DE2255071C2 - Vibrationsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vibrationsvorrichtung zur Förderung oder Bearbeitung von M' ferial, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Vibrationsvorrichtungen, die wahlweise in einer Richtung fördern können, sind allgemein bekannt. Die Förderrichtung wird herkömmlicherweise gesteuert durch eine wahlweise Erregung von einem Paar Schwingungsanregern oder durch mechanische Änderung des Winkels von Stütz- oder Führungsgliedern. Jede dieser Ausführungen besitzt verschiedene Nachteile. Wenn zwei Schwingungsanreger verwendet werden, ist es schwierig, Wechselwirkungen zwischen diesen zu vermeiden, da beide kontinuierlich betrieben werden müssen, um zerstörende Erschütterungen der Antriebswelle auf die Lager zu vermeiden, wenn ein in Ruhe befindlicher Motor in Schwingung versetzt ist. Auf gleiche Weise ist es konstruktiv sehr schwierig, einstellbare Führungsglieder zu schaffen, die den durch sie übertragenen Schwingungskräften widerstehen können.

Aus der DE-AS 12 51 695 ist eine Vibrationsvorrichtung bekannt, bei der ein Vibrationsantrieb für eine Förderrinne zwei synchronisierte Motoren enthält und die Vibrationsbewegung auf die Förderrinne nur in horizontaler Richtung durch Streben überträgt. Ferner enthält jeder Vibrationsabsorber zwei Massen, von denen jede von zwei unterschiedlich ausgebildeten und verschiedenartig gehalterten Federn getragen wird, nämlich von einer auskragenden Feder nach Art einer Blattfeder sowie von einer Druckluftfeder. Auf diese Weise ergeben sich nicht nur aufwendige Konstruktionen für den Vibrationsantrieb und die Vibrationsabsorber, sondern auch unterschiedliche Wirkungslinien für die verschiedenen Federn (und zwar bei jeder Masse), wobei die Wirkungslinien der auskragenden Federn sich in Abhängigkeit von der Position der Masse ändern, während die Wirkungslinien der Druckluftfedern konstant bleiben. Bei diesen Federn besteht außerdem nicht ohne weiteres die Möglichkeit, die Federgröße beider zu einer Masse gehörenden Federn in gewünschter Weise zu ändern. Während nämlich die Federgröße der Druckluftfeder wahlweise verändert werden kann, besteht diese Möglichkeit nicht für die auskragende Blattfeder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser bekannten Ausführungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß der Vibrationsantrieb von einem Exzentergewicht gebildet wird, das am Behälter im Bereich dessen Schwerpunkts gelagert ist, und daß die Masse des Absorbers von zwei Federsätzen getragen wird, die mit gegeneinander geneigten Achsen angeordnet und gesondert in ihrer Federwirkung einstellbar sind.

Bei dieser erfindungsgemäßen Vibrationsvorrichtung ergibt sich im Vergleich zu dem zuvor erläuterten Stand der Technik zunächst einmal ein wesentlich vereinfachter konstruktiver Aufbau. Ferner können mit Hilfe des am Behälter im Bereich dessen Schwerpunktes gelagerten Exzentergewichl-Vibraiionsaritriebes nicht nur horizontale, sondern auch andere, insbesondere vertikale Vibrationsrichtungen erzielt werden. Die Vibrationen lassen sich dabei auf äußerst einfache Weise durch die gewählte satzweise Zusammenordnung und Anordnung der Absorberfedern äußerst günstig so steuern, daß jede gewünschte VibratioiiSart genau und zuverlässig herbeigeführt werden kann, je nachdem, ob eine Förderung oder eine entsprechende Behandlung des Materials gewünscht wird. Die Absorberfedern können dabei im wesentlichen gleichartig ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren näher beschrieben. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Vibrationsvorrichtung und

Fig.2 eine vereinfachte Seitenansicht einer Vibrationsvorrichtung mit einer abgeänderten Anordnung der Vibrationsabsorber.

Die Vibrationsvorrichtung zur Förderung oder Bearbeitung von Material weist einen Behälter 1 auf, der auf weichen Dämpfungsfedern 2 getragen wird, so daß er leicht auf eine durch exzentrische Gewichte 3 hervorgerufene Schwingung anspricht, wobei die Gewichte 3 von einer Welle 4 getragen werden, die in dem Behälter 1 gelagert ist und sich quer zu diesem erstreckt, nahe, aber nicht notwendig in dessen Schwerpunkt. Die Welle 4 kann die Ankerachse eines nicht gezeigten Antriebsmotors oder eine über einen Riemen mit einem getrennt angeordneten Motor verbundene Welle sein. Bei der letzteren Anordnung erlaubt die Elastizität des Antriebsriemens, daß der Behälter 1 relativ zu dem separat angeordneten Motor schwingt.

Das Material kann durch eine Rutsche 7 zugeführt werden. Im Behälter 1 kann das Material beispielsweise einem Laugprozeß unterworfen, dann getrocknet, gekühlt oder erhitzt oder in anderer Weise bearbeitet werden; das Material wird schließlich durch wenigstens eine von zwei Klappen 5,6 an den Behälterenden abgeführt.

Wie in F i g. 1 gezeigt ist, weist jeder Absorber 8, 9 eine Masse 10 auf, die durch eine Mehrzahl von Luftfedern 11, 12 getragen werden, die an einem Rahmen 13 des Behälters 1 befestigt sind. Wie gezeigt ist, wirken die Luftfedern 11 entlang einer nach rechts geneigten Linie, während die Luftfedern 12 entlang einer nach links geneigten Linie wirken. Durch Änderung des Luftdruckes in den Luftfedern 11,12 kann das Ausmaß der Federung entlang jeder Linie variiert werden. Der Luftdruck kann

gesteuert werden durch Druckregulierungsventiie 14, 15, die in Luftleitungen 16, 17 eingebaut sind, welche von einer Zuführungsleitung 18 zu den Luftfedern führen.

Im Betrieb neigt das exzentrische Gewicht 3 dazu, den Behälter 1 in einer Kreisbahn anzutreiben. Die Kreisbahn wird modifiziert zu einer Ellipse oder zu einer geraden Linie entlang der Achsen der Luftfedern 11, 12 durch Einstellung der Absorber 8 und 9 durch Variation des Luftdruckes in den entsprechenden Federn. Beispielsweise werden für eine Förderung nach rechts die Luftfedern 12 auf einen solchen Druck aufgeblasen, daß die Absorber 8,9 bei der Antriebsfrequenz entlang der Achse der Federn 12 mitschwingen. Sie gleichen dann die Kraft des exzentrischen Gewichtes 3 aus, indem sie in der Richtung wirken, wodurch der Behälter 1 freibleibt zur Schwingung entlang der Achse der Federn 11. Die Schwingungsauslenkung wird gesteuert durch Anpassung des Druckes in den Federn 11 und kann variiert werden von einer kleinen Amplitude, die bestimmt wird durch die Dämpfung in den Luftfedern, bis wenigstens zu der Schwingungsainpritudc, die durch das exzentrische Gewicht erzeugt wird, wenn dl·. Absorber nicht vorhanden oder unwirksam sind. Die Dämpfung in den Luftfedern wird verkleinert durch Verwendung von Leitungen mit kleinem Durchmesser zwischen den Luftfedern jedes Paares.

Eine Förderung nach links wird bewirkt durch Einstellen der Absorber 8,9 auf Resonanz mit dem Antrieb durch Anpassung der Federn 11, wodurch d^;e Schwingungsbewegung begrenzt wird auf einen Weg geneigt nach oben und nach links.

In F i g. 1 sind zwei Absorber gezeigt. Sie sind gleich. Die Einstellungen sind im allgemeinen so, wie es durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, die die Druckregulatoren für gemeinsame Steuerung verbinden. Es können jedoch zusätzliche individuelle Steuerungen zur Kompensation von Unterschieden in den einzelnen Luftfedern vorgesehen sein, insbesondere für Differenzen in den effektiven Abständen der Absorber vom SchwerpuriKt des Behälters 11 oder von Variationen in der Belastungsverteilung.

In dem Ausführungsbeispiel wirkt eine Absorbermasse mit einer oder beiden Federgruppen zusammen. Obwohl eine getrennte Masse mit jeder Federgruppe verwendet werden kann, wird es bevorzugt, eine Masse zu verwenden, weil dadurch die gesa/nte Masse des Systems», verringert wird.

In der in F i g. 1 gezeigten Anordnung, in der die Wirkungslinien der Federn 11,12 einen rechten Winkel miteinander bilden, kann e.n Zustand starker Schwingung ohne Förderung zur Erzeugung mechanischer Bewegung erreicht werden durch Einstellung der Luftfedern zur Förderung in einer Richtung entgegengesetzt der Förderung, die bewirkt wird durch die allgemeine Kreisbahnbewegung des exzentrischen Gewichtes 3 in Alleinwirkung. Bei einer derartigen Einstellung ist der tatsächliche Schwingungsweg nahezu eine vertikale elliptische Bahn.

Für den Fall, daß eine weitere Steuerung der Riehtung und der Schwingungsamplitude gewünscht wird, können die Absorber in der in F i g. 2 gezeigten Weise ausgebildet werden. Diese Anordnung weist jeden der Absorber mit einer- Masse 20 mit Federsitzen 21 auf, die unter einem Winkel von 60° oder einem Vielfachen von 60° gegeneinander versetzt sind. Wie bei der in F i g. r gezeigten Ausführung ist eine Mehrzahl von Luftfedern 22. 23 zwischen der. Viftsse 20 und einem umgebenden Rahmen 24, der an einem Förderbehälter 25 befestigt ist angeordnet Ein rotierendes exzentrisches Gewicht 26 liefert die Kraft für die Schwingungsanregung.

In dieser Anordnung schwingt der Förderer, wenn die Federn 22 auf Resonanz zur Masse 20 eingestellt sind, senkrecht zur Achse dieser Federn, d. h. entlang eines nach oben links geneigten Weges. In gleicher Weise ergibt die Abstimmung der Federn 23 und die Verminderung des Druckes in den Federn 22 einen Schwingungsweg, der nach oben rechts geneigt ist. Gleiche Drücke in den Luftfedergruppen liefern eine vertikale Federung von ungefähr eindreiviertel dessen, was entlang einer einzigen Federachse bei demselben Druck in einer Federgruppe erhalten wird. Durch Abgleichen des Druckes bei einem verminderten Ausmaß in beiden Federgruppen kann der Absorber so abgestimmt werden, daß die Schwingungsbewegung des Behälters 25 begrenzt wird auf eine horizontale Bewegung. Durch Abgleichen des Druckes bei einem höheren Wert kann der Absorber so abgestimmt werden, daß die horizontale Bewegung des Behälters ausgeschaltet wird und sich dieser nur in vertikaler Richtung n's Antwort auf das exzentrische Gewicht 26 bewegt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vibrationsvorrichtung zur Förderung oder Bearbeitung von Material, mit einem federnd gehalterten, in Vibration 2U versetzenden Behälter, einem Vibrationsantrieb für den Behälter, wenigstens zwei mit dem Behälter im Abstand von dessen Schwerpunkt verbundenen Vibrationsabsorbern, die Absorbermasse und Federn enthalten, sowie mit Einrichtungen zur Änderung der Federkonstanten dieser Federn, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsantrieb von einem Exzentergewicht (3; 26) gebildet wird, das am Behälter (1; 25) im Bereich dessen Schwerpunkts gelagert ist, und daß die Masse (tO; 20) des Absorbers (8, 9) von zwei Federsätzen (11 bzw. 12; 22 bzw. 23) getragen wird, die mit gegeneinander geneigten Achsen angeordnet und gesondert in ihrer Federwirkung einstellbar sind.

2. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federsätze (22, 23) unter einem Winkel von 60° oder einem Vielfachen von 60° gegeneinander versetzt sind.

3. Vibrationsvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Federsätze (11, 12; ,12, 23) senkrecht zu einer vorbestimmten Vibrationsrichtung des Behälters (1; 25) verlaufen.