DE2214352B2 - Ruettelvorrichtung zur herstellung von formkoerpern aus koernigen massen - Google Patents

Description

35

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rüttelvorrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus körnigen Massen, insbesondere zur Herstellung von Elektroden für die Aluminiuininduslrie, die einen entlang seiner Seilen über 1-¹CdCrClCmCHtC auf einem Fundament schwingfähig gelagerten Rütteltisch und einen darauf angeordneten Formkasten aufweist.

Durch die belgische Patentschrift 7 04 878, insbesondere F i g. I und 2. ist eine derartige Rüttelvorrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus körnigen Massen, insbesondere von Elektroden für die Aluminiumindustric, bekannt. Bei dieser bekannten Rüttelvorrichtung ist der Rundtisch, welcher den Formkasten trägt, auf einer Vielzahl vertikal angeordneter Schraubenfedern gelagert. Durch diese Art der Lagerung ist aber die schwingende Masse gegen unerwünschte Nickschwingungen um die horizontale Achse oder Drehschwingungen um die vertikale Achse äußerst empfindlich, insbesondere auch noch deshalb, weil Schraubenfedern aus Federstahl nur äußerst geringe Dämpfungseigenschäften besitzen. Die unerwünschten Nick- und Drehschwingungen könnten zwar durch zusätzliche Führungselemente, wie Gleitschienen, Schienen-Rollen-Kombination od. dgl., vermieden werden. Derartige Führungselemente stellen jedoch sowohl hinsichtlich des baulichen Aufwandes als auch hinsichtlich der Betriebssicherheit kritische und störanfällige Organe für Riittelvorrichtungen dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rüttelvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unerwünschte Nickschwingungen um die horizontale Achse oder Drehschwingungen um die vertikale Achse beim Rültelvorgang vermieden werden, ohne daß dafür zusätzliche Führungselement erforderlich wären.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht dann, daß die Federelemente aus gummielastischem Material bestehen, daß die Auflagerflächen für die Federelemente gegenüber der Fundamentebene unter einem Winkel von 30° bis 90° angeordnet sind und die Federelemente jeweils paarweise zueinander symmetrisch geneigt sind und daß jedes Federpaar von zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Rütteltisches angeordneten Federelementen gebildet wird oder an jeder Seite des Rütteltisches Federpaare vorgesehen sind.

Mit der Anordnung der Federlemente nach der Erfindung wird erreicht, daß diese in Schwingrichtung zumindest teilweise auf Schub beansprucht werden. Hieraus resultiert, daß selbst bei einer sehr weichen Feder-Masse-Abstimmung, wie sie für den üblicherweise überkritischen Betrieb einer erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung erforderlich ist. die Führung des Rütteltisches in vertikaler Richtung, das heißt in Schwingrichiung. ausschließlich durch die Federelemente selbst erfolgt, wobei die aus gummielastischcm Material bestehenden Federclemente bei entsprechender Bemessung eine in Schubrichtung geringere Federkonstinte aufweisen als bei einer reinen Druckbeanpsruchung in einer senkrecht dazu liegenden Achsrichtung. Eine derartige Federanordnung übernimmt daher bei einer zumindest teilweisen Schwingbeanpsruchung auf Schub, das heißt also in Richtung der geringeren Federkonstante, neben ihrer Funktion als Energiespeicher für die Schwingbewegung auch die zuverlässige Führung des Rütteltisches in Schwingrichiung, wobei durch die Dämpfungseigenschafien des gummielastischen Federmaterials periodische Störkräfte in Richtung quer zur Schwingungsrichtung durch die Eigcndärrpfung wirksam unterdrückt werden.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind die Fedcrelemente gegenüber der Fundamentebene unter einem Winkel von 30' bis 90 geneigt angeordnet. Erfahrungsgemäß richtet sich diese Neigung für die Federelemente nach der Größe der schwingenden Massen einerseits und nach dem Verhältnis der Federkonstanten sowohl in Druck- als auch in Schubrichtung der Federelcmente und kann von Fall zu Fall ermittelt und so optimal festgelegt weiden, daß ein besonders günstiges Feder-Masse-Verhältnis für die gewünschte Arbeitsfrequenz, erreicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindimg sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbcispielcn näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine schematische Gesamtansicht einer Rüttelvorrichtung zur Herstellung von Kohleelektrode!!,

Fig. 2 in einer vergrößerten Darstellung einen Teil eines Rütteltisches mit einer besonderen Federanordnung,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung eine Federhaltcvorrichuing für die Federanordnung gemäß F i g. 2 und F i g. 4 und 5 je eine andere Federanordnung.

Wie die schematische Darstellung gemäß Fig. I zeigt, besteht die Rüttelvorrichtung im wesentlichen aus einem Rütteltisch 1, der mit einem aus zwei gegenläufigen Unwuchten 2 bestehenden Schwingantrieb verschen ist. Die Unwuchten werden von nicht näher dargestellten Antricbsmotoren unter Zwischenschaltung von Kardanwellen angetrieben. Auf den Rütteltisch 1 ist ein Formkasten 3 aufgesetzt, der über .Spannelemente 4 fest mit dem Rütteltisch verbunden isl

Zar Herstellung von Kohleelektrode!! wird der Formkasten mit einer vorgegebenen Menge an Elc.ktrodenmasse gefüllt. Auf die Füllung wird dann mit Hiife eines nicht näher dargestellten Hebezeuges ein Deckgewicht 5 aufgelegt, welches sowohl die freie Oberfläche der Masse formt, als auch infolge seines Gewichtes die Verdichtungswirkung durch den Rühelvotgang verstärkt. Der Rütieliisch 1 selbst ist über Federelemente 6 aus Gummi schwingfähig auf einem Fundament gelagert, so daß im Betrieb infolge der durch die gegenläufigen llnwuchten erzeugten periodisch in vertikaler Richtung wirkenden Kräfte der Rütteltisch in vertikaler Richtung(Pfeil 7) schwingt.

Die Federelemente 6 sind gegenüber der Fundamentebene unter einem Winkel geneigt angeordnet, so daß sie teilweise auf Schub beansprucht werden. Durch diese Anordnung ergibt sich aus der kombinierte.. Belastung der Federelemente sowohl in Zug-Druck- Richtung wie auch in Schub-Richtung, d. h. parallel zur Auflagefläche der Federn, eine sehr gute Führung des Rütteltisches t in vertikaler, d.h. in Sehwingrichiung, so daß auf zusätzliche Führungselemente, wie Gleitschienen, Schienen-Rollen-Kombination oder ähnliches, verzichtet weiden kann. Unerwünschte Nick- oder Drehschwingungen sind hierdurch praktisch ausgeschlossen.

In F i g. 2 ist eine Ausführungsl'orm mit einer anderen Federanordnung dargestellt. Die Figur zeigt eine Fcke eines Rütteltisches 1 sowie einen Teil des at:¹' d :m Rütteltisch festgespannten Formkastens 3. Bei dieser Alisführungsform sind je zwei Federelemente 6 zu einer Federeinheit zusammengefaßt, und zwar so, daß sie symmetrisch und dachförmig zueinander geneigt sind. Hierzu ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn auf dein Fundament für jedes Federelemcnt eine Haltevorrichtung 8 angeordnet ist. die aus einem kastenförmigen Stützelement bestehen kann, dessen obenliegende Fläche als Auflagefläche für das Federclemcnl ausgebildet ist und seitlich von einem Stützrahmen 9 umschlossen ist.

Bei dem in F i g. 3 durgcstcllen Ausfühiungsbeispicl für eine aus zwei Fedcrelemenien gebildete Federeinheit wird die Haltevorrichtung aus einem dachförmig auf einem Fundamentrahmen 10 befestigten Winkelprofil gebildet, dessen Oberseite zwei zueinander geneigte Auflagerflächen für die Gummifedern bildet. Der Rand ist mit einem aus Rund- oder llalbmndprofilen It bestehenden Stützrahmen versehen. Hierdurch wird mit Vorteil vermieden, daß die Oberfläche der Gummifedern verletzt wird. Diese Ausbildung gestattet es, die üblicherweise quaderförmigen Gummifcclerelemenie lose in die kastenförmige Haltevorrichtung einzulegen und dann den Rütteltisch mit seinen entsprechend geneigten Gegenflächen 17 lose auf die Federelemente aufzulegen. Hierdurch ergibt sich eine eini';<. hc Montage und ein leichtes Auswechseln etwa beschädigter Federelememe. Das Gewicht des Rütteltisches mit aufgesetztem, gefülltem und mit dem Deckgewicht belasteten Formkasten ist dabei groß genug, daß dieser auch im Betrieb nicht abhebt. Dadurch, daß die Federelemente bzw. Federeinheiten entweder jeweils parallel (Fig. 1) oder senkrecht (Fig.2) zu den Seitcnkanten des Rütteltisches verlaufen, ist außerdem dafür gesorgt, daß der Fisch sich horizontal nicht verschieben kann.

Durch das, lose Einlegen der Gummifederelememe erhält man außerdem den Vorteil, daß das Feder-Masse-System leicht abgestimmt werden kann, indem man gegebenenfalls die quaderförmigen Federelememe verkürzt und so ihre Federkonstante verringert. Die beschriebene Ausbildung der kastenförmigen Hallevorrichtung wird unter entsprechender Abwandlung zweckmäßig auch bei einer Rüttelvorrichtung gemäß F i g. I verwendet.

In F i g. 4 ist eine Federanordnung dargestellt, bei der die Federelemente 6 in Schwingrichtung voll auf Schub beansprucht sind. Bei dieser Ausführungsform sind jeweils senkrecht zur Tischebene verlaufende Stege 12 am Rütteltisch 1 befestigt. Diese Stege 12 sind zwischen den Federelementen 6 mit Hilfe von quer zur Schwingrichtung 7 verspannbaren Haltern 15 eingespannt, die ihrerseits fest mit dem Fundamenlrahmen 10 verbunden sind. Der Steg 12 wird auf diese Weise durch Reibschluß fest zwischen den Gummifedern gehalten. Durch diese Federanordnung für einen Rütteltisch ist selbst bei großen Störkräften in horizontaler Richtung eine sichere seitliche Führung des Tisches allein durch die Federelemente ohne zusätzliche Führungselemente gewahrleistet. Ks muß lediglich sichergestellt sein, daß die Schwingungsabsiimmung in horizontaler Richtung, d. h. das Verhältnis der Gesamtfcderkonstanten in horizontaler Richtung zu der schwingenden Gesamimasse in bezug auf die Slörkräfte, nicht in einem kritischen Frequenzbereich liegt.

Gemäß F ig. 5 ist für jede Federeinheit ein konischer Slützkörper 14 mit dem Rütteltisch I verbunden, der unter Zwischenschaltung einer mit entsprechend konisch verlaufenden Außenflächen versehenen ringlor migcn Gummifeder 15 in einer konischen I lalievoinc'i Hing 16 geführt ist. die am Fundamentrahmen 10 befestigt ist. Der Stüt/kürper 14 kann auch mit dem Fundamenlrahmen 10 verbunden und die I laltevorrichtung 16 am Rütteltisch I befestigt sein. Auch hier erfuliM die Belastung der Gummifeder in der Schwingnchtunt; im wesentlichen auf Schub, so daß sich eine »w eiche» Abstimmung des Feder-Miissc-S>siems leicht bewerkstelligen la lit. Da das Federelement quer zur Schuinirrichtung eine höhere Federkonstante aufweist, ergibt sich ebenfalls eine gute Seitenführung ohne zusätzliche Fiihrungsciinrichuingen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rüttelvorrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus körnigen Massen, insbesondere zur Herstellung von Elektroden für die Aluminiumindustrie, die einen entlang seiner Seiten über Federelemente auf einem Fundament schwingfähig gelagerten Rütteltisch und einen darauf angeordneten Formkasten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (6) aus gummielastischem Material bestehen, daß die Auflagerflächen für die Federelemente (6) gegenüber der Fundamentebene unter einem Winkel von 30° bis 90° angeordnet sind und die Federelenente (6) jeweils paarweise zueinander symmetrisch geneigt sind und daß jedes Federpaar von zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Rütteltisches (I) angeordneten Federelementen gebildet wird oder an jeder Seite des Rütteltisches (1) Federpaare vorgesehen sind.

2. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Fundament für jedes Federelemenl (6) eine Haltevorrichtung (8) angeordnet ist, die aus einem kastenförmigen Stützelement besteht, dessen oben liegende Fläche als Auflagerfläche für das Federelement ausgebildet und seitlich von einem Stützrahmen (9) umschlossen ist.

3. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die den Federelementen (6) zugekehrten Flächen des Stützrahmens (9) zumindest teilweise gekrümmt ausgebildet sind.