DE2051626A1

DE2051626A1 - Einrichtung zur Erzeugung einer Vibrations Gegenkraft

Info

Publication number: DE2051626A1
Application number: DE19702051626
Authority: DE
Inventors: Preston Henry Louisville Ky Schrader (V St A ) M
Original assignee: Rex Chainbelt Inc
Current assignee: Carrier Vibrating Equipment Inc
Priority date: 1969-11-13
Filing date: 1970-10-21
Publication date: 1971-06-09
Also published as: ZA707178B; AT309323B; CA921942A; BE758622A; FR2069441A5; NL7014805A; JPS5323469B1; DE2051626B2; DE2051626C3; US3668939A; CH516108A; GB1328162A; SE361453B

Description

Ha 1660

Rex Chainbelt Inc., Milwaukee, Wisconsin / USA

Einrichtung zur Erzeugung einer Vibrations-Gegenkraft

Bei Maschinen mit bewegten Massen, die unerwünschte Vibrationen hervorrufen, ist es üblich', zusätzliche bewegte Massen yorzusehen, die in Phasenopposition zu den ersten Massen in Bewegung versetzt werden und Gegenkräfte (Ausgleichskräfte) erzeugen, wodurch die Vibration der ganzen Maschine und des Fundaments auf ein Minimum herabgesetzt v/erden. Vibrations-Fördervorrichtungen dieser Art sind in den US-Patentschriften 2 700 472, 2 705 070, 2 922 51^ und 2 797 796 beschrieben.

Die Theorie von dynamischen Vibrations-Absorptions-Elementen ist in der Fachliteratur beschrieben, wie z.B. in "Shock and Vibration Handbook" von Harris und Orede. Eine solche Einrichtung enthält einen einzigen Freiheitsgrad des Vibrationssystemes, das mit dem der Vibrationskraft ausgesetzten Bauteil gekoppelt ist. Die Einrichtung ist so abgestimmt, daß sie eine Eigenfrequenz aufweist, die mit der Frequenz der Störkraft übereinstimmt und während des Betriebes bei einer Amplitude-und Phase vibriert, damit der Störkraft entgegengewirkt wird. Ein solches System mit einer Frequenzsteuerung, das zur Steuerung der Vibrationsamplitude eines Erregergliedes einer Vibrations-Zuführvorrichtung oder -Fördervorrichtung benutzt wird, ist in der US-Patentschrift 3 233 798 beschrieben.

Die Erfindung enthält ein dynamisches Absorptionselement mit zwei Freiheitsgraden oder einen variablen Gegenkraft-Generator, der geeignet ist für die Verwendung entweder in einzelnen Einheiten, um die Vibrationskräfte einer gegebenen Frequenz auszugleichen, die

109824/1045

entlang Irgend einer Achse in einer Ebene wirken oder in Grupp-en von zwei oder mehreren die an mit Abstand voneinander versehenen Punkten auf einem variablen Vibrations-* kräften ausgesetzten, Aufbau angeordnet werden, um die Vibration des Aufbaus gegenüber Vibrationskraftpaaren oder nicht zusammenwirkenden translatorischen Vibrationskräften auf ein Minimum herabzusetzen. Bei Verwendung in Gruppen, wobei die einzelnen Absorptlonselemente entlang der Länge des Aufbaus einen Abstand voneinander aufweisen, setzen die Absorptions elemente oder flegenkraft-Generatoren sowohl die Biegevibration des Aufbaues als auch die Vibrationsbewegung des Aufbaues als Körper· auf ein flinimum herab.

Die Erfindung umfaßt außerdem das Absorptionselement mit zwei Freiheitsgraden, das auf dem Grundrahmen einer vlbratlons-isolierten VIbratIons-Fördervorrichtung angeordnet ist, um die Vibration des Grundrairaens auf ein Minimum herabzusetzen, unbeachtet der Tatsache, ob die Fördervorrichtung in ihrem belasteten oder unbelasteten Zustand betrieben wird.

Im folgenden sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig.l eine Seitenansicht einer Vlbratlons-Fördervorrichtung mit einer Anzahl von erfindungsgemäßen Absorptionselementen;

Fig.2 eine isometrische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ab-ι sorptionselementes;

Fig.3 eine Perspektivansicht ,einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Absorptionselementes;

109824/1045

Fig.'4 und 5 Vertikalschnitte (entlang der Linie 5-5 in Fig. ^l bzw. entlang der Linie H-H in Fig.5) durch das in Fig.3 veranschaulichte Absorptionselement;

Fig.β eine isometrische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung.

!Eine in Fig. 1 veranschaulichte Vibrations fördervorrichtung, bei der die er findungs gemäßen Absorptions elemente eingebaut sind, enthält eine Rinne 1, die von einem Grundrahmen 2 durch paarweise zusammengefaßte und geneigt angeordnete Ausleger-Führungsfedern 3 sowie Verbindungsfedern H getragen wird. Die Vibrations-Fördervorrichtung wird durch einen Motor 5 angetrieben, der durch einen Riemen 6 mit einer Riemenscheibe 7 verbunden ist, die an einer Exzenterwelle 8 angeordnet ist. Die Welle 8 ist in auf dem Grundrahmen 2 angeordnete Lagerböcke 9 gelagert und durch eine Verbindungsstange 10 mit einem Ende eines Hebels 11 verbunden. Ein Zwischengelenknunkt (Zwisehen-Drehgelenklagersteile) des Hebels 11 ist mit einem festen Ansatz 12 verbunden, der sich von einer bügelartigen Abstützung 13 aus erstreckt, welche an der Unterseite der Förderrinne 1 angebracht ist. Während das freie Ende des Hebels 11 auf verschiedene V.'eise gedämpft werden kann (z.B. durch eine Masse, durch ein Stoß-Absorptionselement oder durch andere Einrichtungen, die eine langsame Bewegung des Hebelendes gestatten), ist das Heb'elende in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel durch eine Feder 1*1 mit der bügelartigen Abstützung 13 verbunden, wodurch sich eine federnde -Dämpfung ergibt.

Falls die auf den Boden oder auf den Gebäudeteil übertragene Vibration nicht stürend ist, kann die Fördervorrichtung mit ihrem Grundrahmen 2 fest auf den 3oden angebracht werden. Eine solche Montage ist für den Verbraucher aufgrund der dynamischen Heaktionskräfte, die auf den Boden und durch den I öden auf den Umn-ebungsbereich übertragen wer-

10 9824/10 45 bad ORiGiNAL

den, sehr selten akzeptabel. Aus diesem Grunde werden Vibrations-Isolations techniken angewandt . Der Grundrahmen 2 der Fördervorrichtung Wird beispielsweise auf Isolationsfedern, z.B. Luftfedern 15, getragen, die im Bereich der Ecken des Grundrahmens angeordnet sind und den Grundrahmen von einem Fundament oder einem Boden 16 abheben. Dies ist jedoch keine vollkommen zufriedenstellende Lösung des Problems, da die Luftfedern 15 oder andere Isolationsfe- ' dern, wenn sie zwecks ausreichender Isolation der Vibrationen des Grundrahmens 2 auf das Fundament 16 genügend' weich Sind, nicht steif genug sind, um die Fördervorrichtung zufriedenstellend in ihrer Stellung zu halten, insbesondere bei Änderungen in der Belastung, die auf die Förderrinne 1 durch eine Schurre 17 ausgeübt wird. Ferner sind die Förderrinne 1 und der Grundrahmen 2 längliche Teile, die beim Ansprechen auf örtlich auftretende Kräfte verbiegen oder auf andere V/eise verformen können, so daß die Vibrationsamplitude der Rinne 1 an Verschiedenen Stellen entlang ihrer Länge sowohl in ihrer Größe als auch in ihrer 'Phase variieren kann, was die Förderwirkung der Fördervorrichtung ungünstig beeinflußt. Wenn dies auftritt, kann das Material senkrecht durch einen Teil der Rinne gefördert werden und in besonders ungünstigen Fällen tritt keine Weiterförderung an anderen Teilen der Rinne auf.

Das Problem der Verringerung oder Eliminierung der Vibration des Grundrahmens 2 wird ferner durch die Tatsache' erschwert, daß die Belastung von auf der Rinne 1 zu förderndem Material Stoßkräfte erzeugt, wenn es auf der Rinne hin und hergeworfen und aufgefangen wird; diese Kräfte werden durch die Ausleger-Führungsfedern 3 auf den Grundrahmen 2 übertragen. Da diese Kräfte sich Sowohl mit der Größe der Belastung als auch ihren physikalischen Charakteristiken ändern, sind herkömmliche Vibrations-Ausgleichsgewichte (die das Rinnengewicht verdoppeln und gegenphasig zur Bewegung der Rinne 1 vibrieren,

OHIQlNAL

10982010Λ5

— φ/ ■ ι in mim n >■>> - ν·¹-' · ■■/= "- "^:™ ■■ "" ^:: ■ ■ "■ ' " '■ ' ■ ' ' ! i^!!fl: "I ■■?"■= r

so daß eine Gegenkraft auf den Grundrahmen 2 ausgeübt wird) nicht wirkungsvoll, da sie nicht so konstruiert werden können, daß sie entsprechend dem Belastungseinfluß auf die Rinne automatisch verändert werden«

Um die Vibration des Grundrahmens 2 (sei es die Vibration des Grundrahmens als ein festes Glied oder sei es eine Biegungsschwingung des Grundrahmens selbst) auf ein Minimum herabzusetzen, ist eine Gruppe von Vibrations-Absorptionselementen 20 an verschiedenen Punkten entlang der Länge auf dem Grundrahmen 2 angeordnet. Während der Abstand der Absorptionselemente 20 entlang der Grundrahmenlänge nicht entscheidend ist, werden die Absorptionselemente Vorzugsweise an solchen Stellen angeordnet, die in Abwesenheit der Absorptionselemente mit der größten Amplitude vibrieren würden.

Die Absorptionselemente 20 können entlang einer Mittellinie der Fördervorrichtung oder entlang der Seitenrahmen des Grundrahmens 2 angeordnet werden, und zwar entweder einzeln oder paarweise in jeder der beiden Anordnungen. Vorzugsweise werden sie paarweise benutzt.

Es ist ein Kennzeichen jedes Absorptionselementes 20, daß es bei der Betriebsfrequenz so wirkt, daß eine Gegenkraft erzeugt wird, die an ihrem Platz den Vibration erzeugenden Kräften entgegenwirkt, welche sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, unbeachtet der Phaseneinteilung oder zeitlichen Abstimmung zwischen den Kräften, auf den Grundrahmen 2 ausgeübt werden. Wenn die horizontalen und vertikalen Komponenten der auszugleichenden Störkräfte sich in Zelt-Phase miteinander befinden, erzeugt das Absorptionselement eine Kraft, die entlang einer geraden Linie wirkt, wodurch sie auf die Störkräfte trifft. Sind die Komponenten der Störkraft nicht in Phase, bewegt sich das Ab-

109824/1045

2056

sorptionselement auf eine» elliptischen Bahn, wodurch Kraftkomponenten in horizontalin und Vertikalen Richtungen erzeugt werden, die eine solche Phase und Amplitude aufweisen_s daß die'Komponenten der iStÖrkraft ausgegiichün werden bzw» ein Gegengewicht erzeugen* ■·..."■·..

In Fig.2 ist eine Ausführung form eines Absorptionselementes für eine Kraft-Gegengewichtseinrichtung verart- · schaulicht. Es enthält einen Befestigungsbügel 21, der so ausgebildet ist, daß er an dem Teil angebracht werden kann bzw. ein Stück von dem Teil bilden kann, dessen Vibration auf ein Minimum herabgesetzt werden soll. Der Befestiguno;s- ψβ¹ bügel 21 ist so angeordnet, daß sein aufrechtstehender Plansch 22 im allgemeinen in der Ebene der auszugleichenden Vibrationen liegt. Eine auftragende Feder 23, die Vorzugs* weise in Form einer kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Stange ausgebildet ist, ist in dem aufrechtstehenden Flansch

22 derart befestigt, daß sie sich quer zu seinen beiden Seiten erstreckt. An jedem Ende trägt sie ein Gewicht 2*1, dessen Schwerpunkt symmetrisch zur Achse der Federstange

23 angeordnet ist.

Jedes Gewicht 24, das eine Vibrationsmässe bildet, arbeitet mit der als Federeinrichtung oder als Feder dienenden •Stange 23 zusammen, wodurch ein Vibrationssystem gebildet wird, dessen Eigenfrequeni in jeder parallel'zum'Flansch liegenden Richtung nahezu gleich ist der Frequenz'der Vi- " ■ brationskräfte, die auf den,. Teil oder Bügel 21 ausgeübt'Werden, dessen Kräfte ausgeglichen werden sollen*

Wenn der Befestigungsbügel 21 oder der Teil,⁰In dfeifi'üer' Bügel angebracht ist, mit einer Bewegung in der'Ebene 'des" Flansches 23 vibriert, nimmt das Vibrationssystem, das das *" Gewicht 24 urtd die Feder 23 enthält, an der Vibration teil.'¹'' Bei niedriger Frequenz (unterhalb der Eigenfrequenz des Vibrationssystemes) bewegen sich das System und der Teil

101824/1041 bad original*

mehr oder weniger als eine Einheit. Wenn die Frequenz der Störkraft erhöht ist, führen die Gewichte 2k eine Vibrationsbewegung aus, die in derselben Richtung wie die Bewegung des Flansches 22 verläuft, was jedoch bei einer verstärkten Amplitude erfolgt. Dies bewirkt eine verstärkte Verformung der Feder 23, wobei die auf den Flansch wirkende Kraft die gleiche Richtung wie die Auslenkung der Gewichte besitzt, so daß, was den Flansch 22 anbelangt, das Vibrationssystem als eine sehr große zusätzliche Masse erscheint. Je größer also die an dem Flansch 22 angebrachte Masse ist, desto kleiner ist die Vlbration, die sich aus jeder einzelnen Störkraft ergibt. Je dichter die Betriebsfrequenz der Störkraft demzufolge an die natürliche Frequenz des Vibrationssystems herankommt (sie nähert sich ihr von unten her), desto größer ist der Masseeffekt des Vibrationssystems des Gewichts 24 und der Feder 23.

Wenn die Betriebsfrequenz der auf das Teil ausgeübten Störkraft bis zu einem Wert oberhalb der natürlichen Frequenz des Vibrations-Gegenkraftsystems ansteigt, kehrt die Bewegungsphase des Gewichts 24 gegenüber dem Flansch 22 um, d.h. wenn sich der Flansch 22 in seiner äußersten nach links gerichteten Stellung befindet (wie durch Pfeil a angezeigt) ist das Gewicht 24 in seine äußerste Stellung in entgegengesetzter Richtung bewegt. Tatsächlich erscheint das Vibrationssystem des Gewichts 24 und der Feder 23, soweit es den Flansch 22 betrifft, als eine sehr steife Feder, die an einer festen Halterung angebracht ist.

Solange die Störkraft daher eine Frequenz nahe der •natürlichen Frequenz des Vibrations-Gegenkraftsystems von Gewicht 24 und Feder 23 aufweist, wirkt das Vibrationssystem so, daß die sich ergebende Bewegung des Flansches 22 auf ein Minimum herabgesetzt wird.

109824/1045

Die gerade Stahlstangen-Feder 23 1st representativ für jede Federanordnung, die im wesentlichen dieselbe - ■ Federkonstante in einer Verformüngsrichtung in einef.Sbene aufweist, die parallel zum Flansch 22 verläuft. Derartige Anordnungen können Schraübenfedern enthalten, die sieh :· vom Flansch 22 aus erstrecken, oder sie können, ein. Paar :.· Schraubenfedern für jedes Gewicht enthalten, wobei die ·-.; Federn mit ihren Achsen rechtwinklig zueinander ynd, .beide , parallel zur Wirkungsebene der Störkräfte angeordnet wer- _:i den. . ' . .■.:·.;■ ·' ·^;ΐ·;ί

Das in Fig.2 veranschaulichte Ausführungsbeispiel nliimt einen beträchtlichen Raum ein, wenn es für den Einsatz bei niedrigen Frequenzen konstruiert ist, wie sie gewöhnlich bei Vibrations-Fördervorrichtungen benutzt werden. Dement^ sprechend ist das in den Fig.3, % und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel viel raumsparender und besser niedrigen Betriebsfrequenzen angepaßt. Bei dieser Anordnung ist ein Befestigungsbügel 31_S der gewöhnlich ein kurzer Abschnitt eines T-Eisens (T-Profil) sein kann, derart angeordnet, daß der Steg des T einen Flansch 32 darstellt, der einen Teil des Bügels 31 bildet. Dieser Flansch 32 ist in Sandwichform zwischen zwei vorzugsweise kreisringförmige Elastomer-Federn- 33 angeordnet. Diese Federn 33 sind seits in Sandwichform zwischen zwei Gewichten 3^ net, die die Massen der Vibrationsgegenkraft bilden. Die ganze Anordnung ist durch eine Schraube 35 zusammengedrückt, die mit Paßsitz durch die Gewichte 3*1, mit großem Spielraum durch die axial ausgerichteten Löcher der kreisringförmigen Federn 33 und durch ein mit Spielraum versehenes Loch im Flansch 32 hindurchgesteckt ist» ■ .

Um eine zu große Auslenkung und somit eine überbeanspruchung der Gegenkraft-Federn zu vermeiden, ist das System vorzugsweise so ausgebildet;, daß die Gesamtmasse der einzelnen Absorptionselemente etwa, in der Größenordnung der zweifachen Masse des Troges.1 liegt. Das.tatsächliche Gewicht

109824/1045

ist jedoch nicht entscheidend. Der Begrenzungsfaktor ist die Ermüdungsgrenze der Federn des Absorptionselementes. Wichtig ist jedoch, daß die natürliche Frequenz der Gewichte an ihren Federn (vorausgesetzt, daß der den Flansch 32 enthaltende Bügel 31 stationär gehalten wird) so nahe wie irgend möglich an der Betriebsfrequenz der Kurbel und des Verbindungstangen-Antriebs, der die Rinnenbewegung erzeugt, sein soll. Es ist außerdem wichtig, daß diese natürliche Frequenz entlang der durch die Richtungspfeile angezeigten Richtungen oder entlang irgend einer anderen, in derselben Ebene liegenden Richtung nahezu gleich sein soll, vorzugsweise genau gleich sein soll. Dies ergibt sich, weil die Störkraft (unbeachtet ihrer Richtung, ob in Längsrichtung der Fördervorrichtung oder in vertikaler Richtung oder in irgend einer Kombination dieser Richtungen) eine Frequenz aufweist, die mit der Drehgeschwindigkeit der Exzenterwelle übereinstimmt. Zwecks maximaler Wirksamkeit muß ferner die natürliche Frequenz des Absorptionselementes gleich groß sein wie diese Betriebsfrequenz.

Es sei festgestellt, daß das Absorptionselement bei seinen Ausführungsformen in den Fig.2 und 3, ^ und 5 zu beiden Seiten des Flansches 22 bzw. 32 symmetrisch ausgeführt ist. Es sind somit zwei Gewichte 24 auf entgegengesetzten Seiten des Flansches 22 und bei etwa gleichen Abständen auf einander ähnlichen Ansätzen der kreisrunden Stangenfedern 23 angeordnet. In gleicher Weise sind in den Fig.3,4 und 5 zwei Gewichte 3^ symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten des Flansches 32 angeordnet. Diese Konstruktion wird benutzt, damit die durch die Verformung der Federn 23 bzw. 33 entwickelten Kräfte kein Verdrehmoment oder keine . Verdreh\ ^eanBOrUiufiⁿ£'en Flansch 22 bzw. 32 ausüben, welche dazu neigen, sie aus ihrer Ebene heraus abzulenken. Wenn ein solches Moment nicht sört, wie es der Fall ist, wenn mehrere Einheiten an weit voneinander entfernten Punkten eines relativ festen Teiles benutzt werden,

109824/1045

- ίο -

kann eine Konstruktion, wie sie in Fig.6 veranschaulicht ist, benutzt werden. .

Bei dieser Ausführungsform weist ein Teil eines des 42, dessen Bewegung eingeschränkt werden, sollj eine -.-Eiastomer-Peder 43 auf, die an der Oberfläche des Gliedes

42 angekittet oder auf andere Weise durch Leimung damit verbunden oder daran angebracht ist, wobei die Oberfläche. des Gliedes in der Wirkungsebene der störenden Vibrations- :, _: kräfte liegt. Eine Masse oder ein Gewicht 44 ist zwecks , Vibrationsbewegung gegenüber dem Teil des Gliedes 42 auf der entgegengesetzten Seite der Elastomer-Feder 43 angeklebt und wird von dieser getragen. Bei dieser Ausführungsform, wie auch bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, sollten die Feder 43 und das Gewicht 44 zur Erzielung bester Resultate symmetrisch um eine Mittellinie angeordnet sein, so daß die durch die Verformung der Feder

43 erzeugte Federkraft im wesentlichen durch den Schwerpunkt des Gewichts 44 wirkt und daß ferner die natürliche Frequenz des Gewichtes 44 auf der Feder 43 gleichartig ist, .·■.' egal ob die Vibration horizontal, vertikal oder schräg ver*· ■„■■■■■ läuft.

Beispiel: Eine Fördervorrichtung; die etwa der in Fig.l veranschaulichten Ausführung entspricht, wobei die Rinne ca. 320 kg und der Grundrahmen 2 ca. 590 kg gewogen haben, wurde mit einem relativen Hub (doppelte Amplitude) zwischen der Rinne 1 und dem Grundrahmen 2 von ca. '28 mm betrieben. Wenn eine solche Fördervorrichtung auf tsolationsfedern und ohne ; ^ Gegengewicht aufgebaut ist, sind die Hübe der Rinne 1 und des Grundrahmens 2 im allgemeinen umgekehrt proportional zu ihren Gewichten. Der Grundrahmen weist daher einen Hub von ca. 10,2 mm auf und die Rinne besitzt einen Hub von ea. 17,3 nun, Zwei Bauteile, wie sie in Fig.3 veranschaulicht sind, würden auf jeder Seite des Grundrahmens 2 (an jedem Ende einer) ange-

109824/1045

- ιι - ■ ■

ordnet; es wurden also im ganzen vier solche Absorptions elemente benutzt. Die Absorptionselemente waren vorabgestimmt, um in Resonanz bei einer Betriebsfrequenz betrieben zu werden, die bei 475 Schwingungen pro Minute lag* Jedes Absorptionselement hatte ein Gesamtgewicht seiner Massen 34 von etwa 114 kg, alle somit ein Gesamtgewicht von ca. 456 kg.

Wenn die Fördervorrichtung ohne 'Belastung betrieben wurde, betrug der Hub des Grundrahmens 2 etwa 1,27 mm und der Hub der Rinne betrug nahezu 28 mm. Die Hübe der Absorptionselemente variierten, d.h. der Vibrationshub der Massen 34 betrug am einen Ende des Grundrahmens der Fördervorrichtung ca. 16,5 mm, an dem anderen Ende betrugen die Hübe ca. 20,3 mm.

Wenn die Fördervorrichtung unter einer Last von ca. 165 kg betrieben wurde, welche bei einer Geschwindigkeit von ca. 24,4 m pro Minute gefördert wurde, so vergrößerte sich der Hub des Grundrahmens langsam bis oberhalb des unbelasteten Zustandes. Ein Satz der Absorptionselemente vergrößerte jedoch die Hübe von ca. 16,5 mm auf nahezu 22,9 mm, Während der zweite Satz der Absorptionselemente die Hübe von ca.'20,3 mm auf ca. 15>B mm verkleinerte.

Es wurde außerdem festgestellt, daß sich die Massen 34 des Absorptionselementes in jedem Betriebszustand auf elliptischen Bahnen in Ebenen bewegen, die parallel zu der in Längsrichtung verlaufenden Vertikalebene der Fördervorrichtung liegen, und daß die Form und Richtung der elliptischen Bahnen sehr ausgeprägt wechselten, wenn die Belastung auf die Fördervorrichtung gegeben' > wurde.

Es ist ein sehr zweckmäßiger Vorteil der beispielsweise in der Zeichnung veranschaulichten Absorptionselemente, wenn sie bei einer Vibrationsvorrichtung benutzt werden, daß ihre Größe nicht entscheidend ist. Die ein-

109 8 2 4/1045

■"■■.-■ Vi-

zige Begrenzung 1st, daß das Verhältnis von Absorptions_T. element-Gewicht zu Rinnengewicht etwa in der allgemeinen^ Größenordnung von 2 : 1 liegen sollte. Dies .gewährleistet,, daß die Absorptionselemente während eines normalen Betriebes keine zu große Auslenkung aufweisen werden. Wenn die Absorptionselement-Gewichte zu klein sind und die. Dämpfung in den Federn klein ist (wie es sein sollte), so erhöhen die Absorptionselemente ihre Hübe, um die Störkraft auszugleichen, die auf den Grundrahmen 2 ausgeübt wird, wodurch die Federn 33 überbeansprucht werden. Das einzige kritische Erfordernis ist, daß die natürliche Frequenz der Absorptionselemente so nahe wie ausführbar bei der Betriebsfrequenz des Antriebs liegen soll.

Eine Kombination der mit Abstand voneinander entlang des Grundrahmens 2 angeordneten Absorptionselemente ergibt den' zusätzlichen Vorteil» daß es nicht mehr erforderlich 1st, die GewichtsVerteilung-der Rinne 1 oder des Grundrahmens 2 in Längsrichtung der Maschine genau einzustellen, um dadurch eine hin- und hergehende Bewegung um eine querverlaufende Achse zu verhindern„ wenn die Fördervorrichtung auf Isolationsfedern aufgebaut ist. Dies ergibt sieh, weil die Absorptionselemente an ,Jedem Ende der Maschine unabhängig wirken, wodurch sie eine Mindestbewegung an dieser besonderen Stelle erzwingen. Dies war bei der Vers uchsmäs eh life augenscheinlich, da dann, wenn kein Betriebszustand vorlag, der Hub der Absorptionselemente auf einer Seite der """Maschine an entgegengesetzten Maschinenenden entwedei* In der Amplitude oder in dei* Bewegungsrichtung gleich wmi·,. - . . :

Während der Grundrahmen einer isolierten Vibrations Fördervorrichtung als Beispiel für ein Teil ausgewählt wurde, das wegen der Fähigkeit der Absorptionselemente, sich gegenüber Belastungsänderung-en automatisch einzustellen, nicht ausgeglichenen Vibrationskräften ausgesetzt

10982!*/ 1Ö4S

I ' | pirn· ""^l ι Ρ

- 13 -

ist, können die Absorptionselemente mit gleicher Wirksamkeit bei Jeder Vorrichtung eingesetzt werden, die Vibrationskräften ausgesetzt ist, vorausgesetzt, daß die Störkräfte oder die Bewegung nicht ausgeglichener Massen an dem Bauteil bei einer konstanten Frequenz auftreten und die Absorptionselemente auf diese Frequenz abgestimmt sind. Wenn der Teil weiterhin Kräften ausgesetzt ist, die Komponenten in allen Richtungen aufweisen, kann eine zweite Gruppe von Absorptionselementen hinzugefügt werden, wobei diese so angebracht werden, daß sie in einer Ebene wirken, die senkrecht zur Ebene der ersten Gruppe liegt.

10 9 8 2 4/1045

Claims

Patentansprüche ; ,·■

1.) Einrichtung zur Erzeugung einer Vibrations-Gegenkra^t,... ,... um der Bewegung eines Bauteiles entgegenzuwirken, der; der Resultierenden von Vibrationskräften etwa konstanter Frequenz ausgesetzt ist, welche in beliebiger Rieh-, tung und Phase in einer Ebene wirken, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Masse sowie eine Federeinrichtung vorgesehen ist, die in jeder Richtung in der genannten Ebene nachgiebig ist |P und die Masse mit dem Bauteil verbindet, wobei die Masse

und die Federeinrichtung in jeder Richtung in der ge- * nannten Ebene eine Eigenfrequenz aufweisen, die etwa mit der genannten konstanten Frequenz übereinstimmt»

2.) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer Elastomer-Feder besteht. - ;

3.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Feder mit einem benachbarten Teil . ; des Bauteiles und mit der Masse verbunden ist. *;

• ■ ■ ■'

¹\.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Feder zwischen einem benachbarten Teil des Bauteiles und der Masse zusammengedrückt ist.

5.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Feder einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt besitzt.

109824/1045

2051628

β,) Einrichtung zur Erzeugung einer Vibrations-Gegenkraft, uin der eines Bauteiles entgegenzuwirken, der einer Vielzahl von Vibrationskraften etwa konstanter Frequenz und beliebiger Phase ausgesetzt ist, deren Resultierenden in der gleichen Ebene liegen, Jedoch nicht gleichgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Massen vorgesehen sind und daß Federeinrichtunir,en einzeln diese Hassen mit einen Abstand voneinander aufweisenden Punkten des Bauteiles in einer Ebene verbinden, die etwa parallel zu der Ebene liegt, die die Wirkungslinien der Resultierenden dieser Vibrationskräfte enthält, wobei jede Masse und ihre Federeinrichtung zu einem Vibrationssystem gehören, das eine Eigenfrequenz aufweist, die mit der etwa konstanten Frequenz übereinstimmt und eine Vibration entlang einer Achse oder einer Kombination von Achsen, !«reiche parallel zu den genannten Ebenen liegen, hervorruft.

7,) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Einrichtungen durch auf Scherwirkung beanspruchte Elastomer-Federn gebildet sind.

8.) Einrichtung nach Anspruch J₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Federn einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweisen.

BAO ORIGINAL

1098 2 4/1045