DE2202849A1

DE2202849A1 - TWO-MASS vibratory conveyor

Info

Publication number: DE2202849A1
Application number: DE19722202849
Authority: DE
Inventors: Gottfried Koetz; Rudolf Tutzschky
Original assignee: Badische Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Badische Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1972-01-21
Filing date: 1972-01-21
Publication date: 1973-10-25
Also published as: IT978301B; FR2168539A1; FR2168539B1; DE2202849B2; GB1404372A

Description

DR. INQ. HANS LICHTI DlPL.-'.NQ. HcINER LICHTIDR. INQ. HANS LICHTI DlPL. - '. NQ. HcINER LICHTI

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

KARLSRUHE-DURLACH - (JRÖTZINQER STRASSE 61KARLSRUHE-DURLACH - (JRÖTZINQER STRASSE 61

TE LE FON (07!i) 4 11 24TE LE FON (07! I) 4 11 24

19. -lnnunr 1 972 2236/7I19.-lnnunr 1 972 2236 / 7I

Badische Maschinenfabrik GmbH, 75 Karlsruhe-Durlach, Pfinztalstraße 90 Badische Maschinenfabrik GmbH, 75 Karlsruhe-Durlach, Pfinztalstrasse 90

Zweimass en-SchwingfordererTwo-mass vibratory loader

Die Erfindung betrifft einen Zweimassen-Schwingförderer mit einer als Förderrinne od. dgl. ausgebildeten Schwingmasse« einer unterhalb parallel zu dieser angeordneten Gegenmasse, diese miteinander in regelmässigen Abständen koppelnden, unter dem Förderwinkel angestellten Federelementen und einem getrennt angeordneten Unwuchterreger, der über eine in Schwingrichtung starre, senkrecht dazu jedoch elastische Kupplung mit der Gegenmasse verbunden ist β The invention relates to a two-mass vibratory conveyor with a vibrating mass designed as a conveyor chute or the like, a counter-mass arranged underneath it parallel to this, spring elements that couple these with one another at regular intervals and positioned at the conveying angle, and a separately arranged unbalance exciter that is rigid in the direction of vibration , perpendicular to this, however, the elastic coupling is connected to the counterweight β

Lj/br - 2 -Lj / br - 2 -

309843/0022309843/0022

*. 2 - 2236/71*. 2 - 2236/71

Schwingförderer mit dieser Ausbildung werden im Resonanz·· bereich betrieben, wobei sich eine Verstimmung von etwa 10?4 als günstig erwiesen hat«. Die Gegenmasse wird aufgrund der Konstruktion des Antriebs mit gegenläufigen Massen und der Konstruktion der Kupplung ausschließlich longitudinal erregt. Dabei weist die Gegenmasse gegenüber der Schwing·« masse eine nur sehr kleine Schwingweite auf im Verhältnis von z.Be 1x8 bis 2 ι 8, so daß weder gesonderte Fundamente noch Fundamentträger erforderlich sind« Die neueste Ent·« wicklung in dieser Hinsicht ist beispielsweise in der DTnAS 1 258 643 geschildert ο Solche Schwingförderer lassen sich in sehr großen Längen bauen« ohne daß die bei anderen bekannten Schwingförderern auftretenden Biegeschwingungen die Baulänge begrenzen würden. Die Ursache dürfte darin zu suchen sein, daß die aufgrund der angestellten Federelemente auf die Gegenmasse rückwirkenden Kräfte zwar in diese eine Biegeschwingung eintragen, die jedoch aufgrund der kleinen Schwingweite und der deshalb geringen Beschleunigungswerte nur zu einer schwachen Biegekomponente führteVibratory conveyors with this design are operated in the resonance range, with a detuning of about 10? 4 has proven favorable «. The counter mass is due the construction of the drive with counter-rotating masses and the construction of the coupling exclusively longitudinal excited. The counterweight points to the Schwing · « mass only a very small oscillation amplitude in the ratio of e.g. 1x8 to 2 ι 8, so that neither separate foundations nor foundation girders are required. Development in this regard is described, for example, in DTnAS 1 258 643 ο Such vibratory conveyors can be used build themselves in very great lengths without the flexural vibrations occurring in other known vibratory conveyors would limit the overall length. The reason is likely to be found in the fact that the forces acting back on the countermass due to the spring elements employed in this enter a bending vibration which, however, only led to a weak bending component due to the small amplitude and the consequent low acceleration values

Bei diesem bekannten Schwingförderer bestehen die Koppel*· federn aus Schwingmetallelementen. Desgleichen ist die Kupplung nach Art eines vorgespannten Schwingmetallelementes ausgebildet, welches in. Schwingrichtung nur sehr wenig, senkrecht dazu jedoch sehr elastisch ist. Diese Kupplungen haben einen sich allerdings erst nach längerer Betriebsdauer einstellenden Nachteil. Bs zeigt sich dann nämlich, daß die Haltbarkeit der Schwingmetallelemente begrenzt ist. Dies liegt an der starken Beanspruchung der Kupplung und an der dabei auftretenden Wärmeentwicklung.In this known vibratory conveyor, the coupling springs consist of vibrating metal elements. It is the same Coupling designed in the manner of a pretensioned vibrating metal element, which in the direction of vibration only has very little, perpendicular to it, however, is very elastic. However, these clutches only become effective after a long period of operation hiring disadvantage. Bs then shows that the durability of the vibration metal elements is limited. this is due to the high stress on the coupling and the heat development that occurs in the process.

Bei weiterhin bekannten Schwingförderern *- auch solchen, die nicht der eingangs geschilderten Gattung entsprechen ·» wird die Kupplung durch federnde Stoßstangen in Form von Blatt»With still known vibratory conveyors * - even those that does not correspond to the category described at the beginning · »will the coupling by resilient bumpers in the form of a leaf »

Lj/ha . " 3 -Ly / ha. "3 -

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- 3 - 2236/71- 3 - 2236/71

federn erreicht (Zeitschrift für technische Physik 1928 Nr. 10, Seite 4lO und 4ll| DT-PS 972 488\ DT-AS 1 091 O35| US—PS 3 053 379 u.a.)c Solche Kupplungen erfüllen zwar die Forderung nach einer großen Längs-, jedoch geringen Querstabilität _t sind aber in der praktischen Verwendung mit anderen erheblichen Nachteilen behaftet. Ungeachtet dessen werden diese Kupplungen sehr häufig eingesetzt» Von Nachteil ist außer den vergleichsweise hohen Werkstoffkosten die Tatsache, daß die Fixierung der Kupplung an dem Unwuchterreger bzw» an der Gegenmasse wegen des Werkstoffs überaus schwierig ist_e Der vergleichsweise harte Federstahl reißt sehr leicht an den Befestigungsstellen aus«springs achieved (Journal of Technical Physics 1928 No. 10, pages 40 and 40 | DT-PS 972 488 \ DT-AS 1 091 O35 | US-PS 3 053 379 and others) c Such couplings meet the requirement for a large longitudinal , but low transverse stability _t , however, have other considerable disadvantages in practical use. Regardless, these couplings very often used "The disadvantage is out of the relatively high material costs, the fact that the fixing of the coupling to the unbalance exciter or" at the counterweight because the material is very difficult _e The comparatively hard spring steel tear very easily at the fixing points the end"

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung für Zweimassen-Schwingförderer zu schaffen, die unter Beibehaltung der schwingungstechnisch günstigen Eigenschaften der bekannten Kupplungen mit geringen Werkstoff- und Fertigungskosten auskommt οThe invention is based on the object of creating a coupling for two-mass vibratory conveyor that while maintaining the favorable properties of the known couplings with low material and manufacturing costs gets by ο

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung von zwei zu beiden Seiten der Gegenmasse angeordneten vergleichsweise dünnen und langen Schubschwingstangen gebildet ist, die mit Abstand von der vorderen Stirnseite der Gegenmasse an dieser angreifen.This object is achieved in that the Coupling of two comparatively thin and long push rods arranged on both sides of the counterweight is formed, which act at a distance from the front face of the countermass on this.

Durch die extremen Abmessungen erhalten die Schubschwingstangen die erforderliche Querelastizität, während sie in Schwingrichtung als starr anzusehen sind. Um nicht durch die große Länge der Stangen einen zu großen Raumbedarf in Kauf nehmen zu müssen, sind sie mit Abstand von der vorderen Stirnseite an der Gegenmasse befestigt, so daß der Unwuchterreger wie bei den bekannten Ausführungsformen unmittelbar im Bereich der vorderen Stirnseite der Gegenmasse angeordnet sein kann. Zweckmäßigerweise greifen die Schubschwingstangen etwa hinter dem zweiten, dritten oder viertenDue to the extreme dimensions, the push rods receive the necessary transverse elasticity while they are in Direction of oscillation are to be regarded as rigid. In order not to take up too much space due to the great length of the rods to have to take, they are attached to the counter mass at a distance from the front face, so that the unbalance exciter as in the known embodiments, arranged directly in the area of the front face of the counterweight can be. Appropriately, the push rods grip about behind the second, third or fourth

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.. 4 r, 2236/7I.. 4 r, 2236 / 7I

Federelement an der Gegenmasse an. Die Schubschwingstangen» Kupplung schafft die Voraussetzung dafür, daß mit einem einzigen Antrieb Schwingförderer mit einer Länge von 100 m und mehr realisiert werden können.Spring element on the counter mass. The pushrod »coupling creates the conditions for that with a single drive vibratory conveyor with a length of 100 m and more can be realized.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis der freien Einspannlänge der Schubschwingstange zu deren Durchmesser etwa 30 : 1 bis kO : 1. Die Schub» schwingstangen werden je nach Größe der zu beschleunigenden Massen dimensioniert. Demzufolge entspricht einem Stangen» durchmesser von ca. kO mm eine freie Einspannlänge von etwa I5OO mm«, Als Werkstoff empfiehlt sich ein vergüteter Chrom~Nickel«Stahl.In a preferred embodiment of the invention, the ratio of the free clamping length of the push rod to its diameter is about 30: 1 to kO: 1. The push rods are dimensioned depending on the size of the masses to be accelerated. As a result, a rod "diameter of approx. KO mm corresponds to a free clamping length of approx. 1500 mm". A tempered chromium-nickel steel is recommended as the material.

Die einzelne Schubschwingstange kann gemäß einer Ausfüh» rungsform an ihren Enden von Lagerböcken umfasst und mittels dieser an der Gegenmasse bzw. am Unwuchterreger befestigt sein. Die Befestigung ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß Maßtoleranzen im Abstand zwischen dem Unwuchterreger und der Gegenmasse ausgeglichen werden können.The individual pushrod can according to a design » Approximate form includes at their ends of bearing blocks and means this be attached to the counter mass or to the unbalance exciter. The attachment is preferably designed so that Dimensional tolerances in the distance between the unbalance exciter and the counter mass can be compensated.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist vorge» sehen, daß die Schubschwingstange durch die Lagerböcke hin«· durchgeführt und mittels gegen deren äußere Stirnseiten an» gezogenen Muttern befestigt ist, während ihre freie Einspann*· länge durch je einen den inneren Stirnseiten der Lagerböcke anliegenden Bund bestimmt ist. Die Herstellungskosten einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schubstange sind sehr gering, da einerseits der Werkstoff vergleichsweise billig ist, sich andererseits die Schubstange auf herkömmlichen Maschinen mit üblichen Werkzeugen fertigen läßt.In a particularly expedient embodiment, it is see that the pushrod through the bearing blocks "· passed and by means of against their outer end faces at" drawn nuts is attached, while their free clamping * · length through one of the inner end faces of the bearing blocks attached covenant is determined. The manufacturing costs of a push rod designed according to the invention are very low, because on the one hand the material is comparatively cheap, on the other hand the push rod is used on conventional machines can be manufactured with common tools.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug»Further features, details and advantages of the invention result from the following description of a preferred »

·» 5 ** 309843/0022· »5 ** 309843/0022

.. 5 - 2236/71.. 5 - 2236/71

ten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung, die in Figo einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schwingförderer in schematic scher Seitenansicht und in Fig« 2 eine vergrößerte Detailansicht einer Schubschwingstange zeigt.th embodiment and based on the drawing shown in Figo a vibratory conveyor designed according to the invention in a schematic side view and in FIG. 2 an enlarged detailed view shows a pushrod.

In der Zeichnung ist der Unwuchterreger mit 1, die als Förderrinne oder dergl. ausgebildete Schwingmasse mit 2 und die vom Unwuchterreger 1 in Schwingung versetzte Gegen« masse mit 3 bezeichnet.In the drawing, the unbalance exciter is 1, which as Conveyor trough or similarly designed oscillating mass with 2 and the counterbalance set in oscillation by the unbalance exciter 1 " mass designated with 3.

Der Unwuchterreger weist zwei gegenläufige Unwuchtmassen gleicher Größe auf, die sich in der Vertikalen aufheben, in der Horizontalen hingegen addieren. Der Unwuchterreger 1 sitzt auf einem Rahmen 4, der über Gummihohlfedern 5 an einem Fundamentrahmen 6 abgestützt ist.The unbalance exciter has two counter-rotating unbalance masses of the same size, which cancel each other in the vertical, but add in the horizontal. The unbalance exciter 1 sits on a frame 4, which is attached to hollow rubber springs 5 a foundation frame 6 is supported.

Die Gegenmasse 3 ist gleichfalls über Gummihohlfedern 7 · auf einem Rahmen 8 abgestützt. Sie kann jedoch auch unmittelbar auf dem Boden aufgesetzt werden. Die Gegenmasse 3 ist über Federelemente 9 mit der Schwingmasse 2 verbunden» Diese Federelemente sind, wie aus der Zeichnung erkennbar, in Richtung des Förderwinkels angestellt. Beim wiedergege« benen Ausführungsbeispiel handelt es sich um Schwingmetall·· elemente, die je ein festes Teil an den beiden Massen und eine zwischengeschaltete Gummifeder aufweisen. Ferner sind die gleichfalls schematisch angedeuteten Schwingungsbegren« zer vorgesehen.The counterweight 3 is also supported on a frame 8 via hollow rubber springs 7. However, it can also be immediate be placed on the floor. The counter mass 3 is connected to the oscillating mass 2 via spring elements 9 »These spring elements are, as can be seen from the drawing, employed in the direction of the conveyor angle. The illustrated embodiment is a rubber metal · · elements that each have a fixed part on the two masses and an interposed rubber spring. Furthermore are the also schematically indicated vibration limits " zer provided.

Die Kupplung zwischen dem Unwuchterreger 1 bzw. dem diesen aufnehmenden Rahmen 4 und der Gegenmasse 3 erfolgt durch zwei Schubschwingstangen 11, von denen in der Zeichnung die vorderen erkennbar ist. Diese ist bei einem vergleichsweise geringen Durchmesser sehr lang ausgebildet. Sie greift, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit Abstand von der vorderen Stirnseite 12 der Gegenmasse an dieser an. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel liegt der Angriffspunkt hinter dem zweiten Federelement. 309843/0022 The coupling between the unbalance exciter 1 or the frame 4 accommodating it and the countermass 3 is effected by two push rods 11, of which the front one can be seen in the drawing. This is very long with a comparatively small diameter. As can be seen from the drawing, it engages at a distance from the front face 12 of the countermass on the latter. In the illustrated embodiment, the point of application is behind the second spring element. 309843/0022

- 6 « 2236/71- 6 «2236/71

Jede Schubschwingstange 11 ist mittels Lagerböcken 13« 14 am Rahmen k des Unwuchterregers 1 bzw. an der Gegenmasse 3 befestigt. Diese Lagerböcke sind um jeweils 90 versetzt und mittels Schrauben 15 an dem entsprechenden Teil befestigt· Sie umfassen dabei zumindest teilweise die freien Enden der Schubstange 11« Each oscillating pusher rod 11 is attached to the frame k of the unbalance exciter 1 or to the counterweight 3 by means of bearing blocks 13 «14. These bearing blocks are each offset by 90 and fastened to the corresponding part by means of screws 15 · They at least partially encompass the free ends of the push rod 11 «

Die Enden 16, 17 jeder Schubschwingstange 11 sind mit Gewinde versehen, auf die Muttern lö, I9 aufgeschraubt und gegen die äußeren Stirnseiten 20, 21 der Lagerböcke 13, Ik angezogen sind. Jede Schubschwingstange weist ferner im Bereich ihres Endes je einen Bund 22, 23 auf, die sich gegen Druckringe 26, 27 an den inneren Stirnseiten 24, 25 der Lagerböcke 131 14 abstützen. Die Muttern l8, I9 sind durch an den Lagerböcken I3, Ik angeheftete Teile 28, 29 gesichert·The ends 16, 17 of each pusher rocker rod 11 are threaded, screwed onto the nuts lö, I9 and tightened against the outer end faces 20, 21 of the bearing blocks 13, Ik . Each push rocker rod also has a collar 22, 23 in the region of its end, which are supported against pressure rings 26, 27 on the inner end faces 24, 25 of the bearing blocks 131 14. The nuts l8, I9 are secured by parts 28, 29 attached to the bearing blocks I3, Ik

Die Praxis hat gezeigt, daß durch die Schubschwingstangen« kupplung in Verbindung mit den weiterhin geschilderten konstruktiven Details ein ruhiger, zumindest mit bloßem Auge nicht als Schwingung erkennbarer Lauf erreicht wird»Practice has shown that the push rods « coupling in connection with the structural details further described a quiet, at least with a bare Eye is not reached as a vibration recognizable run "

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Claims

- 7 - 2236/71

Patent claims e

fcweimassen ^ vibratory conveyor with a conveyor trough

^N > or the like. trained oscillating mass, one below

counter-mass arranged parallel to this, these masses coupling these masses with each other at regular intervals, set at the conveying angle spring elements and a separately arranged unbalance exciter, which is connected to the counter-mass via a coupling which is rigid in the direction of oscillation but elastic at right angles to it, characterized in that the coupling arranged two on either side of the counterweight compare, as thin and long push rods (II) is formed, the distance from the front end side (12) of the counter mass (3) engage this.

Vibratory conveyor according to claim 1, characterized in that the point of application of the pusher rocker rods (ll) on the counterweight (3) lies at least behind the second spring element (9).

3. Vibratory conveyor according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the free clamping length of the pusher rocker rods (II) to their diameter is approximately 30 J 1 to kO i 1.

k. Vibratory conveyor according to one of Claims 1 to 3 1, characterized in that each pusher rocker rod (ll) has bearing blocks (13 1 1 ^ 0 ) at its ends and is fastened to the counterweight (3) or to the unbalance exciter (1, 4) by means of these is.

•«Or·• «Or ·

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~ 8 ~ 2236 /

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5. Schwingförderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schubschwingstange (ll) durch die Lagerböcke (13, 14) hindurchgeführt und mittels gegen deren äußere Stirnseiten (2O₁ 21) angezogenen Muttern ( l8, 19) be*« festigt ist, während ihre freie Einspannlänge durch je einen den inneren Stirnseiten (24, 25) der Lagerböcke (13, Ik) anliegenden Bund (22, 23) bestimmt ist.5. vibratory conveyor according to claim 4, characterized in that each pusher rocker rod (ll) is passed through the bearing blocks (13, 14) and by means of nuts (18, 19) tightened _{against the outer end faces (2O 1 21) while} their free clamping length is determined by a respective collar (22, 23) resting on the inner end faces (24, 25) of the bearing blocks (13, Ik).

Schwingförderer nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bund (22, 23) an jedem Ende jeder Schubschwingstange (ll) und den inneren Stirnseiten (24, 25) der Lagerböcke (13, l4) Druckringe (26, 27) angeordnet sind«Vibratory conveyor according to claim 5 »characterized in that between the collar (22, 23) at each end each Pushrod (ll) and the inner end faces (24, 25) of the bearing blocks (13, l4) pressure rings (26, 27) are arranged «

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