DE2051573C3 - Antriebsaggregat für Wendelschwingförderer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat zur Erzeugung von gleichzeitigen Hub- und Drehschwingungen für Wendelschwingförderer mit zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, die durch eine Mehrzahl von in Längsrichtung steifen und in Querrichtung biegsamen, gegen die Senkrechte geneigten, kreissymmetrisch angeordneten und gleichlangen Verbindungselementen miteinander verbunden sind, und mit einem elektromagnetischen Vibrationsantrieb.

Antriebsaggregate dieser Art sind im Zusammenhang mit Wendelförderern schon seit längerer Zeit bekannt (CH-PS 316 008, DTPS 974 963, US-PS 3 011625, US-PS 3 200 941, US-PS 3 322 260). Diese bekannten Antriebsaggregate sind in der Regel fest in den Wendelförderer eingebaut, und die beiden relativ zueinander beweglichen Teile werden dort von der Förderwendel einerseits und dem Aggregatchassis bzw. dem Chassis des Wendelförderers andererseits gebildet.

Bei diesen bekannten Antriebsaggregaten in Wendelförderern sind nun die Verbindungselemente Federn, die meist in Form von Blattfedern oder Federstäben ausgebildet sind. Diese Blattfedern oder Federstäbe werden einerseits an dem Wendelförderer-Chassis und andererseits an der Förderwendel an entsprechenden ar dem Chassis und der Förderwendel angeordneten Anschlußstücken befestigt, und zwar in der Regel mit Schraubverbindungen oder anderen lösbaren Verbindungen.

Lösbare Verbindungen an diesen Stellen sind deswegen erforderlich, weil die Wendelförderer nach ihrer Montage justiert werden müssen, wenn man nicht' außerordentlich große Toleranzforderungen an die einzelnen Bauteile des Wendelförderers stellen will. In manchen Fällen werden die Verbindungen zwischen den Blattfedern bzw. Federstäben und ihren Anschlußstücken an dem Chassis und der Förderwendel nach der Justage unlösbar gemacht, z. B. durch eine Verklebune jedoch wird dieser Mehraufwand übhcherweise darauf beschränkt, die Befestigungsmittel zur Befesti-Sng der Blattfedern bzw. Federstäbe an den An-Sßstücken, also z.B. bei Schraubverbindungen die £ Verbindung herstellenden Schrauben, nach aer Justaee durch Verklebung zu fixierea In den i-allen, in denen auf einen solchen Mehraufwand zur Unlösbarmachung der Verbindungen zwischen den Blattfedern hzw Federstäben und den Anschlußstücken überhaupt verzichtet wird, ergibt sich der Nachteil, daß sich die Verbindungen nach einer gewissen Betriebsdauer des Wendelförderers lösen können und dann eine neue Justierung vorgenommen werden muß.

Die Notwendigkeit, an dem Chassis und an der Förderwendel besonders ausgebildete Anschlußstücke vorsehen zu müssen, und insbesondere auch die nachträgliche Justierung bzw. die anstatt einer solchen bei der Herstellung zu erfüllenden hohen Toleranzforderungen erfordern nun einen nicht unbeträchtlichen technischen Aufwand, der zu einer wesentlichen Erhöhung der Hersteilungskosten eines Wendelförderers führt und daher von großem Nachteil ist.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich entweder durch den zusätzlichen technischen Mehraufwand, der für die erwähnte Unlösbarmachung der Verbindungen beineben werden muß, oder aber durch die Möglichkeit der Lösung dieser Verbindungen während des Betriebes des Wenaelförderers und die dadurch erforderliche Nachjustierung. ....tu J-

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggregat der eingangs genannten Art, insbesondere für Wendelförderer, zu schaffen, bei dem die erwähnte lustierung bei der Herstellung bzw. die an Stelle derselben bei der Herstellung zu erfüllenden ho-

« hen Toleranzforderungen und weiter auch der technische Mehraufwand für die erwähnte Unlösbarmachung der Verbindungen bzw. die nach einer gewissen Betriebszftit erforderliche Nachjustierung vermieden werden können. . ...

Erfindungbgemäß wird das bei einem Antriebsaggregat der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die beiden Teile und die federelastischen Verbindungselemente zu einem aus Kunststoff bestehenden Körper zusammengefaßt sind.

Die erfindungsgemäße Zusammenfassung der beiden Teile und der Verbindungselemente zu einem aus Kunststoff bestehenden Körper führt zum Wegfall der bisher nach dem Zusammenbau dieser Teile und Verbindungselemente erforderlichen Justierung und damit

zum Wegfall des damit verbundenen Arbeitsaufwandes bzw. zum Wegfall der an Stelle einer Justierung bei der Herstellung zu erfüllenden hohen Toleranzforderungen und somit zu einer wesentlichen Senkung der Herstellungskosten von Antriebsaggregaten der vorliegenden

Art, insbesondere von Wendelförderern. Außerdem führt die erfindungsgemäße Zusammenfassung zu einem Wegfall des für die erwähnte Unlösbarmachung erforderlichen Arbeitsaufwandes und damit zu einer weiteren Verminderung der Herstellungskosten bzw., falls bei der Herstellung auf eine solche Unlösbarmachung verzichtet wird, zu dem Wegfall von Nachjustierungen jeweils nach einer bestimmten Betriebsdauer und damit zu einer Senkung der Betriebskosten von Antriebsaegregaten der vorliegenden Art.

Die beiden Teile können bei dem erfindungsgemäßen Antriebsaggregat vorteilhaft einerseits die Förderwendel und andererseits das Chassis eines Wendelförderers bilden, sie können statt dessen aber auch so ausgebildet

sein, daß sie seihst eine sehr einfache Form haben und nur die Möglichkeit einer einfachen Befestigung des Aggregat-Chassis, z. B. des Chassis des Wendelförderers, einerseits und des Aggregatabtriebes bzw. des anzutreibenden Objektes, z.B. der Fcsderwendei, andererseits bieten. Letzteres hat den Vorteil, daß die Herstellung des Kunststoffkörpers dadurch wesentlich vereinfacht und entsprechend verbilligt werden kann.

Im Falle der obenerwähnten Ausbildung des Kunststoffkörpers in der Weise, daß die Form der genannten beiden True selbst sehr einfach ist und nur die Möglichkeit einer einfachen Befestigung von Aggregatchassis und Aggregatabtrieb bietet, kann vorteilhaft einer der genannten beiden Teile ringförmig und der andere ring- oder plattenförmig sein.

An Hand der Figuren ist die Erfindung im folgenden an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Antriebsaggregats im Längsschnitt,

F i g. 2 einen teilweisen Längsschnitt einer Variante des in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels,

F i g. 3 den bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 1 verwendeten Kunststoffkörper 2 in perspektivischer Darstellung,

F i g. 4 einen aus dem Antriebsaggregat in F i g. 1 und der Förderwendel 20 zusammengesetzten Wendelförderer in Ansicht.

Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Antriebsaggregats zur Erzeugung von gleichzeitigen Hub- und Drehschwingungen besteht aus dem Aggregatchassis 1 aus ferromagnetischem Material, dem im wesentlichen topfförmigen, in F i g. 3 in perspektivischer Darstellung gezeigten Kunststoffkörper 2 mit einem ersten im wesentlichen ringförmigen Teil 2a, einem zweiten plattenförmigen Teil 2b und blattfederförmigen Verbindungselementen 2c zwischen den beiden Teilen 2a und 2b, einem innerhalb des topfförmigen Kunststoffkorpers 2 angeordneten Elektromagneten 3 mit der mit dem Netzanschiußkabel 4 versehenen Magnetspule 5, dem Spulentopf 6, dem mit einem Gewindebolzen 7 versehenen Magnetkern 8 und dem mit dem Aggregatabtrieb 9 versehenen, an dem plattenförmigen Teil 2b des Kunststoffkorpers 2 befestigten Magnetjoch 10, weiter aus einer Verschalungshülse 11 zur Verschalung des Kunststoffkorpers 2 sowie zur Befestigung des genannten ersten ringförmigen Teiles 2a des Kunststoffkorpers 2 und ferner des Spulentopfes 6 des Elektromagneten 3 am Aggregatchassis 1, und schließlich aus Mitteln zur Veränderung des Luftspaltes 12 des Elektromagneten 3, die die geschlitzte, als Schneckenrad ausgebildete Gewindemutter 13, die Schnecke 14, die beiden Tellerfedern 15, die beiden Drucklager 16, den Sicherungsring 17, den Verdrehsicherungsstift 18 und die im Magnetkern 8 zum Eingrift des Verdrehsicherungsstiftes 18 vorgesehene Nut 19 umfassen.

Die Wirkungsweise des in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ist folgende: Dem Elektromagneten 3 bzw. dessen Magnetspule 5 wird über das Netzkabel 4 Wechselstrom aus einem Wechselstromnetz zugeführt. Dadurch wird das Magnetjoch 10 im Takt der doppelten Frequenz des zugeführten Wechselstromes von dem Magnetkern 8 angezogen. Das Magnetjoch 10 ist nun mittels des Aggregatabtriebs 9 an dem oberen plattenförmigen Teil 2b des Kunststoffkorpers 2 befestigt. Daher wird bei jeder Anziehung des Magneljoches 10 durch den Magnetkern 8 das plattenförmige Teil 2b des Kunststoffkörpers 2 nach unten gezogen. Da sich dadurch der Abstand zwischen dem plattenförmigen Teil Ib und dem ringförmigen Teil 2a des Kunststoffkorpers 2 verringert und die Verbindungselemente 2c zwischen den beiden Teilen 2a und 2b, wie eingangs vorausgesetzt, in Längsrichtung im wesentlichen steif sind, muß sich wegen der Schräglage der Verbindungselemente 2c (s. F i g. 3) mit einer solchen Abstandsverringerung zwischen den beiden Teilen 2a und 2b eine Drehung des Teiles 26 relativ zu dem Teil 2a ergeben. Bei dieser Drehung werden die blattfederförmigen Verbindungselemente 2c. die, wie eingangs vorausgesetzt, in Querrichtung biegsam sind, in Querrichtung, d.h. also in Umfangsrichtung des topfförmigen Kunststoffkorpers 2, ausgelenkt Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Material für den Kunststoffkörper 2 ein federelastischer Kunststoff, nämlich ein Poly acetal verwendet wurde, entsteht durch diese Auslenkung der Verbindungselemente 2c in Querrichtung bzw. in Umfangsrichtung des Kunststoffkorpers 2 eine Rückstellkraft, durch die nach der erwähnten relativen Verdrehung des Teiles 2b gegen das Teil a eine Rückdrehung des Teiles 2b in entgegengesetzter Richtung bewirkt wird, sobald die Anziehung des Magnetjoches 10 durch den Magnetkern 8 nachläßt, d h. sobald der durch die Magnetspule 5 fließende Wechselstrom sein Strommaximum durchlaufen hat und wieder dem Stromwert Null zustrebt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß es jedoch nicht zwingend erforderlich ist, daß die genannte Rückstellkraft allein von den Verbindungselementen 2c aufgebracht wird. Es bestünde ebenso auch die Möglichkeit, zwischen dem Teil 2b und dem Teil 2a des Kunststoffkorpers 2 bzw. zwischen dem Teil 2b und dem mit dem Teil 2a fest verbundenen Aggregatchassis 1 eine Feder, z. B. eine Schraubenfeder, anzuordnen, die dann einen Teil der Rückstellkraft aufbringt.

Der Aggregatabtrieb 9 wird somit bei Zuführung von Wechselstrom zu dem Elektromagneten 3 in gleichzeitige Hub- und Drehschwingungen mit der doppelten Frequenz des Wechselstromes versetzt. An dem Aggregatabtrieb 9 kann z. B., wie in F i g. 4 gezeigt, eine Förderwendel 20 angebracht sein, die in bekannter Weise ausgebildet ist. Die Förderwendel 20 sitzt mit ihrem Boden auf dem Teil 2b des Kunststoffkorpers 2 auf und ist in der Mitte mit einem Loch versehen, in das der Aggregatabtrieb 9 hineinragt. Mittels einer nicht dargestellten Schraube, die in die Gewindebohrung 21 eingeschraubt wird, wird die Fördervendel 20 an dem Aggregatabtrieb 9 sowie dem Teil 2b des Kunststoffkorpers 2 fest angeschraubt.

Um diese Amplitude der Hub- und Drehschwingungen und damit die Fördergeschwindigkeit während des Betriebes des in F i g. 4 gezeigten, aus der Förderwendel 20 und dem in F i g. 1 dargestellten Antriebsaggregat zusammengesetzten Wendelförderer einstellen zu können, sind Mittel zur Veränderung des Luftspaltes 12 vorgesehen. Denn durch eine Veränderung des Luftspaltes 12 wird die Kraft, mit der das Magnetjoch 10 von dem Magnetkern 8 angezogen wird, verändert, und mit dieser Veränderung der Anzugskraft ergibt sich

eine etwa proportionale Änderung der Amplitude der von dem Teil 2c und dem Magnetjoch 10 sowie dem Aggregatabtrieb 9 durchgeführten Hub- und Drehschwingungen. Zur Veränderung des Luftspaltes 12 wird mittels der Schraube 22 (F i g. 4) die Schnecke 14 gedreht und dadurch die als Schneckenrad ausgebildete geschlitzte Gewindemutter 13 in Drehung versetzt, was zur Folge hat, daß der Gewindebolzen 7, der in die Gewindemutter 13 eingeschraubt ist und mit diesem

Gewindebolzen 7 der Magnetkern 8 in vertikaler Richtung verstellt wird. Damit diese Gewindemutter 13 durch die Kraftwirkungen auf den Magnetkern 8 nicht in Schwingungen versetzt wird, ist sie mittels zwei starken Tellerfedern 15 zwischen den Drucklagern 16 festgeklemmt. Die Drucklager 16 sind vorgesehen, damit die Gewindemutter 13 trotz der starken Klemmung durch die Tellerfedern 15 noch verdreht werden kann. Das ganze Arrangement aus den beiden Drucklagern 16, den beiden Tellerfedern 15 und der Gewindemutter 13 ist im Aggregatchassis 1 mittels des Sicherungsringes 17 festgeklemmt. Damit sich bei der Drehung der Gewindemutter 13 der Magnetkern 8 nicht mitdrehen kann, ist ferner der Verdrehsicherungsstift 18 in das Aggregatchassis 1 eingelassen, der in die Nut 19 im Magnetkern 8 eingreift und dadurch eine Verdrehung des Magnetkernes 8 bei Drehung der Gewindemutter 13 verhindert.

Wenn auf eine solche Einstellbarkeit der Amplitude der gleichzeitigen Hub- und Drehschwingungen während des Betriebes des Antriebsaggregats verzichtet werden kann, können anstelle der bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 1 vorgesehenen relativ aufwendigen Mittel zur Verstellung des Luftspaltes 12 auch, wie die Variante in F i g. 2 zeigt, wesentlich einfachere und entsprechend weniger aufwendige Mittel zur Einstellung des Luftspaltes 12 vorgesehen sein, nämlich einfach ein Gewinde 23 im Aggregatchassis 1 s.owie ein Schlitz 24 am unteren Ende des Gewindebolzens 7 und eine Sicherungsmutter 25 zur Fixierung eines eingestellten Luftspaltes. Diese einfacheren Mittel haben den

ίο Vorteil eines geringeren Aufwandes, jedoch den Nachteil, daß sich die Amplitude der von dem Antriebsaggregat erzeugten Hub- und Drehschwingungen während des Betriebes nicht verstellen läßt, was beispielsweise bei Wendelförderern eine Einregelung der Fördergeschwindigkeit mittels eines in die Netzaiuführung eingeschalteten hochbelastbaren und daher ebenfalls relativ aufwendigen Vorwiderstandes notwendig macht. Der Aufwand für einen solchen Vorwiderstand übersteigt bei weitem die Aufwandsdifferenz für die Einstellung des Luftspaltes 12 bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 1 gegenüber der Variante in F i g. 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

20 51 57! Patentansprüche:

1. Antriebsaggregat zur Erzeugung von gleichzeitigen Hub- und Drehschwingungen für Wendelschwingförderer mit zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, die durch eine Mehrzahl von in Längsrichtung steifen und in Querrichtung biegsamen, gegen die Senkrechte geneigten, kreissymmetrisch angeordneten und gleichlangen Verbindung·»- elementen miteinander verbunden sind, und mit einem elektromagnetischen Vibrationsaiitrieb. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (2a, 26) und die federelastischen Verbindungselemente (2c) ^2U einem aus Kunststoff bestehenden Körper zusammengefaßt sind,

2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer (2a) der beiden Teile (2, 2b) ringförmig und der andere (2b) ring- oder plattenförmig ist ^M

3. Antriebsaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die blattfederförmigen Verbindungselemente (2c) mit ihren Anschlußstellen an dem ringförmigen Teil auf dessen einer Flachseite und an dem plattenförmigen Teil an dessen Peripherie befestigt sind.