DE2526102A1 - Schwingfoerderer - Google Patents

Description

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Patentanvälte ÜIPL.-IWO. F. Weickmann,

D1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN «6, DEN POSTFACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22 St/St

FMC Corporation 11o5, Coleman Avenue San Jose, Californien USA

Schwingförderer

Die Erfindung betrifft einen Zwei-Massen-Schwingförderer und insbesondere einen Schwingförderer mit einer Grundplatte, einem Rahmen und elastischen Einrichtungen zum schwingenden Abstützen des Rahmens auf der Grundplatte, die eine Anzahl von Sätzen von durch Haupt-Halteorgane mit der Grundplatte und dem Rahmen verbundenen Haupt-Blattfedern umfassen.

Bei bekannten Schwingförderern wird ein Rahmen, der einen Behälter für Gegenstände oder Materialien trägt, durch Blattfedern abgestützt, die an einer Grundplatte befestigt sind. Die Grundplatte, die Blattfedern und der Rahmen mit dem Behälter bilden ein federgekuppeltes Zwei-Massen-System, bei dem der Rahmen und der Behälter, die die eine Masse des Systems darstellen, durch einen Motor in Bezug auf die Grundplatte, die die andere Masse des Systems bildet, in Schwingungen versetzt werden. Der Motor erzeugt eine Vibrations-Antriebskraft vorbestimmter Frequenz, und es isb zweckmäßig, daß

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die Eigenfrequenz des federgekuppelten Zwei-Massen-Systems nahe der Frequenz des Motors liegt, da dadurch die bei einem Fördervorgang verbrauchte Energie den geringsten Wert aufweist.

Es ist daher wünschenswert, daß die Eigenfrequenz des Systems einstellbar ist, so daß das Zwei-Massen-System auf die wirtschaftlichste Arbeitsweise eingerichtet werden kann. Ein bekanntes Verfahren zum Einstellen der Eigenfrequenz des Systems besteht darin, das Federsystem zu verändern.

Üblicherweise umfaßt das Federsystem, durch das der Rahmen mit der Grundplatte verbunden ist, Sätze aus Blattfedern, die mit dem Rahmen und der Grundplatte verklemmt sind. Das Entfernen oder Hinzufügen einer Blattfeder von oder zu einem Satz ist nicht nur schwierig und mühsam, da die Federn den Rahmen und den Behälter abstützen, sondern führt auch häufig zu einer zu großen Änderung in der Eigenfrequenz des Systems.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, ein Federsystem für einen Schwingförderer zu schaffen, das leicht zur Einstellung der Eigenfrequenz des Schwingförderers eingestellt werden kann. Das Federsystem soll es im einzelnen ermöglichen, die Eigenfrequenz des Schwingförderers in kleinen Schritten oiuie Schwierigkeiten einzustellen. Insbesondere soll ein Federsystem für einen federgekuppelten Zwei-Massen-Schwingförderer geschaffen werden, das eine Feineinstellung der Rotations-Eigenfrequenz des Systems ohne Schwierigkeiten ermöglicht,

Der erfindiaxigsgenjase Schwingförderer ist gekennzeichnet durch wenigstens einen Satz von Hilfs-Blattfedern zwischen der Grundplatte und dem Rahmen angrenzend an und parallel zu einem der Sätze der Haupt-Blattfedern und durch Hilfs-Halteorgane zum Halten der Hilfs-Blattfedern, die derart ausgebildet sind, dass einzelne Hilfs-Blattfedern zur Änderung der Eigenfrequenz des Schwingförderers ohne Entfernen der Haupt-Halteorgane zu den Sätzen der Hilfs-Blattfedera hinzugefügt, bzw, von diesen entfernt werden können„

Erf indtmgsgemäö sind die Hilfs-Blattfedern mit dem Rahmen und der Grundplatte des Zwei-Massen-Schwingförderers somit parallel zn

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den Haupt-Blattfedern verbunden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der der Rahmen in Bezug auf die Grundplatte durch eine Anzahl von Sätzen von Haupt-Blattfedern, die mit der Grundplatte und dem Rahmen verklemmt sind, abgestützt wird, ist ein Satz von Hilfs-Blattfedern für jeden Satz der Haupt-Blattfedern vorgesehen. Jeder Satz der Hilfs-Blattfedern ist mit den Klemmriegeln verbunden, die die Haupt-Blattfedern halten, jedoch sind andere Schrauben als diejenigen Schrauben vorgesehen, die die Haupt-Blattfedern festlegen, so daß die Hilfs-Blattfedern einzeln hinzugefügt oder entfernt werden können, ohne daß die Sätze der Haupt-Blattfedern gelöst werden müssen. Durch Hinzufügen oder Entfernen von Hilfs-Blattfedern ändert sich die Eigenfrequenz des Schwingförderers , und die Hilfs-Blattfedern sind wesentlich kleiner im Durchmesser als die Haupt-Blattfedern, so daß die Eigenfrequenz des Schwingförderers in kleinen Schritten geändert werden kann. Auf diese Weise bilden die Hilfs-Blattfedern Einstellfedern, die parallel zu den Haupt-Blattfedern wirken und zu der federnden Kupplung des federgekuppelten Zwei-Massen-Systems insgesamt beitragen. Gleichzeitig gestatten die Hilfs-Blattfedern eine Einstellung der Rotations-Eigenfrequenz des Systems zur Erzielung von optimalen Förderbedingungen bei der Herstellung oder der Wartung des Schwingförderers.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingförderers;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Schwingförderers der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3 - 3 in Fig. 2,-

Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4 - 4 in Fig. 3.

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In Fig. 1 ist ein federgekuppelter Zwei-Massen-Schwingförderer gezeigt, der eine im wesentlichen quadratische Grundplatte 1o umfaßt, die auf einer starren Arbeitsoberfläche 12, wie etwa dem Fußboden oder einem Tisch, mit Hilfe elastischer Isolierblöcke 14 abgestützt wird, die an jeder Ecke an der unteren Oberfläche der Grundplatte befestigt sind. Der Schwingförderer umfaßt einen Rahmen 16 (Fig. 2), auf dem ein Behälter 18 befestigt ist. Der Behälter dient zur Aufnahme von nicht gezeigten, abzugebenden Gegenständen, und die Gegenstände werden in bekannter Weise auf einer Bahn 2o nacheinander aus dem Behälter über eine Abgaberinne 22 vorgerückt, wenn der Behälter um seine Mittelachse A schwingt.

Die Grundplatte 1o bildet eine Masse des federgekuppelten Zwei-Massen-Schwingförderers, und die Anordnung 15 aus Rahmen 16 und Behälter 18 bildet die andere Masse des Systems. Die Grundplatte 1o weist vier Aussparungen 24 auf, die sich von den vier Seiten aus nach innen erstrecken, wobei jede Aussparung an einer Seite durch einen Sitz 26 begrenzt wird. Der Rahmen umfaßt vier Blöcke 28, die von diesem nach unten ausgehen und jeweils einen Sitz 3o aufweisen.

Die Grundplatte 1o und die Anordnung 15 aus Rahmen und Behälter sind durch elastische Einrichtungen in Form von Blattfedern miteinander verbunden. Vier Sätze 32 aus Blattfedern 34 sind zwischen der Grundplatte 1o und dem Rahmen 16 angebracht. Jeder Satz, der in der Zeichnung vier Blattfedern umfaßt, ist an einem Ende mit dem Sitz 26 der Grundplatte mit Hilfe eines Klemmriegels 36 verklemmt. Kopfschrauben 3 8 erstrecken sich durch den Klemmriegel 36 auf jeder Seite des Satzes 32 der Blattfedern und sind in den Sitz 26 eingeschraubt. Jeder Satz 32 der Blattfedern ist am gegenüberliegenden Ende ebenso mit dem Sitz 3o des Rahmens mit Hilfe eines Klemmriegels 4o verklemmt. Kopfschrauben 42 erstrecken sich durch den Klemmriegel 4o an jeder Seite des Satzes 32 der Blattfedern und sind in den Sitz 3o eingeschraubt. Jeder Sitz 32 der Blattfedern, die als Haupt-Blattfedern bezeichnet werden können, umfaßt dünne Aluminium-Distanzstücke 44, die zwischen nebeneinanderliegende Blattfedern 34 eingefügt sind und eine Berührung der Blattfedern während des Betriebes

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verhindern, und die zwischen die äußeren Blattfedern und die Sitze und die Klemmriegel eingefügt sind und eine Spannungskonzentration an der Stelle, an der die Sitze und die Klemmriegel die Oberflächen der Blattfedern kreuzen, verhindern.

Jeder Satz 32 der Haupt-Blattfedern 34 umfaßt zugleich einen Satz 46 aus Hilfs-Blattfedern 48, die parallel zu dem Satz 32 angeordnet sind. Jede der Blattfedern 48 ist wesentlich dünner als die Haupt-Blattfedern 34. Die Sätze 46 der HilfsBlattfedern, die mit zwei Blattfedern dargestellt sind, sind an jedem Ende mit den Querriegeln 36 und 4o verklemmt, die den Satz 32 der Haupt-Blattfedern festhalten. An einem Ende der Blattfedern 4 6 verläuft eine Kopfschraube 5o durch Bohrungen in einem Halteblock 52, einem Ende der Hilfs-Blattfedern 48 und Distanzstücken 54 und ist in eine Bohrung in dem Klemmriegel 36 eingeschraubt. Am gegenüberliegende Ende der Blattfedern 46 verläuft eine Kopfschraube 56 durch Bohrungen in einem Halteblock 58, dem anderen Ende der Hilfs-Blattfedern 46 und den Distanzstücken 54 und ist in eine Bohrung in dem Klemmriegel 4o eingeschraubt. Auf diese Weise sind die HilfsBlattfedern jeweils mit den Haupt-Blattfedern verbunden und wirken parallel mit diesen, so daß sie mit diesen zusammen die gesamte Federkupplung zwischen dem Behälter und der Rahmenanordnung einerseits und der Grundplatte andererseits bilden. Die Hilfsblattfedern werden ebenso wie die Hauptblattfedern Verbiegungen und Torsionen ausgesetzt. Gleichzeitig sind die Hilfs-Blattfedern insoweit unabhängig von den Haupt-Blattfedern montiert, als die Hilfs-Blattfedern durch andere Schrauben gehalten werden als die Haupt-Blattfedern.

Ein herkömmlicher elektromagnetischer Motor 6o ist auf der Grundplatte angebracht und versetzt den Rahmen und den Behälter in Rotationsschwingungen um die senkrechte Mittelachse A. Der Motor umfaßt einen Kern 62 mit drei aufragenden Schenkeln 64 sowie eine Spule 66, die auf dem mittleren Schenkel angebracht ist. Ein Anker 68 ist am Boden des Rahmens in der Nähe der Oberseite der Schenkel des Kerns angebracht. Wenn Wechselstrom in die Spule 66 geleitet wird, schwingen der. Kern,

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der Rahmen und der Behälter um die Mittelachse A mit einer vorbestimmten Frequenz, die durch die Frequenz des an die Spule angelegten Wechselstroms bestimmt wird.

Es ist zweckmäßig, den Schwingförderer derart einstellen zu können, daß seine Rotations-Eigenfrequenz nahe bei der Frequenz des Motors liegt. Ein Verfahren zum Verändern der Eigenfrequenz eines Zwei-Massen-Fördersystems und des erfindungsgemäß verwendeten Systems liegt darin, die Steifigkeit der Federeinrichtung, d.h. der Haupt-Blattfedern 34 und der HilfsBlattfedern 48, durch die der Rahmen und der Behälter mit der Grundplatte verbunden sind, zu verändern. Je steifer die Federn sind, desto höher ist die Eigenfrequenz des Systems.

Zum Verändern der Eigenfrequenz des Systems wird eine einzelne Hilfs-Blattfeder 48 zu einem oder mehreren Sätzen 46 der Hilfs-Blattfedern hinzugefügt, indem zunächst die Kopfschrauben 5o,56 und die Halteblöcke 52,58 entfernt, die Feder hinzugefügt, und die Kopfschrauben 5o,56 und die Halteblöcke wieder montiert werden. Es ist erkennbar, daß es nicht notwendig ist, die Kopfschrauben 38,4 2 oder die Klemmriegel 36, 4o zu entfernen. Auf diese Weise werden die Haupt-Blattfedern nicht gelöst,und der Rahmen und der Behälter bleiben in fest abgestützter Position.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß die Hilfs-Blattfedern wesentlich dünner als die Haupt-Blattfedern sind, so daß geringere Veränderungen in der Rotations-Eigenfrequenz des Systems möglich sind, als wenn Haupt-Blattfedern hinzugefügt werden.

Wenn es notwendig ist, die Rotations-Eigenfrequenz zu reduzieren, werden Hilfs-Blattfedern von einem oder mehreren der Sätze entfernt, indem die Kopfschrauben 5o,56 und die Halteblöcke 52,58 abgenommen und nach Entfernen der Hilfs-Blattfeder wieder befestigt werden.

Das erfindungsgemäße System gestattet daher eine feine Einstellung der Rotations-Eigenfrequenz des Förderers und insbeson-

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dere eines großen Förderers bei der Herstellung oder bei Wartungsvorgängen .

- Patentansprüche -

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Γ)

   j 1. /Schwingförderer mit einer Grundplatte, einem Rahmen und V ,Ζ elastischen Einrichtungen zum schwingenden Abstützen des Rahmens auf der Grundplatte, die eine Anzahl von Sätzen von durch Haupt-Halteorgane mit der Grundplatte und dem Rahmen verbundenen Haupt-Blattfedern umfassen, gekennzeichnet durch wenigstens einen Satz (46) von Hilfs-Blattfedern (48) zwischen der Grundplatte (1o) und dem Rahmen (16) angrenzend an und parallel zu einem der Sätze (32) der Haupt-Rattfedern (34) und durch Hilfs-Halteorgane (5o,52) zum Halten der Hilfs-Blattfedern, die derart ausgebildet sind, daß einzelne Hilfs-Blattfedern zur Änderung der Eigenfrequenz des Schwingförderers ohne Entfernen der Haupt-Halteorgane (36,38,4o,42) zu den Sätzen der Hilfs-Blattfedern hinzugefügt bzw. von diesen entfernt werden können.
2. 2. Schwingförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Satz (46) von HilfsBlattfedern (48) für jeden Satz (32) der Haupt-Blattfedern (34) vorgesehen ist, und daß jeder Satz der HilfsBlattfedern durch eigene Hilfs-Halteorgane (5o,52) gehalten ist.
3. 3. Schwingförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Sätze (32) der Haupt-Blattfedern (34) Xlemmriegel (36,4o) und Befestigungseinrichtungen (38, 42} zum Befestigen der Enden der Haupt-Blattfedern an der Grundplatte ilo) und dem Rahmen{1€) umfassen, und daß die Hilfs-Halteorgane (5o,52) die Enden der Sätze der HilfsBlattfedern (48) an den Klemmriegeln {36,4o) festlegen.

   4« Schwingförderer nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichne t₇ daö die HiIfs-Blattfedern (48} im Querschnitt kleiner sind als die Haapt—Blattfedern

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