DE2334208A1 - Antrieb zur erzeugung von schwingungen einer federnd aufgehaengten einrichtung, insbesondere eines siebes - Google Patents

Description

eines Siebes.

Die Erfindung betrifft einen Antrieb zur Erzeugung von Schwingungen einer federnd aufgehängten Einrichtung, insbesondere eines Siebes, bei der der Antrieb mit der zu erregenden Einrichtung verbunden ist und zwei Gegengewichte mit verlängerten Armen aufweist, die gegeneinander um ihre Drehachse in Drehung versetzt werden. Die Erfindung ist nicht auf Siebe beschränkt. Es können auch Schwingungen an anderen Einrichtungen erzeugt werden, die federnd aufgehängt sind. Vorzugsweise wird eine elliptische Schwingungsbewegung erzeugt.

Horizontal angeordnete Siebe, die elliptischen Bewegungen ausgesetzt werden, sind sehr schwer. Hierdurch müssen die Antriebe zur Erzeugung der entsprechenden Bewegung ebenfalls entsprechend schwer ausgelegt sein. Die bekannten Antriebe sind so schwer, da die Wellen, die die nicht ausgeglichenen Gegengewichte tragen, miteinander durch ein Untersetzungsgetriebe verbunden sind, das zwei Zahnräder aufweist. Da das "Totgewicht" die wesentliche Last des Siebes ist, da der Antrieb mit hohen Beschleunigungen arbeitet und da der Antrieb verhältnismäßig schwer ist, müssen die anderen Teile des Siebes ebenfalls entsprechend dimensioniert sein, damit die notwendige Festigkeit sichergestellt ist. Hier-

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durch wird der Antriebsmechanismus noch schwerer, so daß eine überdurchschnittlich schwere Konstruktion entsteht. Die erforderliche motorische Antriebskraft ist direkt proportional zu dem Gewicht des Siebes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der leichter ist.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß die Drehachsen der Gegengewichte durch ein Untersetzungsgetriebe miteinander verbunden sind, deren miteinander kämmenden Zahnräder allmählich .^r-bgestuft sind, und daa eine gerade Anzahl von Zahnrädern, nämlich vier oder entsprechend mehr aufweist, um die Abmessungen des Antriebes zu verkleinern und das Gewicht zu verringern, wobei das übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern, an denen die Gegengewichte befestigt sind, 1:1 beträgt, so daß eine lineare oder elliptische Schwingungsbewegung in Abhängigkeit davon erzeugt wird, ob die Gegengewichte gleich oder ungleich sind.

In vorteilhafter Weise weisen die Zahnräder, die ein Teil des Untersetzungsgetriebe darstellen, den gleichen Durchmesser auf. Weiterhin sind diese Zahnräder mit ihren Mitten auf einer gemeinsamen Mittellinie angeordnet. Hierdurch werden die Abmessungen des Untersetzungsgetriebes in Bezug auf die Mittellinie verringert, wodurch das Gewicht des Antriebes ebenfalls verringert wird und dieser leichter anzubauen und zu verwenden ist als bisher.

Der Antrieb zur Erzeugung von Schwingungen eines federnd und waagerecht aufgehängten Siebes mit einer oder mehreren Siebebenen wird in geeigneter V/eise in zwei gleiche Einheiten aufgeteilt, die Gegengewichte und ein Antriebsgetriebe aufweisen und die an einander gegenüberliegenden Seiten des Siebes befestigt und durch eine Hohlwelle mit elastischen Kupplungen an ihren Enden miteinander verbunden sind, wobei die Welle vorzugsweise zwischen den Antriebswellen der Antriebseinheiten angeordnet ist. In diesem Falle ist nur ein Drehantrieb erforderlich, der die

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Antriebswelle der einen Antriebseinheit antreibt, wobei die Hohlwelle den Antrieb für die zweite Einheit bildet. Die Antriebseinheiten werden so in Bezug aufeinander eingestellt, daß die Schwingungen gleichzeitig in die gleiche Richtung stattfinden.

Der Antrieb kann in vorteilhafter Weise so angeordnet werden, daß die Längsrichtung mit der Horizontalen in den Seitenwänden des Siebes zusammenfällt. Da die Höhe der Antriebseinheiten gering ist, ist es möglich die Höhe der Seiten des Siebes zu verringern. Dieses ist unter Berücksichtigung des Widerstandes sehr erstrebenswert und war bisher nicht möglich, wenn es erförderlich war die Höhe der Seiten des Siebes in Abhängigkeit von der Höhe des Antriebes festzulegen. In vielen Fällen war es bisher nicht möglich, den Antrieb an den Seitenwänden des Siebes anzuordnen. Vielmehr war es erforderlich den Antrieb auf einer Brücke über den Sieb anzubringen, wodurch eine große und teure Konstruktion entstand. Bei dem Antrieb ist der mittlere.Abstand zwischen den Wellen, die die Gegengewichte tragen durch die Größe der Gegengewichte vorgegeben, wobei die Größe der Gegengewichte wiederum von dem Gesamtgewicht des Siebes abhängt. Dieses bedeutet für eine herkömmlichen Antrieb, daß, wenn das Gesamtgewicht des Siebes beispielsweise verdoppelt wird, entweder den mittleren Abstand in Verbindung mit einer Erhöhung des Gewichtes des Getriebes zu vergrößern oder das Gewicht der Gegengewichte zu erhöhen, da es notwendig ist mit kurzen Entfernungen-zur Schwerpunktsmitte zu arbeiten.

Bei einem bekannten Antrieb mit zwei Zahnrädern entspricht die wirksame Höhe dem Wellenabstand und die Länge des Antriebs beträgt ungefähr das doppelte des Wellenabstandes. Wenn vier Zahnräder - wie es bei einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung der Fall ist - verwendet werden, beträgt die Höhe ungefähr ein Drittel des Wellenabstands und die Länge vier Drittel dieses Wellenabstands. Wenn mehr Zahnräder verwendet werden, tritt eine weitere Verringerung der Höhe und der Länge ein. Das Gesamtgewicht wird ebenfalls verringert, und dieses ist - wie bereits erwähnt - wesentlich, da auch die anderen Bauteile einfacher und

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leichter gemacht werden können. Selbstverständlich ist es möglich den Antrieb mit Zahnrädern aus leichtem Material, beispielsweise aus Kunststoff auszurüsten, dieses würde aber mit einer Verminderung der Festigkeit erkauft und ist daher eine schlechte Alternative. Wenn schweres Material, wie z.B. Kies gesiebt werden soll steht eine solche Alternative überhaupt nicht zur Diskussion. Auch wird die Schmierung des Antriebsgetriebes erleichtert und durch die geringe Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder verbessert. Gleichzeitig tritt ein geringeres Spritzen auf. Auch wird die Gerä-^uschbildung in vorteilhafter Weise beeinflußt. Das Getriebegehäuse wird vorzugsweise in einer Ebene geteilt, die zu der Ebene liegt, in der sich die Gegengewichte drehen. Das Getriebegehäuse besteht praktisch aus einen Gehäuseteil und einem Deckel. Der Deckel ist so ausgebildet ₃ daß er an dem Gehäuse des Siebes befestigt werden kann. Die Gegengewichte sind mit ihrem Hauptlager in dem Deckel gelagert, so daß der Kraftfluß in dem Getriebegehäuse so abläuft, daß die Reaktionskräfte der Gegengewichte die Teilungsebene des Getriebes nicht belasten, so daß das Getriebegehäuse im wesentlichen unbelastet ist. In bekannter Weise kann der Decke?- so gestaltet sein, daß durch die Befestigung an dem Gehäuse des Siebes eine Verteilung der Reaktionskräfte bedingt und eine Kraftkonzentration vermieden wird.

Um eine elliptische Schwingungserregung durchzuführen kann eines der Gegengewichte so dimensioniert sein, daß durch dieses eine größere Unwucht als durch das andere erzeugt wird. Es ist aber besser, wenn die Getriebegehäuse zwei Gegengewichte auf derselben Seite in der derselben Ebene aufweisen, wobei die Gegengewichte gleichgroße Unwuchten erzeugen. Diese beiden Gegengewichte erzeugen einen linearen Hub und um einen elliptischen Hub oder Stoß zu erzeugen, wird ein drittes Gegengewicht - hier Hilfsgewicht genannt - vorgesehen, das auf der anderen Seite des Getriefcegehäuses an der gleichen Wellen wie eins der Gegengewichte angebracht wird. Dieses Hilfsgewicht wird in der gleichen Richtung wie das Gegengewicht angeordnet und ausgerichtet, an dessen Welle es befestigt ist. Hierdurch ist bedingt, daß möglichst geringe beanspruchenden Momente auf die Seite des Siebes

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übertragen werden. Auch sind bei diesem Aufbau keine zusätzlichen Stützen zwischen den Seiten des Siebes erforderlich, wodurch nicht nur eine Gewichtsverringerung bedingt sein kann, sondern es ausserdem möglich ist, den Abstand zwischen den Seiten des Siebes groß zu wählen. Vorzugsweise sind die Gegengewichte auf der gleichen Seite des Antriebsgetriebes so in Bezug auf ihre Wellen und in Bezug zueinander angeordnet, daß die Unwuchten in einer Richtung verlaufen, die um ^5° zur Mittellinie durch die Wellen der Gegengewichte geneigt ist, wobei sie einander senkrecht zu dieser Richtung aufheben.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Antriebs nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie I - I der Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Siebes mit einem Antrieb nach der Erfindung ; und

Fig. 4 eine Vorderansicht der Darstellung nach Fig. 3.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Antrieb ist grundsätzlich mit 1 bezeichnet. Dieser besteht aus einem Getriebegehäuse, das in einer Ebene geteilt ist, die parallel zu der Drehebene der Gegengewichte liegt. Das Getriebegehäuse wird durch einen Deckel 2 und ein Gehäuseteil 3 gebildet. In dem Getriebegehäuse sind vier gleichgroße Zahnräder k bis 7 angeordnet, deren Mitten auf einer gemeinsamen Mittellinie 8 liegen. Die Wellen der beiden mittleren Zahnräder 5 und 6 sind nur in dem Gehäuseteil 3 gelagert. Die Wellen der beiden äußeren Zahnräder ²J und 7 laufen durch den Deckel 2 hindurch und sind sowohl in dem Gehäuseteil

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als auch in dem Deckel gelagert. An den äußeren Enden dieser Wellen h und 7 sind außerhalb des Deckels die beiden Gegengewichte 9 und 10 befestigt. Der Deckel ist an der federnd aufgehängten Einrichtung befestigt, die in Schwingungen zu versetzen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um die Seitenwand eines waagerecht angeordneten Siebes. Die Gegengewichte laufen in entgegengesetzen Richtungen um. Dieses ist durch die Pfeile A und B angezeigt. Durch einen nicht gezeigten" motorischen Antrieb wird die Welle 11 des Gegengewichts 9 angetrieben. Bedingt durch das Getriebe wird diese Antriebskraft auf die Welle des Gegengewichts 10 übertragen. Dadurch, daß die Zahnräder H bis 7 gleich groß sind, laufen die Gegengewichte 9 und 10 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit aber in entgegengesetzen Richtungen um. Die Gegengewichte 9 und 10 sind in der gleichen Ebene und so im Winkel und voneinander entfernt angeordnet, daß sie sich bei ihrer Drehung nicht behindern oder überschneiden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Gegengewichte 9 und 10 gleich groß, Weiterhin weisen sie den gleichen Aufbau auf und sind so im Winkel zueinander angeordnet, daß ihre Unwuchten sich auf einer Linie treffen, die im Winkel von *J5 zu der Linie geneigt ist, die durch die Mitten der Wellen geht, Die Gegengewichte heben sich senkrecht zu dieser Richtung auf, wodurch im wesentlichen eine lineare Erregung erfolgt. Die Gegengewichte sind in bekannter Weise so gestaltet, daß das Trägheitsmoment möglichst gering ist, wodurch entsprechend kleinere Antriebsaggregate verwendet werden können, da nur zum Anlaufen eine entsprechend größere Leistung zur Verfügung stehen muß. Die äußeren Gegengewichte sind in der Nähe der Seite des Siebes angeordnet, da dieses unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit am zweckmäßigsten ist.

Um eine elliptische Erregung zu ermöglichen, die insbesondere dann von Vorteil ist, wenn der Antrieb bei einem Sieb verwendet wird, um das zu siebende Material mit einem unterschiedlichen Winkel von dem Sieb selbst abzuwerfen (so daß die Teilchen wenn ■sie in dem Sieb selbst festsitzen leichter gelöst werden können) dann wird ein susätzli3r.es Gegengewicht auf der Welle 11 be-

festigt wie das Gegengewicht 9, wobei es sich beispielsweise um die Antriebswelle handelt. Bei diesem zusätzlichen Gegengewicht handelt es sich um das Hilfsgewicht 12, das so ausgerichtet ist wie das Gegengewicht 9 und mit diesem Zusammenarbeit. Hierdurch entstehen möglichst geringe belastende Momente an der Einrichtung, an der der Antrieb befestigt ist.

Wenn der Antrieb in Verbindung mit einem waagerecht angeordneten Sieb verwendet wird wird dieser vorzugsweise ⁿ*n zwei zusammenarbeitende Einheiten gleicher Ausführung aufgeteilt, von denen je eine an einer Seite des Siebes.angeordnet wird. Die Einheiten sind miteinander durch eine Hohlwelle 14 verbunden (siehe Fig. 4) weiterhin sind flexible Kupplungen 13 zwischen den Antriebswelle und der entsprechenden Einheit vorgesehen. Die Einheiten werden dann natürlich so eingestellt, daß^sie so zusammenarbeiten, daß die Schwingungen gleichzeitig in der gleichen Richtung stattfinden. Die Verbindung zwischen den Einheiten erfolgt zwischen den Wellen mit zwei Gegengewichten, um die Gebtrieberäder auszugleichen, da der Antriebsmotor mit dieser Welle verbunden ist. Dadurch bedingt, daß das Hilfsgewicht 12 in jeder Einheit an der Seite des Getriebes angeordnet ist, die den beiden die lineare Erregung erzeugenden Gegengewichten 10 gegenüberliegt, wird nur ein minimales belastendes Moment auf die Seite des Siebes übertragen. Weiterhin sind keine zusätzlichen Stützen zwischen den Seiten des Siebes erforderlich, wodurch das Gewicht des Siebes verringert werden kann und/oder der Abstand zwischen den Seiten des Siebes entsprechend gößer wählbar ist.

Die Gegengewichte 9 und 10,die außenliegen, sind in herkömmlicher Weise durch Drehung der Teile 15 bzw. 16, die in den Gegengewichten befestigt sind, einstellbar. Weiterhin ist der Wurfwinkel, dih. der Winkel unter dem das zu siebende Material gegen die Sieboberfläche geworfen wird, durch die Gegengewichte 9 und 10 einstellbar und zwar dadurch, daß diese unterschiedlich zu der Linie angeordnet werden, die um 45° zu der Linie verläuft, die durch die Mitten der Wellen festgelegt ist.

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Die Einrichtung, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, stellt ein Sieb dar, daß bei 22 federnd aufgehängt ist und zwei Siebebenen 18 und 19 aufweist. Es sind zwei Antriebseinheiten an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 20 und 21 zwischen den Siebebenen befestigt. Die Gegengewichte der Antriebseinheiten sind weiter voneinander entfernt als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2. Die beiden Gegengewichte °· und 10 jeder Einheit, die eine lineare Schwingung erzeugen sind an der Außenseite der Siebwände angeordnet. Das Hilfsgewicht 12, welches für die elliptische Schwingungserregung sorgt, ist an der inneren Seite der Wand des Siebes vorgesehen, ein Antriebsmotor 17 dreht die Welle, die das Hilfsgewicht 12 einer Einheit trägt. Die gleiche Welle treibt über die Hohlwelle 14, die mit den elastischen Kupplungen 13 ausgerüstet ist, die entsprechende andere Welle der zweiten Einheit an, die das Hilfsgewicht trägt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche: ^:

   ML .j Antrieb zur Erzeugung von Schwingungen einer federnd gelagerten Einrichtung, insbesondere eines Sieben mit zwei Gegengewichten mit langgestreckten Armen, die gegeneinander um ihre Drehachse in Drehung versetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Gegengewichte (9 und 10) durch ein Untersetzungsgetriebe (h bis 7) miteinander verbunden sind, dessen Zahnräder nacheinander direkt miteinander im Eingriff stehen und die in gerader Zahl von mindestens vier vorgesehen sind, wobei das Verhältnis zwischen den Zahnrädern (4 und 7) die unmittelbar mit den Gegengewichten(9 und 10)verbunden sind 1:1 beträgt, so daß eine lineare oder elliptische Schwingung in Abhängigkeit davon erzeugt wird, ob die Unwuchten gleich bzw. ungleich sind.

   2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (4 bis 7) des Untersetzungsgetriebes im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen und mit ihren Mitten auf einer gemeinsamen Linie (8) zwischen den äußersten Mitten der Zahnräder befestigt sind.

   3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder in einem Getriebegehäuse befestigt sind, das in einer Ebene geteilt ist, die parallel zu der Drehebene der Gegengewichte (9 und 10) liegt und das aus einem Deckel (2),in dem die beiden Gegengewichte (9 und 10) gelagert sind und einem Gehäuseteil (3) besteht in dem die Wellen der Zahnräder des Getriebes befestigt sind und daß der Deckel (2) an der zu erregenden und federnd aufgehängten Einheit befestigt ist, wodurch die Kraftübertragung innerhalb des Getriebegehäuses so stattfindet, daß die Reaktionskräfte von den Gegengewichten die Teilunnsiinie des Getriebes nicht belasten und das Getriebegehäuse im wesentlichen unbelastet ist.

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   k. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegengewichte (9 sind 10) an der gleichen Seite des Getriebes und vorzugsweise in der gleichen Ebene angeordnet sind.

   5. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchten der Gegengewichte (9 und 10) ifti wesentlichen gleich groß sind und daß ein Hilfsgewicht (12) an der Welle (11) eines der Gegengewichte (9) aber an der diesem Gegengewicht (9) gegenüberliegenden Seite des Getriebes vorgesehen ist, wobei die Welle vorzugsweise die Antriebswelle ist und die Unwucht des Hilfsgewichts (12) in die gleiche Richtung gerichtet ist wie diejenige des einen Gegengewichtes an der gleichen Welle um eine elliptische Schwingungserregung zu erzeugen und für einen Ausgleich in Bezug auf das Getriebe zu sorgen.

   6. Antrieb zur Erzeugung einer Schwingung an einen! federnd und waagerecht aufgehängten SiäD mit einer oder mehreren Siebebenen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Antriebseinheiten vorgesehen sind, die aneinander gegenüberliegenden Seiten des Siebes befestigt und durch eine Hohlwelle (I¹O mit elastischen Kupplungen (13) an ihren Enden verbunden sind, wobei die Hohlwelle vorzugsweise zwischen den Antriebswellen (11) der Einheiten verläuft und daß nur Antriebsmotor (17) vorgesehen ist, der die Antriebsx«relle der einen Einheit antreibt, so daß die Hohlwelle (lh) die zweite Einheit über die entsprechende Antriebswelle antreibt, wobei die Gegengewichte der Einheiten so in Bezug aufeinander eingestellt sind, daß die Schwingungen in der gleichen Richtung gleichzeitig stattfinden.

   7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gegengewichte jeder Einheit außen an der Seitenwand des Siebes angeordnet sind, an der die Einheit befestigt ist und daß das Hilfsgewicht (12) innen an dieser Seitenwand vorgesehen ist, wobei die Hohlwelle (14) zvrischen den Wellen verläuft, die die Hilfsgewichte (12) der beiden Einheiten tragen.

   8. Antrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einheiten zwischen den beiden Süebebenen (18 und 19) angeordnet sind.

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