DE2264486A1 - Rundfoerderer mit schwingantrieb - Google Patents

Description

• Rundförderer mit Schwingantrieb Die Erfindung betrifft einen Rundförderer mit Schwingantrieb, der eine Gegenmasse, eine Schwingmasse und wenigstens zwei die Gegenmasse und die Schwingmasse unmittelbar und radial zur Schwingachse verbindende Stabfedern aufweist.
• Derartige Förderer sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie werden insbesondere als Wendelförderer verwendet, wobei die Schwingmasse als Topf mit einer innenliegenden Wendel ausgebildet ist, iiber die insbesondere kleine Vjassentejle aufwärts oder abwärts gefördert werden können.
• Förderer der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der US-PS 2.967.606 und 3.500.993 bekannt. Die Schwingungserregung erfolgt im allgemeinen durch Elektromagnete. Die Blatt- odcr Stabfedern sind in der Regel entweder leicht in bezug auf die Senkrechte geneigt angeordnet, oder es werden schräg angeordnete Elektromagnete verwendet, damit eine leicht schraubenförmige Schwingbahn entsteht.
• Bei Verwendung von einfachen Rundstabfedern karn diese schraubenförmige Schwingbahn lediglich durch den Elektromaglheten oder durch eire geC; onder te Führung erreicht werden.
• Andererseits ist es auch möglich, durch Verwendung von relcitiv flachen und breiten Blattfedern eine derartige schraubenförmige Bahn zu erzwingen, jedoch stehen geeignete Blattfedern nicht in jedem Falle zur Verfügung.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ejncn Rundförderer der eingangs genannten Art zu sch.ffen, bei dem mit Hilfe von Rundstabfedern eine schraubenförmige Schwingbahn erzielt werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rundförderer der obigen Art gelöst, der dadurch CeXennzeichnet ist, daß die Stabfedern durch Gruppen von jeweils wenigstens zwei übereinanderliegenden Einzel-Rundstabfedern gebildet werden.
• Die Gruppen der Einzel-Stabfedern sind vorzugsweise um ihre Längsmittelachse in der Gegenmasse und der Schwingmasse durch Verdrehen einstellbar.
• Vorzugsweise werden vier Federgruppen verwendet. Die wirksame Schwingfederlänge kann entsprechend einer vorteilhaften Ausfahrungsform der Erfindung verstellbar sein. Vorzugsweise sind die Federn zwischen einem zentralen, zapfenförmigen Ansatz der scheibenförmigen Gegenmasse und armförmigen Ansätzen der Sch.lingmasse eingespannt, wobei diese Ansätze jeweils entsprechend der Anzahl der Federn runde, radial gerichtete Bohrungen zur Aufnahme der Federn aufweisen, in die zylindrische Segmente einsetzbar sind, die auf den Innenflächen Aussparungen für die Stabfedern aufweisen.
• Zur Veränderung der wirksamen Schwingungslänge der Federn können diese und/oder die Segmente Länglöcher aufweisen, nit deren Hilfe die Segmente über einem gewissen Bereich der Federlänge versetzt werden können. Anstelle von Langlöchern können mehrere in Längsrichtung hintereinanderliegende Bohrungen verwendet werden. Die beiden gegenüberliegenden Segmente mit der dazwischenliegenden Feder werden jeweils durch Schrauben, Nieten oder dgl. zusammengefaßt.
• Als Antrieb wird vorzugsweise ein an sich bekannter, elektromagnetischer Antrieb mit einem Schwingungsmagneten und einem Schwingungsmagentanker verwendet. Vorzugsweise werden zwei Anker sind zwei Magnete verwendet. Es ist vorteilhaft, die Sch-.ir.-gungsmagnete sn geeigneten Ansätzen der Gegenmasse und die Schwingungsmagnetanker an Ansätzen der Schwingungsmasse zu befestigen.
• Der Abstand zwischen den Magneten und den Ankern und die Neigung der Anordnung aus Magnet et und Anker können einstellbar sein.
• Im folgenden werden beispielsweise bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rundförderers; Fig. 2 zeigt; eine Seitenansicht des Rundförderers, die gegenüber Fig. 1 um 90 ° versetzt ist; Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 zeigt eine Anordnung aus Blattfedern und Segmenten, die auf einer Seite auf eine Einstellung der Schwingungsfederlänge eingerichtet ist; Fig. 5 zeigt ein Teil einer tlattfeder der Fig. 4; Fig. 6 zeigt die Art der Einspannung von zwei Rundstabfedern zwischen zwei Segmenten; Fig. 7 ist eine,schcmatische Darstellung einer Anordnung aus Magnet und Anker, deren Neigung einstellbar ist.
• In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 die Schwingungsmasse, mit 2 die Gegenmasse bezeichnet. Wie Fig. 1 zeigt, kann die Schwingungsmasse 1 - beispielsweise durch schematisch angedeutete Schrauben 5 - mit einem Topf 3 verbunden sein, der Wendeln 4 auf dem inneren Umfang trägt. Von der Unterseite der kreisscheibenförmigen Schwingungsmasse 1 gehen vier um 90 ° in bezug auf den Mittelpunkt versetzte, armförmige Ansätze aus, und zwar zwei kürzere Ansätze 6 und zwei abwechselnd mit diesen angeordnete längere Ansätze 7. Die Ansätze 6 und 7 sind mit radial in bezug auf die Schwingungsmasse 1 verlaufenden runden Bohrungen 8 versehen, die der Aufnahme der später beschriebenen Federelemente dienen. Die Ansätze 6 und 7 weisen von ihren freien Enden ausgehende Schlitze 9 und 10 auf, die in der Ebene der Achse der Bohrungen 8 liegen und Uber diese um einen gewissen Betrag hinausgehen. Mit Hilfe der Klemmschrauben 11 wird auf diese Art eine Klemmeinrichtung zum Festklemmen der Federelemente gebildet.
• Am unteren Ende der längeren Ansätze 7 ist ein Langloch 12 vorgesellen, das der Aufnahme einer Befestigungsschraube 13 des Magnetankers 14 dient, wie später näher beschreiben werden soll.
• Die Gegenmasse 2 unfaßt eine Schreibe 15 und einen Flansch 16.
• Die Schreibe 15 und der Flansch 16 sind über Schwingungsdämpfer 17, vorzugsweise aus Gummi, miteinander verbunden, die in einander gegenüberliegende Sackbohrungen in der Schreibe 15 und im Flansch 16 eingesetzt sind. Wie Fig. 3 zeigt, ist der Flansch 16 mit vier Ohren 18 versehen, die Bohrungen 19 zur Befestigung des Flansches 16 an einer Unterlage aufweisen.
• Von der S heibe 15 geht ein zapfenförmiger Ansatz 20 auf der der Schwingmasse 1 zugewandten Seite us. Der Ansatz 20 hat zweckmäßigerweise einen quadratischen Querschnitt und ist auf jeder der vier Seiten mit einer den Bohrungen 8 der Ansätze 6,7 fluchtend gegenüberliegenden Bohrung 21 verschen, deren Durchmesser demjenigen der Bohrungen 8 entspricht.
• Die jeweils einander zugeordneten Bohrungen 8 und 21 diesen der Aufnahme der später beschriebenen Federle@@@t@. Zumm Festklemmen der Federelemenete in dem Ansatz 20 sind in diesen @@@ @@n mit Klemmschrauben 22 vorgesehen (in Fig. 3 sind @@ret dieser Schrauben nur angedeutet. Während eine dargestellt ist), die senkrecht auf die Achse der Bohrungen 21 gerichtet sind.
• Von dem Ansatz 20 gehen an dessen vier Ecken Flügel 23 aus, die eine geringere Höhe als der Ansatz 20 aufweisen und in der Draufsicht etwa L-förmig ausgebildet sind. Die freien Stirnseiten sind mit Bohrungen 24 versehen, die der Aufnahme von Schrauben 25 zum Befestigen der Schwingmagnete 26 dienen.
• Wie Fig. 3 weiter zeigt, weist der Ansatz 20 I Inneren eine Aussparung 28 mit quadratischem Querschnitt auf.
• In Fig. 4 ist ein Federelement 27 gezeigt, wie es erfindungsgemäß vorzugsweise zum Verbinden der Schwingmasse 1 und der Gugennasse 2 verwendet wird. Das Federelement 27 umfaßt wenigstens eine oder mehrere aufeinander gelegte Blattfedern 29, die an ihren beiden Enden von zylinderabschnittförmigen Segmenten 30 und 31 eingefaßt werden. Die Segmente 30 und 31 sind so bemessen, daß sie zusammen mit den Blattfedern 29 einen angenäherten Kreisquerschnitt bilden.
• Wenn es nicht erforderlich ist, die Federlänge der Blattfedern 29 auf einfache Art und reproduzierbar einzustellen, können Segmente der links in Fig. 4 dargestellten Art an beiden Enden der Blattfedern verwendet werden. Die Segmente 31 weisen zwei in Längsrichtung hintereinander Liegende Bohrungen auf, die es ermöglichen, die Segmente 31 in zwei Stellungen mit den Blattfedern in Verbindung zu bringen und damit die freie Länge der Blattfedern 29 einzustellen. Fig. 5 zeigt einen Teil einer Bla-ttfeder 23 ,.mit Langlöchern 32, die im Zusammenwirken mit den die Segmente 31 verbindenden Schrauben oder Nieten eine Einstellung der ederl zur möglichen. Es versteht sich, daß die Anordnung aus Blattfedern und Segmenten auch auf andere Art verstellbar ausgebildet sein kann. Beispielsweise können auch in den Segmenten Langlöcher vorgesehen sein.
• Wenn übereinander liegende Stabfedern verwendet werden, weisen die Segmente vorzugsweise die in Fig. 6 gezeigte Querschnittform auf. Diese Segmente 33 klemmen in dem dargestellten Bei zwei Stabfedern 34 (hier Rundstab£edern) mit Hilfe von jeweils zwei zur Achse der Segmente parallelen Aussparungen 35 und wenigstens einer Klemmschraube 36. Eei dieser Lösung ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die Segmente 33 in Längsrichtung der Stabfeder zu verschieben und so die freie Federlänge beliebig einzustellen.
• Vier dieser Federelemente 27 werden zwischen den Bohrungen 8 n'o den Bohrungen 21 der Schwingmasse 1 und der Gegenmasse 2 eingesetzt und durch die Klemmschrauben 11 und 22 festgeklemmt. Wenn die Blattfeden 29 senkrecht stehen, schwingt die Schwingmasse 1 in kreisförmigen Bahnen. Werden dagegen die Klemmschrauben 1 und 22 gelöst und das Federelement 27 aus dieser Stellung gedrc-ht, wie es beispielsweise in Fig. 1 und 2 erkennbar ist, und werden die Elenaschrauben 11 und 22 anschließend wieder angezogen, so schwingt die Schwingmasse 1 in schraubenförmigen Bahnen, wobei die Steigung der Schraubenlinie von der Neigung der BLattfedeln29 abhWngt. Auf diese Art ist es möglich, die von der Art der Schraubenlinie abhängenden Pörderbedingungen stufenlos zu regeln. Die im wesentlichen hochkantige Anordnung der Blattfedern 29 bietet den Vorteil; daß die Blattfedern sehr hohe, senkrechte Kräfte aufnehmen können, so daß die Anordnung praktisch unabhängig von dem die Schwingungsmasse 1 belastenden Gewicht ist.
• Die Anordnung aus Magnetanker 14 und Schwinginagnet 26 kann, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, waagerecht angeordnet sein, oder sie kann entsprechend Fig. 7 einen Winkel zu der Waagerechten bilden. Bei einer geneigten Anordnung kann der Schwingmasse 1 eine schraubenförmige Bewegung aufgezwungen werden, wenn z.B. jeweils einzelne oder Gruppen von Stabfedern verwendet werdensoder eine schraubenförmige Bewegung von schräg gestellten Blattfedern kann verstärkt oder abgeschwächt werden.Die Neigung der Anordnung aus Schwingmagnet und Magnetanker erfolgt beispielsweise dadurch, daß anstelle der beiden Schrauben 25 eine Schraube 37 zum Befestigen des Schwingmagneten an dem Flügel 23 verwendet wird, während der Magnetanker 14 nach Lösen der Befestigungssohraube 13 geneigt und in der geneigten Stellung festgezogen wird.
• Eine weitere Einstellmöglichkeit liegt darin, daß der Magnetanker 14 tiber die Befestigungsschraube 13 in Langlöchern 12 gehalten wird. Nach Lösen der Befestigungsschraube 13 kann der Abstand zwischen dem Schwingmagneten 26 und dem Magnetanker 14 in vorgegebenen Grenzen verändert werden. Auf diese Art läßt sich die Schwingungsamplitude und damit das Förderverhalten der Anlage steuern.
• Dic Schwingungamplitude hängt weJter ab von der wirksamen Federlänge der Federelemente. Durch die oben beschriebene Binstellung der wirksame Federlänge läßt sich daher ebenfalls auf die Schwingungamplitude Einfluß nehmen.
• Da die Schwingungsmasse gcgenüber der Gegenmasse durch die radial angeordneten Federelemente in radialer Richtung genau geführt wird, schwingt die Schwingungsmasse auf einer genauen kreisförmigen Bahn um die Mittelachse der Gegenmasse. Wegen der hochkantigen Anordnung der Blattfedern oder der Verwendung von mehreren, übereinander liegenden Stabfedern ist die Vorrichtung weitgehend gewichtsunempfindlich und schwingt praktisch unabhängig von Gewicht der Schwingungsmasse und ihrer Belastung.
• Durch Schrägneigung der Blattfedern oder der Anordnung der Stabfedern, durch Einstellung der Neigung und des Abstandes des Magnetantriebes und durch Festlegung der effektiven Länge der Federn sind dem Benutzer zahlreiche Möglichkeiten an die Hand gegeben, die Wurfparabel und damit die Fördereigenschaften des Förderers den jeweiligen Umständen anzupassen. Insbesondere ist es möglich, durch Umkehrung der Neigung der Federlemonte und/oder durch Änderung der Neigung des Magnetantriebs die Förderrichtung umzukehren. Der erfindungsgemäße Rundförderer ist daher den in ihren Betriebsbedingungen vollständig oder weitgehend festgelegten Rundförderern erheblich überlegen.

Claims (21)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Rundförderer mit Schwingantrieb, der eine Gegenmasse, eine Schwingmasse und wenigstens zwei die Gegermasse und Schwingmasse unmittelbar und radial zur Schwingachse verbindende Stabfedern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabfedern durch Gruppen von jeweils wenigstens zwei ubereinanderliegenden Einzel-Rundstabfedern (34) gebildet werden.

2. Rundförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen der Rundstabfedern (34) insgesamt in Bezug auf die Gegenmasse (2) und die Schwingmasse (1) verdrehbar sind.

3, 4 Rundförderer nach hnspr-ueh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier Gruppen von Rundstabfedern (34j vorgesehen sind.

4. Rundförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Federlänge der Rundstabfedern (34) verstellbar ist.

5. Rundförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundstabf'edern (34) zwischen einem zentralen, zapfenförmigen Ansatz (20) der Gegenmasse (2) und armförmigen Ansätzen (6,7) der Schwingmasse (1) eingespannt sind.

6. Rundförderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenförmige Ansatz (20) und die armförmigen Ansätze (6,7) entsprechend der Anzahl der Gruppen der Rundstabfedern mit runden, radial gerichteten Bohrungen (8, 21) zur AuSnahme der Federgruppen versehen sind, und daß die Federgruppen zwischen zwei zylinderabschnittförmigen Segmenten (30,31,33) an den Enden aufgenommen werden, deren Gesamtaußendurchmesser nach Aufnahme der Federn dem Durchmesser der Bohrungen (8,21) entspricht.

7. Rundförderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (33) Aussparungen (35) zur Aufnahme der Rundstabfedern (34) aufweisen.

8. Rundförderer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (33) in Längsrichtung verlaufende Langlöcher aufweisen.

9. Rundförderer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (33) wenigstens zwei in Längsrichtung hintereinanderliegende Bohrungen aufweisen.

10. Rundförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsantrieb durch wenigstens einen Schwingmagneten (26) und einen zugeordneten Magnetanker (14) gebildet wird.

11. Rundförderer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingmagnet (26) an der Gegenmasse (2) und der Magletanker (14) an der Schnigmasse (1) angebracht ist.

12. Rundförderer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus Schwingmagnet (26) und Magnetanker (14) gegen die Horizontale geneigt angeordnet ist.

13. Rund-förderer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Anordnung aus Schwingmagnet (26) und Magnetanker (14) gegen die Horizontale schwenkbar angeordnet ist.

14. Rundförderer nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Schwingmagnet (26) und Magnetanker (14) einstellbar ist.

15. Rundförderer nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schwingitiagnete (26) und zwei entsprechende Magnetanker (14) vorgesehen sind.

16. Rundförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingmasse (1) mit einem Topf (3) verbunden ist, an dessen Innenrand eine Förderbahil iu Form einer Wendel (4) vorgesehen ist.

17, Rundförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus jeweils zwei Segmenten (33) mit den von diesem erfaßten Enden der Federn in den Bohrungen (8,14) der Schwingmasse (1) bzw. der GeCenmasse (2) einklemmbar ist.

18. Rundförderer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ansatz (6) ein in der Ebene der Mittelachse der Bohrung (8) liegender Schlitz (9) vorgesehen ist, der vom freien Ende des Ansatzes (6) ausgeht und durch die Bohrung (8) hindurchläuft.

19. Rundförderer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des freien Endes des Ansatzes (6) eine Klemmschraube vorgesehen ist, durch die der Schlitz (9) verklemmbar ist.

20. Rundförderer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ansatz (20) den Bohrungen (21) Gewindebohrungen und Elemmschrauben (22) zugeordnet sind.

21. Rundförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (3) am Boden eine Aussparung (43) aufweist, deren seitliche Ränder nach unten und innen abgeschrägt sind, und daß der Topf mit Hilfe einer Spannscheibe (44), die eine komplementäre Abschrägung aufeist, gegenüber der Schwingmasse (1) verklemmbar ist.