfteausgleichs weisende Unterbau (12) ohne Verankerung frei auf den Unterbau, was dazu führt, daß l^k? bekannte aufstellbar ist. 20 Schüttelvorrichtung auf ihrer Unterlage wandelt, falls

2. Schüttelvorrichtung nach Anspruch 1, da- sie nicht ortsfest befestigt ist. Ferner ist es wegen der durch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht unausgeglichenen Kräfte schwierig, genau definierte (32) und das Gegengewicht (34) jeweils einen Schüttelverhältnisse und dadurch exakt reproduziersich längs eines Kreisbogens um die Achse der bare Ergebnisse mittels der Schüttelvorrichtung zu Antriebswelle (16) oder eine benachbarte Achse 25 erzielen. Schließlich führt der unvollständige Kräfteerstreckenden Gewichtsabschnitt (64 bzw. 74) ausgleich nicht nur zu einer Beeinträchtigung der umfassen. gleichmäßigen Schihtelwirkung, sondern auch zu

3. Schüttelvorrichtung nach Anspruch 2, da- einer nachteiligen Begrenzung der Arbeitsgeschwindurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Ge- digkeit der Schüttelvorrichtung,
wichtsabschnitte (64, 74) über gleiche Umfangs- 30 Der Erfindung iiegt nun die Aufgabe zugrunde, die winkel jedoch i.iit unterschiedlichem Radius er- bekannte Schüttelvorrichtung so zu verbessern, daß strecken. selbst ohne ortsfeste Verankerung der Schüttelvor-

4. Schüttelvorrichtung nach einem der An- richtung exakt reproduzierbare Schüttelergebnisse ersprüche 1 bis 3, dadurch gekenn: uchnet, daß die zielt werden.

Antriebswelle (16) nach oben aus dem Unterbau 35 Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schüttelvorrich-(12) herausragt und an ihrem oberen Ende das tung der eingangs genannten Art erfindung£gemäß zwischen dem Unterbau (12) und der Plattform dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand unterhalb (10) angeordnete Ausgleichsgewicht (32) trägt. des Ausgleichsgewichts ein Gegengewicht von gerin-

5. Schüttelvorrichtung nach einem der An- gerer Masse diametral entgegengesetzt zum Aussprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das 40 gleichsgewicht an der Antriebswelle befestigt ist und obere Ende der Antriebswelle (16) in einem er- daß der eine erhebliche Masse umfassende Unterbau weiterten exzentrischen Verbindungsabschnitt ohne Verankerung frei aufstellbar ist.

(62) zum Antriebszapfen (20) übergeht, dessen. Durch das zusätzlich vorgesehene Gegengewicht

Achse zwischen den parallelen Achsen der An- und seine Anordnung werden auch die auftretenden triebswelle (16) und des Antriebszapfens (20) 45 Kippkräfte um eine waagerechte Achse weitgehend liegt und an dem das Ausgleichsgewicht (32) be- ausgeglichen, so daß die Schüttelvorrichtung im wefestigt ist. sentlichen keine Kräfte auf ihre Unterstützung über-

6. Schüttelvorrichtung nach einem der An- trägt. Das führt zu exakt reproduzierbaren Schüttelsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnissen, so daß im Rahmen von wissenschaftli-F'lattform (10) über nicht angetriebene Exzenter 50 chen Untersuchungen von Stoffgemischen in beson-(22) auf dem Unterbau (12) abgestützt ist, die derem Maße zuverlässige Ergebnisse erzielt werden, einen am Unterbau (12) senkrecht gelagerten Außerdem entfallen Schwierigkeiten, wie sie sich bei 2'.apfen (56) sowie einen an der Plattform (10) den bekannten Schüttelvorrichtungen aus einer Erhögelagerten Exzenterzapfer. (58) mit der Exzentri- hung der Arbeitsgeschwindigkeit ergeben. Dadurch, zität des Antriebszapfens (20) zur Antriebswelle 55 daß die Schüttelvorrichtung auch im Betrieb keine (16) umfassen. Bewegungskräfte auf ihre Unterstützung überträgt,

ergibt sich die Möglichkeit, den Unterbau der Schüttelvorrichtung mit einer erheblichen Masse auszufüh-

ren und auf eine Verankerung des Unterbaus zu ver-

60 ziehten. Dadurch entfällt nicht nur der Aufwand für eine Verankerung, sondern man erhält eine ortsbewegliche Schüttelvorrichtung mit vergrößertem Ver-Die Erfindung betrifft eine Schüttelvorrichtung mit Wendungsbereich.

einer die zu schüttelnde Last aufnehmenden Platt- Zweckmäßige Weiterbildungen, welche die Ausge-

form, die auf einem Unterbau mit einer Antriebsein- 65 staltung und Anordnung des Ausgleichsgewichtes richtung abgestützt ist, die eine senkrecht angeord- und des Gegengewichts sowie eine vorteilhafte Abnete Antriebswelle mit einem aufragenden an der Stützung der Plattform auf dem Unterbau betreffen, Plattform angreifenden exzentrischen Antriebszapfen ergeben sich aus den Unteransprüchen.