DE1959939B2 - Vibrationseinrichtung zur materialbehandlung - Google Patents

Description

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Rändern 15 versehen, die sich nach unten innerhalb aji dem Boden des Troges 14 befestigt, z. B, durch

der aufrechtstehenden Seiten und des Hinterteils des Anschweißung, Dieser Rahmen bildet einen Träger

Troges 14 erstrecken, wie dies aus Fig. 1 und2 her- für die Antriebseinrichtung 16, die derart innerhalb

vorgeht. Zur Erzielung einer gesteuerten Bewegung des Rahmens angeordnet ist, daß die durch sie er-

des losen partikelförmigen Materials M aus dem 5 zeugten Schwingungen auf die Matenalbehandlungs-

Trichter 12 mit einer gewünschten Strömungsge- anordnung ausgeübt werden, die aus dem Trog 14

schwindigkeit längs des Troges 14 wird dieser Trog in und dem Rahmen 18 besteht. Die Schwingungen wir-

Schwingungen versetzt. Hierfür dient eine Antriebs- ken sich dabei längs einer bestimmten Linie der An-

einrichtung 16, die auf einem Tragrahmen 18 an- griffsachse aus. Diese Achse ist in F i g. 3 durch einen

geordnet ist. Dieser Rahmen bildet zusammen mit io Doppelpfeil A angedeutet. Der betreffende Pfeil deu-

dem Trog 14 eine zur Behandlung von partikelförmi- tet dabei die Linie der Bewegung der Schwingungen

gern Material dienende Behandlungsanordnung. an, die zu der eine Arbeit ausführenden Schwingbe-

Eine charakteristische Eigenschaft der schwingen- wegung des Troges 14 führen.

den Materialzuführungseinrichtungen des hier be- Der Rahmen 18 ist insbesondere aus voneinander trachteten Typs besteht darin, daß die Zuführeinrich- 15 beabstandeten Seitenteilen 30 und 31 aufgebaut, die, tung elastisch getragen wird, und zwar derart, daß die wie dargestellt, nach hinten spitz zulaufen und die eine Arbeit erzeugenden Schwingungen des Zufuhr- sich nach unten unter den Trog 14 erstrecken. Eine troges 14 von dem Umgebungsbereich wirksam iso- mit Verstärkungsrippen 33 versehene vordere Hert sind. Wird die durch den Trog 14 und den Rah- Flanschtragplatte 32 ist an die Seitenteile 30 und 31 men 18 gebildete Anordnung auf die Weise getragen, ao angeschraubt. Diese Tragplatte 32 ist, wie besonders so wirkt sie als eine freie Masse, nämlich als angetrie- deutlich aus F i g. 1 und 3 hervorgeht, derart anbene Masse. Die Antriebseinrichtung 16 wirkt als geordnet, daß sie im wesentlichen senkrecht zur Linie zweite freie Masse, nämlich als Antriebsmasse. Damit der Angriffsachse verläuft, die durch den Doppelpfeil können die auf den Zuführtrog 14 über die Befesti- angedeutet ist. Die betreffende Tragplatte 32 dient als gungen der Antriebseinrichtung 16 an der Anord- 25 festes Tragteil des Rahmens 18, um eine Befestigung nung ausgeübten Schwingungen unabhängig von den des vorderen Endes der die Antriebseinrichtung 16 umgebenden feststehenden Gebilden geregelt werden, tragenden federnden Einrichtung zu ermöglichen,
um die jeweils gewünschte Materialfließrate von dem Eine hintere Tragplatte 36 weist längs ihrer Seiten-Trichter 12 längs des Troges zu erzielen. Das Mate- kanten Flansche auf. Ferner weist diese Tragplatte 36 rial wird von dem Ende des Troges abgeführt, und 30 Verstärkungsrippen 37 auf. Die betreffende Tragzwar häufig an eine andere Einrichtung, die als Rie- platte ist so angeordnet, daß sie sich zwischen den menfördereinrichtung ausgebildet sein kann und mit Seitenteilen 30 und 31 neben deren hinterste Enden deren Hilfe das Material von der Vibrations-Zuführ- erstrecken. Die Befestigung der Platte 36 bewirken einrichtung weggeführt wird. geeignete Befestigungselemente, die im dargestellten

Die die Zuführeinrichtung 10 elastisch tragende 35 Falle durch Muttern- und Schraubenverbindungsele-

Trageinrichtung ist gemäß F i g. 1 und 2 durch Seile mente 38 gebildet sind. Die Seitenteile 30 und 31 sind

20 gebildet, die mit ihren oberen Enden an geeigne- an der Stelle 39 geschlitzt. An dieser Stelle laufen die ten feststehenden Trageinrichtungen (nicht darge- Schrauben der Verbindungselemente 38 durch die bestellt) befestigt sind. Diese Trageinrichtungen sind treffenden Seitenteile hindurch, um die Platte 36 an dabei so angeordnet, daß die Zuführeinrichtung in 40 diesen Seitenteilen zu befestigen. Dadurch ist es möggeeigneter Weise unterhalb der Auslaßöffnung des lieh, die hintere Platte 36 in Längsrichtung des Rah-Trichters 12 angeordnet ist. Das untere Ende jedes mens 18 einstellen und damit den gewünschten Grad Seiles 20 ist mit einer nachgiebigen Federeinrichtung an Kompression der federnden Trageinrichtung für

21 verbunden. Jede derartige Einrichtung umfaßt die Antriebseinrichtung 16 erzielen zu können. Der eine Feder 22 mit einem Auge 23 am unteren Ende 45 Zweck dieser Maßnahme wird weiter unten noch näder betreffenden Einrichtung. In das betreffende her ersichtlich werden. Nachdem die Platte 36 in ge-Aufe greift ein seitlich verlaufender Haktn 24 ein, eigneter Weise eingestellt ist, können die Verbinder an der Seite des Zuführtroges 14 befestigt ist. Die dungsglieder 38 festgezogen werden. Dadurch wird Feder 22 steht, wie dies bei derartigen Federeinrich- die Platte festgeschraubt. Außerdem ist es dadurch tungen üblich ist, unter Druck, wenn die Last der Zu- 50 möglich, die Antriebseinrichtung 16 in geeigneter rühreinrichtung 10 von der Einrichtung 21 herab- Weise zu tragen. Wie die Platte 32 so ist auch die hängt. In diesem Zustand liegt das obere Teil der Platte 36 rechtwinklig zur Linie der Angriffsachse anEinrichtung an dem unteren Ende der Feder 22 an. geordnet, die in Richtung des angedeuteten Doppel-Ferner ragt ein Längsteil von dem Auge 23 nach pfeiles A verläuft.

oben durch die Feder hindurch. Dieses Längsteil 55 Zur Erzielung einer geeigneten steuerbaren Einweist einen flachen Kopf an seinem oberen Ende auf, stellung der hinteren Antriebstragplatte 36 relativ zu der am oberen Ende der Feder anliegt. Wie darge- den Schlitzöffnungen 39, und zwar vor Befestigung stellt wird die Vibrations-Zuführeinrichtung mit Hilfe der Verbindungsglieder 38, sind die hinteren Enden von vier Seilen 20 und vier Federeinrichtungen 21 ge- der Seitenteile 30 und 31 jeweils mit einem Befestitragen, von denen jeweils eine am unteren Ende eines 60 gungsbügel 40 versehen, deren jeder zwei Einstell-Seiles vorgesehen ist. Dies ist eine beim Tragen von schrauben 42 trägt. Die Einstellschrauben 42, die Einrichtungen übliche Maßnahme. In entsprechender übereinander liegen, sind an jedem Ende der Seiten-Weise weist der Trog 14 der Zuführeinrichtung 10 teile 30 und 31 vorgesehen. Die abgesetzten Enden vier Haken 24 auf, die an den Seiten des Troges 14 der Schrauben 42 sind von entsprechenden Aufnahangeschweißt sind. Dabei sind jeweils zwei derartige 65 men aufgenommen, die in den rückwärtigen Stirnflä-Haken an voneinander beabstandeten Stellen längs chen der Rippen 37 enthalten sind, welche die Platte jeder Seite des Troges vorgesehen. 36 verstärken. Jede Einstellschraube 42 ist ferner mit Der Rahmen 18 des Materialbehandlungsteiles ist einer Feststellmutter 44 versehen, die derart auf die

jeweilige Schraube 42 aufgeschraubt ist, daß sich eine len sind diese Gewichte im wesentlichen zueinandei

vereinfachte Feststellung der betreffenden Einstell- ausgerichtet. Dabei befinden sie sich in ihren Ex-

schraube in der jeweils gewünschten Stellung er- zenterlagen auf gegenüberliegenden Seiten des Mo

gibt. tors 56. Mit Hilfe einer geeigneten Klemmschraube

Es sei bemerkt, daß die vier Einstellschrauben 42, 5 61 (Fig. 3) wird das jeweilige Exzentergewicht sichel von denen jeweils zwei an jedem Ende der hinteren festgehalten, um mit der Motorwelle 59 eine Drehbe-Tragplatte 36 vorgesehen sind, ohne weiteres nach in- wegung ausführen zu können,
nen geschraubt werden können, um die Platte 36 in Von dem Motor 56 verläuft ein elektrisches An-Richtung zu der vorderen Platte 32 hin zu drücken schlußkabel 62 nach außen, und zwar durch eine Ge- und damit den gewünschten Druck in der federnden io häusewand des Gehäuses 50 hindurch. Das betref-Einrichtung zu erzielen, die die Antriebseinrichtung fende Anschlußkabel ist an eine geeignete Speise-16 zwischen den Platten 32 und 36 trägt. Wie nach- Spannungsquelle angeschlossen. Damit kann der Mostehend noch näher ersichtlich wird, ist die Stärke tor in geeigneter Weise erregt werden, um Schwindes Druckes, der auf die die Antriebseinrich- gungen über die Exzenter-Drehmasse zu erzeugen, tung tragende federnde Einrichtung ausgeübt wird, 15 die durch die an den gegenüberliegenden Enden der von wesentlicher Bedeutung hinsichtlich der Einstel- Motorwelle 59 befindlichen Gewichte 60 gebildet lung der Einrichtung, und zwar derart, daß die die ge- ist.

wünschte Arbeit ausführende Schwingbewegung des Es sei bemerkt, daß in einigen Anlagen nur ein einTroges 14 ausgeführt wird, wenn die Antriebseinrich- ziges Exzentergewicht als Drehmasse zur Erzeugung tung 16 gespeist wird. Nachdem die Einstellschrau- 20 von Schwingungen angetrieben werden kann. Aber ben 42 für die gewünschte Einstellung der Platte 36 auch in Anlagen, in denen eine umfangreiche Menge entsprechend eingestellt sind, können die Befesti- an partikelförmigem Material durch Anwendung der gungsmuttern 44 an die betreffenden Bügel 40 ange- eine Arbeit ausführende Schwingbewegung zu verarschraubt werden. Die Muttern- und Schraubenverbin- beiten ist, und insbesondere in großen Zuführeinrichdungsglieder 38 können ihrerseits so festgezogen wer- 25 tungen kann die Antriebseinrichtung 16 mit zwei den, daß die Platte 36 entsprechend festgezogen ist, oder mehr Motoreinrichtungen versehen sein. In und zwar für den Betrieb der Materialbehandlungs- einer derartigen Anlage werden die Achsen der Motor-Vibrationseinrichtung, wellen dann parallel zueinander angeordnet. Wenn

Im folgenden sei der Aufbau der Antriebseinrich- die Motoren dabei gleichzeitig erregt werden, addiert tung 16 näher betrachtet, die Schwingungen erzeugt, 30 sich der fehelende Ausgleich der Exzentergewichte, um in dem Trog 14 eine eine Arbeit hervorrufende die von den betreffenden Motorwellen getragen wer-Schwingbewegung hervorzurufen. Wie einzusehen den. Auf diese Weise werden verstärkte Schwingunsein dürfte, werden die von der Antriebseinrichtung gen erzeugt, die ihrerseits stärkere Schwingungsimerzeugten, eine Arbeit ausführenden Schwingungen pulse auf die Materialbehandlungsanordnung ausüber die die Antriebseinrichtung tragende federnde 35 üben. In dem Fall, daß ein Trog, wie der Trog 14, in Einrichtung auf die Platten 32 und 36 und dann auf Schwingungen versetzt wird, um das Material längs die Seitenteile 30 und 31 übertragen. Die den Rah- dieses Troges fließen zu lassen, rufen diese stärkeren men 18 bildenden Platten und Seitenteile bilden zu- Schwingungen selbstverständlich ein höheres Strösammen mit dem Trog 14 die Materialbehandlungs- mungs- bzw. Fließvolumen pro Zeiteinheit hervor, anordnung. 40 Außerdem sind diese Schwingungen besser geeignet,

Die Antriebseinrichtung 16 enthält ein Gehäuse um schwere, lose Materialien zu bewegen. Selbstver-

50. Wie im Schnitt in F i g. 4 dargestellt, besteht die- ständlich sind derartige Anlagen für größere Zuführ-

ses Gehäuse aus in einer Rechteckform zusammenge- anordnungen erforderlich.

schweißten Platten. Die offenen Enden dieses recht- Im folgenden seien die federnden Einrichtungen

eckförmigen Gebildes sind von oberen und unteren 45 näher betrachtet, die die Antriebseinrichtung 16 zwi-

Abdeckungen 51 und 52 verschlossen, die mit Hilfe sehen den Platten 32 und 36 des Rahmens 18 tragen,

von Kopfschrauben 53 an den Enden des rechteck- Diese federnden Einrichtungen sind durch zwei ela-

förmigen Gebildes in geeigneter Weise angeschraubt stische Körper 66 und 68 gebildet, die im wesentli-

sind. chen von gleichem Aufbau sind. Der elastische Kör-

In dem Gehäuse 50 ist eine Motoreinrichtung un- 50 per 66 ist dabei zwischen dem vorderen Ende der Antergebracht, die in geeigneter Weise durch einen triebseinrichtung 16 und der vorderen Platte 36 anElektromotor 56 gebildet sein kann. Die Befestigung geordnet, während der elastische Körper 68 zwischen des Motors erfolgt mit Hilfe von Stiftschrauben- und dem hinteren Ende der Antriebseinrichtung 16 und Mutternbefestigungsgliedern 58, durch welche die der hinteren Platte 36 angeordnet ist
Grundplatte des Motors an einer Seite des rechteck- 55 Jeder der beiden Körper 66 und 68 kann in geeigförmigen Gehäuses 50 befestigt wird. Wie dargestellt, neter Weise aus einer Anzahl von elastischen Einheiliegt die Welle 59 des Motors 56 mit ihrer Achse ho- ten zusammengesetzt sein. Wie Fi g. 4 erkennen läßt, rizontal in dem Gehäuse 50. Infolge der Anordnung sind drei derartige Einheiten 69, 70 und 71 Seite an auf der die Antriebseinrichtung tragenden federnden Seite über die Breite der Platte 32 hinweg unter BiI-Einrichtung wird diese Achse ferner von der Linie 60 dung des elastischen Körpers 66 zusammengesetzt. In der Angriffsachse geschnitten, wie sie durch den entsprechender Weise sind drei Einheiten 72, 73 und Doppelpfeil A angedeutet ist. 74 Seite an Seite über die Breite der Platte 36 hinweg

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Ex- an dem hinteren Ende der Antriebseinrichtung 16 un-

zenter-Drehmasse vorgesehen, und zwar in Form von ter Bildung des elastischen Körpers 68 zusammenge-

Gewichten 60, die an den gegenüberliegenden Enden 65 setzt.

der Motorwelle 59 festgeklemmt sind. Diese Ge- Die Ausbildung der elastischen Körper 66 und 68

wichte sind in bezug auf die Achse der Welle 59 ex- durch in einer Anordnung zusammengefaßte mehrere

zentrisch angeordnet. In den meisten Anwendungsfäl- Einheiten bringt den Vorteil mit sich, daß während

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des Aufbaues der Materialbehandlungs-Vibrations- Blöcke 80 und 82 an den Oberflächen der Platte 84

einrichtung verschiedene Einheiten mit unterschiedli- permanent zu befestigen. Die gegenüberliegenden

chen Federeigenschaften ausgetauscht werden kön- Stirnflächen der Blöcke 80 und 82 sind ihrerseits mit

nen. Auf diese Weise kann die gewünschte Frequenz- den Grundplatten 86 und 88 verbunden. Diese abhängigkeit zwischen der Antriebseinrichtung und 5 Grundplatten bilden somit die Stirnflächen der elasti-

der Materialbehandlungsanordnung erzielt werden. sehen Körper. Diese Stirnflächen sind an der An-

Dies kann im Hinblick auf eine vereinfachte Einstel- triebseinrichtung 16 und an den Platten .32 und 36

lung der Vibrationswirkung der Anordnung von Vor- des Rahmens 18 befestigt. Auch hierbei können ge-

teil sein, um nämlich die geeignete Beziehung zwi- eignete Verbindungsverfahren angewandt werden, sehen der Resonanzfrequenz der Materialbehand- io um die Grundplatten 86 und 88 mit den Außenflä-

lungsanordnung und der Frequenz der Antriebsein- chen der elastischen Blöcke 80 uad 82 permanent zu

richtung zu erzielen. Es dürfte sicher einzusehen sein, verbinden.

daß an Stelle der Zusammensetzung der elastischen Bei diesem Aufbau der elastischen Körper in Form Körper 66 und 68 aus drei Einheiten, wie dies insbe- eines aus einzelnen Schichten bestehenden Gebildes sondere dargestellt ist, die betreffenden Körper auch 15 wird für die Zwischenplatte 84 vorzugsweise eine durch eine einzige Einheit oder durch eine Zusam- Aluminiumplatte verwendet. Diese Zwischenplatte mensetzung von zwei oder mehr Einheiten gebildet und die Verwendung von Aluminium als Material für sein können. Bei der erfindungsgemäßen Vibrations- die Platte bringt einen doppelten Vorteil mit sich. Die Zuführeinrichtung ist eine derartige Anordnung der Platte 84, die, wie dargestellt, etwas über die Kantenelastischen Körper gewählt, daß die geeigneten Fre- ao flächen der elastischen Blöcke 80 und 82 hinausragt, quenzbeziehungen für alle sechs möglichen Bewe- wirkt zum einen als Kühlkörper, der die Abkühlung gungsfreiheitsgrade erzielt werden. Die Körper und des elastischen Körpers unterstützt. Während des Beihre Lagen berücksichtigen somit unterschiedliche triebs der Vibrationseinrichtung rufen die elastischen Seitenabstände, Höhen und Breiten. Körper 66 und 68 eine gewisse Dämpfung hervor, und Jeder der elastischen Körper 66 und 68 weist ge- 25 zwar auf Grund der Eigenschaften des verwendeten genüberliegende Stirnflächen auf. Dabei ist jeweils elastischen Materials und auf Grund der Tatsache, eine derartige Stirnfläche an dem Rahmen 18 befe- daß die Schwingungen durch die Körper zu der Matestigt, und zwar entweder über die Rahmenplatte 32 rialbehandlungsanordnung unter Druck übertragen oder über die Rahmenplatte 36. Die jeweils andere werden. Die durch diese Dämpfungswirkung verlo-Stirnfläche des jeweiligen Körpers ist mit der An- 30 rengehende Energie wird im wesentlichen in Wärtriebseinrichtung 16 verbunden. Wie ersichtlich, ver- meenergie umgesetzt. Das Vorhandensein der Platte läuft infolge der Anordnung des Motors 56 innerhalb 84 ist nun dabei insofern von Bedeutung, als durch des Gehäuses 50 die Motorwelle 59 parallel zu den diese Platte diese Wärmeenergie von den elastischen Ebenen dieser Stirnflächen der elastischen Körper. Blöcken 80 und 82 abgeleitet wird. In diesem Zusam-Feraer weist jeder elastische Körper frei liegende 35 menhang sei darauf hingewiesen, daß das elastische Kantenflächen auf, die seme Stirnflächen umgeben. Material so gewählt werden sollte, daß es eine gute Die Anordnung der elastischen Körper 66 und 68 auf Stabilität besitzt und insbesondere die Eigenschaft gegenüberliegenden Seiten der Antriebsemrichtung aufweist, seine Federeigenschaften bei Erwärmung 16 ist so vorgenommen, daß Schwingbewegungen in nicht zu ändern. Das betreffende Material sollte fer-Richtung der Linie der Angriffsachse durch diese 40 ner gute Wärmeableiteigenschaften besitzen.
Körper übertragen werden, und zwar durch Zusam- Die mit den elastischen Blöcken 80 und 82 bemendrücken des elastischen Materials, während Be- schichtete Zwischenplatte 84 dient der zusätzlichen wegungen der Antriebsemrichtung quer zu der An- Funktion, den elastischen Körpern 66 und 68 eine gegriffsachse durch die Durchbiegung der Körper in wünschte, insbesondere hohe Steifigkeit zu verleihen, einer im wesentlichen senkrecht zu dieser Angriffs- 45 um nämlich die bevorzugten Betriebseigenschaften achse verlaufenden Scherebene unwirksam gemacht für die Anlage zu erhalten. Die Steifigkeit bzw. Steifwerden, heit bezieht sich auf das Verhältnis der Materialaus-Der Aufbau der bei der erfindungsgemäßen Ein- lenkung beim Zusammendrücken zu der Materialausrichtung verwendeten elastischen Körper 66 und 68 lenkung bei der Scherung. Dies trifft hier für die elabesitzt bestimmte bedeutende Merkmale. Baulich be- 50 stischen Körper zu. Eine hohe Steifheit ist dabei instrachtet sind die die elastischen Körper 66 und 68 bil- besondere von Bedeutung. Ein Steifheitsverhältnis denden Einheiten 69 bis 74 alle gleich, obwohl die von etwa 8:1 wird mit Hilfe einer einzigen Zwiphysikalische Größe und die physikalischen Eigen- schenplatte 84 erzielt, die mit zwei Blöcken 80 und schäften des jeweiligen elastischen Materials zwi- 82 zusammengeschichtet ist. Durch Zusammenschen verschiedenen Einheiten variieren können. Zum 55 schichten von zwei Zwischenplatten und drei elasti-Verständnis der den elastischen Körpern 66 und 68 sehen Blöcken läßt sich ein an Stelle der elastischen anhaftenden bedeutenden strukturellen Merkmale Körper 66 und 68 verwendbarer elastischer Körper dürfte jedoch eine Beschreibung lediglich einer Em- erzielen, dessen Steifheitsverhältnis in der Größenheit genügen. Ordnung von 10:1 liegt. Es sei jedoch darauf hingein Fig. 3 sind die elastischen Einheiten 66 und 68 60 wiesen, daß bei Fehlen einer Zwischenplatte 84 der im Schnitt dargestellt Jeder Körper oder jede Ein- dann vorhandene einzige Block aus elastischem Maheit eines Körpers in dem Fall, daß der Körper aus terial, wie aus Naturgummi, normalerweise ein Steifzwei oder mehr Einheiten besteht, ist aus zwei Blök- heitsverhältnis zwischen 4:1 und 6:1 besitzt,
ken 80 und 82 aus geeignetem elastischem Material, Die Höhe des elastischen Körpers 66 und 68 sollte wie Naturgummi, aufgebaut. Diese beiden Blöcke 80 65 so gewählt sein, daß ein übermäßig starkes Zusam- und 82 sind mit gegenüberliegenden Seiten einer Zwi- mendrücken des betreffenden Körpers verhindert ist, schenplatte 84 verbunden. Dabei kann ein geeignetes wenn die Anlage in Betrieb ist. Vorzugsweise sollte Verbindungsverfahren angewandt werden, um die bei einem derartigen Betreib die Höhe des elastischen

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I Körpers um nicht mehr als 10% bei der Ausführung des besitzt, das längs der Grundplatten jeder der den I der Schwingbewegung zusammengedrückt werden. elastischen Körper 66 oder 68 bildenden drei Einheilt Sollte der Körper eine unzweckmäßig kurze Höhe ten verläuft und an diesen Grundplatten anliegt. Im I besitzen, so würde das übermäßig starke Zusam- Unterschied dazu weisen die Flanschklemmen 94, 96, I mendrücken zur Erzeugung von unzulässiger Wärme 5 102 und 104 kurze Klemmlängen auf, und zwar zur An- I in dem elastischen Material führen. Die Querschnitts- passung der Festklemmung der Grundplatte jeder gei fläche der Schichtenkörper 66 und 68 ist so gewählt, sonderten, einen elastischen Körper bildenden Einheit. I daß eine maximal verfügbare Fläche vorhanden ist, Es ist von Bedeutung, darauf hinzuweisen, daß eine S um die durch die Wirkung des Materials beim Zu- Vibrationseinrichtung, die die aus einzelnen Schichi sammendrücken erzeugte Wärme zu verarbeiten, und io ten bestehenden elastischen Körper 66 und 68 umj zwar in Abstimmung mit der Erzielung einer minima- faßt, welche eine Antriebseinrichtung 16 in der zuvor I len Fläche für die vernünftige Größenabmessungen erläuterten Weise tragen, besondere Eigenschaften I besitzende Einrichtung. Auch hier kann die Zusam- eines elastischen Stoffes bei der Ausübung der erfori mensetzung der drei jeweils einen elastischen Körper derlichen Schwingungen zwecks Erzielung einer eine j 66 und 68 bildenden Einheiten in vorteilhafter Weise 15 Arbeit ausführenden Schwingbewegung des Troges I so getroffen sein, daß die drei voneinander beabstan- 14 ausnutzt. Die an der Zwischenplatte 84 ange-[ deten Einheiten eine bessere Wärmeableitung zulas- brachten elastischen Blöcke 80 und 82 besitzen bei ! sen, indem Luft um diese Einheiten während des Be- Scherbeanspruchung eine relativ niedrige Federkon-I triebs der Anlage zirkuliert. stante. Dabei ist eine ziemlich lineare Beziehung zwi-' Die Anordnung der elastischen Körper 66 und 68 20 sehen der Verschiebung und der angewandten Kraft i geht besonders deutlich aus F i g. 3 und 4 hervor. unter Scherbeanspruchung vorhanden. Da die elastii Längs der Oberkante der Platte 32 ist eine obere sehen Körper durch in anderer Richtung als dei i Schiene 90 befestigt. In entsprechender Weise ist Richtung der Linie der Angriffsachse verlaufende Vi- ! längs des oberen vorderen Endes der Antriebs- brationen der Antriebseinrichtung im wesentlichen : einrichtung 16 eine Schiene 92 befestigt. Längs 25 auf Scherung beansprucht werden, werden durch die i der Unterkante der Platte 32 ist eine Flansch- Scherspannung in diesen Körpern die unerwünschten klemme 94 angeschraubt, und eine entsprechende oder nicht verwendbaren Querschwingbewegungen Flanschklemme 96 ist längs der unteren vorderen unwirksam gemacht. Der durch Scherung hervorgeru-Kante des Gehäuses 50 der Antriebseinrichtung 16 fene Dämpfungseffekt der elastischen Körper dieni i angeschraubt. Die drei den elastischen Körper 30 dazu, jegliche Schwingungen, die mit anderer Fre- _; 66 bildenden Einheiten 69, 70 und 71 sind mit quenz als der Antriebsfrequenz auftreten, abzuleiten. [ Hilfe der Grundplatte 86 oder 88 an dem jeweiligen Auf diese Weise ist verhindert, daß die Einrichtung : Ende der "tirnflächen des betreffenden Körpers befe- eine besondere Frequenzschwingung aufnimmt, die in ; stigt, der mit der Unterseite der Schienen 90 und 92 einer nicht gedämpften erregten Traganordnung vorin Berührung steht. Die unteren Enden dieser Grund- 35 handen sein könnte, wie in einer Traganordnung mil platten sind unter den Flanschlippen der Klemmen Stahlschraubenfedern, wie sie bei einigen bekannter 94 und 96 aufgenommen, welche an der Platte 32 Einrichtungen verwendet werden. Im Unterschied und an der Antriebseinrichtung 16 angeschraubt sind. dazu besitzen die die elastischen Körper 66 und 6i Es dürfte einzusehen sein, daß bei Anordnung der bildenden elastischen Blöcke 80 und 82 bei Bean-Antriebseinrichtung 16 zwischen den Platten 32 und 40 spruchung auf Druck eine relativ hohe Federkon-36 die elastischen Körper 66 und 68 einem gewissen stante. Dabei ist eine steil wirkende Kraft in bezut Anfangsdruck ausgesetzt sind. Hieraus folgt, daß die auf die Verschiebekurve charakteristisch für einer ι Grundplatten 86 und 88 nicht ungehindert sind, um unter Druck stehenden elastischen Stoff. Die Dämp- ^; sich von der Anlage mit der Unterseite der Schienen fungsenergie wird im wesentlichen durch das elasti- ; 90 und 92 weg zu bewegen. 45 sehe Material der Körper 66 und 68 absorbiert; eir Der elastische Körper 68 ist zwischen dem anderen geringer Anteil der Energie wird durch das Materia Ende der Antriebseinrichtung 16 und der Platte 36 in absorbiert, das sich entlang des Troges 14 bewegt ; entsprechender Weise befestigt, wie es bezüglich der Diese Energie wird im wesentlichen in Wärme umge Anordnung des elastischen Körpers 66 erläutert wor- setzt.

den ist. An dem unteren hinteren Ende des Gehäuses 50 In Fig. 5 ist der bevorzugte Ausführungsbereicl

i 50 der Antriebseinrichtung 16 und längs des unteren für eine Materialbehandlungs-Vibrationseinrichtunj

1 Endes der Platte 36 sind Schienen 98 und 100 befe- in Form einer Vibrations-Zuführeinrichtung der obei

stigt. Das obere Ende des Gehäuses 50 weist eine beschriebenen Form veranschaulicht. In Fig. 5 is

Flanschklemme 102 auf, die an diesem Gehäuse an- auf der Abszisse das Verhältnis von Troggewicht zi

geschraubt ist. Das obere Ende der Platte 36 weist 55 Antriebsgewicht aufgetragen. In diesem Zusammen

eine Flanschklemme 104 auf, die längs dieser Platte hang sei bemerkt, daß das »Troggewicht« nicht nu

angeschraubt ist Die Grundplatten 86 und 88 an den das Gewicht des Troges 14 umfaßt, sondern auch da:

Stirnflächen des elastischen Körpers 68 sind mit ihren Gewicht der verschiedenen den Rahmen 18 bilden

Unterkanten so angeordnet, daß sie auf den Oberkan- den Elemente. Somit bilden der Trog 14 und de

ten der Schienen 98 und 100 durch Anlage aufliegen. 60 Rahmen 18 gemeinsam eine Materialbehandlungsan

Die Oberkanten dieser Grundplatten 86 und 88 sind Ordnung, deren Gewicht als das »Troggewicht« ii

unterhalb der Flansche der Klemmen 102 und 104 Fig. 5 berücksichtigt ist. Das »Antriebsgewicht« um

festgeklemmt. Damit ist der elastische Körper 68 fest faßt dabei das Gesamtgewicht der Antriebseinrich

zwischen der Antriebseinrichtung 16 und der Platte rung 16. Auf der Ordinate ist in Fig. *> das Verhält

36 angeordnet. 65 nis von Antnebshub und Troghub aufgetragen. Die ii

Es sei bemerkt, daß bei der dargestellten Ausfüh- dem Diagramm gemäß F i g. 5 eingetragenen Diago

rungsform der Anlage jede Schiene der Schienen 90, nallinien veranschaulichen die Betriebszustände unte

92, 98 und 100 di« Form eines durchgehenden Ban- verschiedenen Verhältnissen von Antriebseinrich

11 ^ό 12

tungsfrequenz zur Eigenfrequenz des Troges. Auch Vibrationswirkung der Einrichtung. Daraus ergibt

hier wird als die »Eigenfrequenz des Troges« die sich, daß die Vibrationswirkung der erfindungsgemä-

Eigenfrequenz der Masse betrachtet, die insgesamt ßen Einrichtung unter Lastbedingungen bei verschie-

die das partikelförmige Material behandelnde Be- denen Frequenzverhältnissen gemäß F i g. 6 in typi-

handlungsanordnung bildet. Diese Behandlungsanord- 5 scher Weise durch eine Kurve dargestellt ist, die der

nung umfaßt dabei nicht nur den Trog 14, sondern dargestellten Kurve C entspricht. Es sei bemerkt, daß

auch den Rahmen 18. In F i g. 5 sind Kurven für fünf die Kurve C nur geringfügig in bezug auf die für den

verschiedene Verhältnisse im Bereich von 0,725 bis nicht belasteten Betrieb geltende Kurve B der Ein-

0,837 aufgetragen. richtung zusammengedrückt ist.

Der in F i g. 5 eingetragene schraffierte Teil kenn- io Durch die relativ hohe Dämpfung und durch die zeichnet die bevorzugten Betriebseigenschaften einer hohen Steifroitseigenschaften auf Grund der Verwengemäß der Erfindung hergestellten Vibrations-Zu- dung der elastischen Körper 66 und 68 in der Einführeinrichtung. Bezüglich dieses schraffierten Teiles richtung für die Ausübung eines Druckes zum läßt sich feststellen, daß das Gesamtgewicht der für Zwecke des Antriebs der Einrichtung mit Hilfe von die Behandlung von partikelförmigem Material die- 15 Vibrationen, die längs der Linie der Angriffsachse nenden Behandlungsanordnung oder das »Trogge- (Doppelpfeil A) übertragen werden, ergibt sich, wicht« vorzugsweise nicht weniger als l,25mal dem daß die Hubamplitude des Troges im wesentlichen Gesamtgewicht der Antriebseinrichtung ist und nicht stabilisiert ist. Die hohe Dämpfung verringert dabei mehr als das Dreifache des Gewichts der Antriebsein- den Einfluß auf die Zuführwirkung, und zwar auf richtung. In entsprechender Weise ist eine Antriebs- 20 Grund der Innenmaterialdämpfung. Die hohe Steifeinrichtungsfrequenz erwünscht, die nicht weniger als heit der elastischen Körper setzt die Wirkung herab, dem 0,762fachen der Eigenfrequenz der Masse einer die die Druckbelastung des Materials auf die Zuführderartigen Anordnung des »Troggewichts« ent- wirkung hat. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die spricht. Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtungsfre- Zuführrate zuverlässiger konstant gehalten werden quenz nicht höher als das 0,815fache der Eigenfre- 25 kann, und zwar unabhängig von Änderungen in der quenz der Anordnung oder des Troges. Druckbelastung auf den Trog 14 zu verschiedenen

Unter Berücksichtigung des in F i g. 5 veranschau- Zeitpunkten. Auf Grund der Einführung einer nen-

lichten bevorzugten Ausführungsbereiches soll im nenswerten Vibrationsdämpfung in die Einrichtung

folgenden unter Bezugnahme auf F i g. 6 die Wirkung durch Verwendung unter Druck stehender elastischer

einer gemäß der Erfindung hergestellten Vibrations- 3° Körper mit einem hohen Steifheitsverhältnis zur

einrichtung mit der physikalischen Vibrationswirkung Übertragung von Vibrationen zu dem Trog ergibt sich

typischer bekannter Einrichtungen verglichen wer- somit ein bedeutender Vorteil. Dabei ist nämlich die

den. In Fig. 6 ist eine Reihe von drei Kurven A, B durch die Druckbelastung des Materials zusätzlich

und C aufgetragen. Die betreffenden Kurven veran- ausgeübte Dämpfung dann nur ein kleiner Faktor,

schaulichen dabei die Abhängigkeit von Troghub und 35 der keine nennenswerte Änderung in dem Troghub

dem Verhältnis der Antriebseinrichtungsfrequenz zu bei in Betrieb befindlicher Einrichtung hervorruft,

der Eigenfrequenz des Troges. und zwar sogar dann, wenn während des Zuführbe-

Ist das Frequenzverhältnis 1,0, so ist der maximale triebs der Einrichtung relativ weite Änderungen in

Hub für den Trog zu erwarten. Bei typischen bekann- der Materialdruckbelastung auftreten,

ten Vibrationseinrichtungen, bei denen eine relativ 40 Gemäß einem speziellen Beispiel für eine erfin-

schwache Dämpfung auftritt, ist eine Kurve mit einer dungsgemäß Einrichtung würde eine Zuführeinrich-

relativ hohen Spitzenamplitude, wie sie die Kurven tung einen Motor mit einer Drehzahl von 1800 Um-

in F i g. 6 veranschaulicht, charakteristisch für die Vi- drehungen pro Minute enthalten. Damit würde die

brationswirkung. Bei einer in erfindungsgemäßer Antriebseinrichtung 16 mit einer Frequenz von etwa

Weise hergestellten Einrichtung ist jedoch eine erheb- 45 1800 Schwingungen pro Minute arbeiten. Die Eigen-

liche Dämpfung vorhanden. Daher ist sogar im unbe- frequenz der Einrichtung würde dann auf einen, bezo-

lasteten Zustand, d. h. dann, wenn in einer Vibrations- gen auf diese Frequenz um etwa 20 ^u/o höheren Wert

Zuführeinrichtung kein Material auf dem Zufüh- in der Antriebsrichtung der Linie der Angriffsachse

rungstrog vorhanden ist, die Vibrationswirkung bei (Doppelpfeil A) eingestellt werden. Durch Verwen-

verschiedenen Verhältnissen von Antriebseinrich- 50 dung des stark dämpfenden elastischen Materials und

tungsfrequenz zur Eigenfrequenz des Troges in typi- Arbeiten im Druckbetrieb in dieser Linie der Angriffs-

scher Weise durch eine Kurve charakterisiert, die der achse wirkt sich die Innendämpfung von Vorteil auf

Kurve B in F i g. 6 entspricht. das Ansprechvermögen der Einrichtung bei Druck-

Die auf den Trog 14 in einer Vibrations-Zuführ- laständerungen aus. Fremdtorsionsschwingungen und einrichtung auf Grund des auf diesem Trog unter der 55 Querschwingungen werden wirksam verhindert, und Auslaßöffnung des Trichters 12 liegenden Mate- zwar dadurch, daß sie unter der Betriebsfrequenz der rials M ausgeübte Druckbelastung ruft jedoch ein ge- Antriebseinrichtung liegen und daß nur die Eigenfrewisses Maß an Dämpfung hervor. Da die Dämpfungs- quenz der Einrichtung in Richtung der Linie der Anwirkung, die sich in der gemäß der Erfindung herge- griffsachse oberhalb der Antriebsfrequenz von Bestellten Vibrationseinrichtung ausbildet, zu einer Be- 60 deutung ist.

triebskurve B führt, hat der durch das auf dem Trog Zur Erzielung einer Änderung in der Frequenz der

14 befindliche Material M zusätzlich auftretende Antriebseinrichtung oder in der Amplitude des durch

Dämpfungseffekt nur eine relativ schwache Auswir- die Antriebseinrichtung hervorgerufenen Schwin-

kung hinsichtlich der Abschwächung der Hubampli- gungsdruckes sind bisher verschiedene Wege im Zu-

tude. Somit haben die durch die Druckbelastung aus- 65 sammenhang mit Vibrations-Zurühreinrichtungen des

geübte zusätzliche Dämpfung und die dem transpor- hier betrachteten Typs in Erwägung gezogen worden

tierten Material anhaftende charakteristische Dämp- Die betreffenden Lösungen brauchen hier nicht näher

fung nur eine relativ schwache Auswirkung auf die beschrieben zu werden, obwohl ierfe rWarhV» τ«

sung, sofern erwünscht, dazu geeignet ist, den Anwendungsbereich der oben erläuterten erfindungsgemäßen Einrichtung zu erweitern.

In dem Fall, daß ein Wechselstrom-Kurzschlußankermoior zum Antrieb der Exzenter-Drehmasse in der Antriebseinrichtung verwendet wird, kann eine Änderung der einem solchen Motor zugeführten Erregerspannung als Mittel in Betracht gezogen werden, eine Änderung in der Frequenz und im Hub der von der Antriebseinrichtung erzeugten Schwingungen zu erzielen. Durch Verwendung einer Einrichtung mit veränderlicher Federkonstante in der federnden Trageinrichtung für die Antriebseinrichtung ist es ferner möglich, Änderungen in den Vibrationsbetriebseigenschaften der Einrichtung zu erzielen. Durch Anwendung bekannter Vorschläge zur Änderung der Amplitude des Vibrationsdruckes der durch die Antriebseinrichtung erzeugten Vibrationen kann eine Änderung in der eine Arbeit ausführenden Vibrationsbe-

wegung der Einrichtung erzielt werden. So kann z, B. eine Druckänderung durch Ändern der Größe der Exzentermasse oder durch Ändern des Exzentrizitätsmaßes dieser Masse in bezug auf die sich drehende Welle in der Antriebseinrichtung erzielt werden.

Ungeachtet der Möglichkeit der Erzielung von Änderungen in der Zuführrate mit einer zwei Massen enthaltenden Materialbehandlungs-Schwingeinrichtung, wie sie oben erläutert worden ist, bringt die erfindungsgemäße Einrichtung jedoch die vorstehend erläuterten besonderen Vorteile mit sich, wenn mit einer konstanten Erregerfrequenz und mit einem konstanten Druck bei den erzeugten Schwingungen gearbeitet wird, Diese Vorteile ergeben sich aus dem Aufbau der Einrichtung, der auf Änderungen in der Druckbelastung des auf der Einrichtung während des Betriebs liegenden Materials relativ unempfindlich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

J> 2 rfes Betriebs nicht mehr ändert. Die Beibehaltung eJ einmol eingestellten Federkonstante ist aber für

1. Vibrationseinrichtung zur Materialbehand- die gleichmäßige Funktion der Vibrationseinrichtung lung mit einem für die Aufnahme von partikelför- wesentlich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zumigem Material dienenden und in Schwingungen S gründe, die elastischen Körper so zu gestalten, daß zu versetzenden Aufnahmeteil und mit einem an eine beim Betrieb auftretende Wärme praktisch keine diesem Aufnahmeteil befestigten Tragrahmen für Veränderung der Federkonstante herbeiführen kann, einen motorgetriebenen Unwuchterzeuger, der Gelöst wird das Problem dadurch, daß die Unwuchtzwischen zwei längs einer Schwingebene angeord- erzeuger zwischen sich aufnehmenden elastischen neten elastischen Körpern mit senkrecht zu der io Körper jeweils durch zumindest zwei, eine feste Schwingebene verlaufenden gegenüberliegenden Federkonstante aufweisende massive elastische Stirnflächen aufgenommen ist, von denen jeweils Blöcke gebildet sind, die jeweils durch eine Platte eine Stirnfläche an dem Unwuchterzeuger befe- voneinander getrennt sind, die aus Metall besteht und stigt ist und die elastischen Körper durch Scher- über die Kanten der Blöcke hinausragt,
beanspruchung eine Ableitung von Schwingungen 15 An den massiven elastischen Blöcken, die von bewirken, die in einer anderen Richtung auftreten Hause aus bei konstant gehaltener Temperatur eine als in Richtung der Schwingebene, dadurch gleichbleibende Federkonstante aufweisen, lassen gekennzeichnet, daß die den Unwuchter- sich die Metallplatten leicht anbringen, beispielsweise zeuger (60) zwischen sich aufnehmenden elasti- durch Ankleben oder Anvulkanisieren, so daß sie in sehen Körper (66, 68) jeweils durch zumindest 30 der Lage sind, die in den elastischen Blöcken entstezwei, eine feste Federkonstante aufweisende mas- hende Wärme schnell aufzunehmen und an ihrem äusive elastische Blöcke (80, 82) gebildet sind, die ßeren Rand an die umgebende Luft abzugeben, wo jeweils durch eine Platte (84) voneinander ge- sie über die Kanten der Blöcke hinausragen. Es ergibt trennt sind, die aus Metall besteht und über die sich damit eine einfache und äußerst betriebssichere Kanten der Blöcke hinausragt. as Konstruktion.

2. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, da- Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unterdurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil ein ansprüchen.

Fördertrog (14) ist. An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung

3. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1 nachstehend näher erläutert.

oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder elasti- 30 F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsge-

sche Körper (66, 68) aus einer Anzahl von von- mäßigen Materialbehandlungs-Vibrationseinrichtung;

einander beabstandeten elastischen Einheiten (69 F i g. 2 zeigt eine Vorderansicht entlang der in

bis 74) besteht, die jeweils im wesentlichen paral- Fig. 1 eingetragenen Linie 2-2;

IeI zur Achse der Motorwelle (59) ausgerichtet F i g. 3 zeigt eine vertikale Schnittansicht des

sind. 35 eigentlichen Materialbehandlungsteiles sowie des An-

4. Vibrationseinrichtung nach einem der An- triebs und der Antriebsbefestigung;

sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die F i g. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der in

Platte (84) aus Aluminium besteht. F i g. 3 eingetragenen Linie 4-4;

F i g. 5 veranschaulicht in einem Diagramm bevor-

40 zugte Arbeitsparameter für die Einrichtung;

F i g. 6 veranschaulicht in einem Diagramm die Abhängigkeit zwischen dem Antrieb einerseits und

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationsein- dem Trog, den Eigenfrequenzen und der Amplitude richtung zur Materialbehandlung mit einem für die des Schwingungshubes andererseits.
Aufnahme von partikelförmigem Material dienenden 45 Die zur Materialbehandlung dienende Vibrationsund in Schwingungen zu versetzenden Aufnahmeteil einrichtung gemäß der Erfindung kann viele verschie- und mit einem an diesem Aufnahmeteil befestigten dene Formen besitzen und in Anlagen enthalten sein, Tragrahmen für einen motorgetriebenen Unwuchter- in denen auf loses partikelförmiges Material eine Arzeuger, der zwischen zwei längs einer Schwingebene beit auszuüben ist, und zwar durch in der Anlage erangeordneten elastischen Körpern mit senkrecht zu 50 zeugte gesteuerte Schwingungen. In den Zeichnungen der Schwingebene verlaufenden gegenüberliegenden ist lediglich zum Zwecke der Erläuterung der Erfin-Stirnflächen aufgenommen ist, von denen jeweils eine dung deren Anwendung auf eine Vibrations-Zuführ-Stirnfläche an dem Unwuchterzeuger befestigt ist und einrichtung ausgeführt. Demgemäß wird bei der foldie elastischen Körper durch Scherbeanspruchung genden Beschreibung Bezug genommen auf spezielle eine Ableitung von Schwingungen bewirken, die in 55 Eigenschaften und Bauelemente einer Einrichtung, einer anderen Richtung auftreten als in Richtung der bei der die Erfindung in einer Zuführeinrichtung ver-Schwingebene. körpert ist. Es sei jedoch bemerkt, daß diese spezielle

Eine derartige Vibrationseinrichtung ist aus der Beschreibung einer Zuführeinrichtung die Anwend-

USA.-Patentschrift 2 984 339 bekannt. Bei dieser Vi- barkeit der Erfindung in keiner Weise beschränken

brationseinrichtung bestehen die elastischen Körper 60 soll.

aus Luftkissen. In diesen Luftkissen entsteht bei der In F i g. 1 und 2 ist eine Vibrations-Zuführeinrich-Betätigung der Vibrationseinrichtung Wärme, wo- tung 10 dargestellt, die unterhalb der Auslaßöffnung durch sich der Luftdruck in den Luftkissen und damit eines Trichters 12 angeordnet ist. Aus der Trichterdie durch die Luftkissen gegebene Federkonstante er- Auslaßöffnung strömt Material M unter einem einhöht. Um diesen Effekt zu kompensieren, ist in der 65 stellbaren Verschlußteil 13 zu dem unteren vorderen bekannten Vibrationsvorrichtung ein Druckstabilisie- Ende einer Trichter-Entladungsöffnung hin und von rungssystem vorgesehen, wodurch erreicht wird, daß dort auf einen Trog 14 der Zuführeinrichtung. Die sich eine einmal eingestellte Federkonstante während Auslaßöffnung des Trichters ist vorzugsweise mit