-
Anlage zum Patentgesuch der
-
Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Resonanzfördervorrichtung,
insbesondere für den Bunkerabzug Die Erfindung betrifft eine Resonanzfördervorrichtung,
insbesondere für den Bunkerabzug, bei dem eine elastisch aufgehängte Förderrinne
und eine, eine rotierende Unwucht tragende Gegenmasse, über Gummifedern zu einem
schwingungsfähigen System miteinander gekoppelt sind.
-
Eine Resonanzschwingvorrichtung der vorbeschriebenen Art ist aus der
deutschen Auslegeschrift 1.458.570 bekannt.
-
Die hier verwendeten Gummifedern, die die Koppelung der Erregermasse
mit der Arbeitsmasse vornehmen, sind toroidförmig ausgebildet und zwischen einem
Gehäuse, das starr mit der Arbeitsmasse verbunden ist und die Erregermasse
umschließt
und einem Rohr, auf das der Erreger wirkt, eingespannt. Die Versparsung der toroidförmigerl
Gummifedern zwischen Gehäuse und Rohr übernimmt eine durchgehende Zugstange, die
quer durch das Gehäuse hindurchreicht. Die Erregerkraft wird auf der einen Seite
in die tor3idSörmi.ger Gummifedern eingeleitet und auf der anderen Seite der Feder
weitergeleitet.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Resonasizfördersorrichtung anzugeben,
die die bekannten langen Sparuielemente vermeidet und bei der Krafteinleitung und
Eraîtweiterleitung der Gummifederelemente in einer Ebene liegen. Es ist weiterhin
Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung so zu gestalten, daß sie aus kostengünstig
herzustellenden einfachen Einzelteilen besteht und bei geringem Energieverbrauch
eine gute Regelbarkeit erlaubt.
-
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gummifedern mindestens einmal
geteilt sind und Tragelemente an den Außenseiten sowie in der oder den Teilfugen
aufweisen. Durch diese Maßnahme ergibt sich vorteilhaft eine Koppelung von Erreger-
und Arbeitsmasse mit symmetrischer Beanspruchung der Gummifeder. Eine Verspannung
ist nur über die Breite der Gummifeder notwendig. Als besonderer Vorteil ergibt
sich, daß die Mitte der Krafteinleitung in einer Ebene mit der Mitte der Kraftweiterleitung
liegt.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gummifedern
vorzugsweise rechteckig gestaltet sind und daß die längere Seite parallel zur Förderrinne
angeordnet ist. Hierdurch wird es möglich, die einzelnen Federelemente von Strangimaterial
abzuschneiden und die Stranaoszhnitte platzsparend uiid einfach mit der Förderrinne
zu verbinden.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die äußeren Trugelemente der Gummifedern gleich ausgeLildet sind und vorzugsweise
die Form eines Dreiecks aufweisen, dessen Winkelhalbierende durch die Mitte der
Gummifedern führt. Durch diese Ausführung ergibt sich eine besonders einfache und
materialsparende Form der äußeren Tragelemente unter Berücksichtigung der speziellen
geometrischen Anforderungen der Koppelung von Förderrinne und Gegemnasse.
-
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zwischen Förderrinne
und Gegenmasse auf jeder Seite mehrere, vorzugsweise zwei, geteilte Gummifedern
angeordnet sind, deren Mittenabstand kleiner ist als der Abstand Unwucht /
Gummifedernmittellinie
auf der Verbindungslinie Unwucht / Förderrinnenschwerpunkt. Durch die Anordnung
mehrerer Gummifedern auf jeder Seite wird erreicht, daß die hbstützung der Förderrinne
noch weiter verbessert und die Erregerkraft noch günstiger in die Förderrinne eingebracht
werden kann. Durch die Einhaltung eines Mindestabstandes für die Unwucht wird dabei
dafür gesorgt, daß die vorteilhafte Ankoppelung, die sich bei der Verwendung eines
rechteckigen langgestreckten Gummifederelements ergab, nicht ändert.
-
Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Resonanzfördervorrichtung einen
Fördertrog aufweist, der seitlich mit hochkantstehenden U-Profilen, vorzugsweise
durch Verschraubung verbunden ist, wobei die U-Profile die elastische Aufhängung
aufweisen und der Steg der U-Profile über der Mitte der Gummifeder angeordnet und
mit dem mittleren Tragelement, vorzugsweise ebenfalls durch eine Verschraubung,
verbunden ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Gestaltung der Förderrinnenseiten
und der Verbindung dieser Seiten mit den Gummifedern. Diese Ausbildung der Förderrinnenseiten
in Verbindung mit dem einfachen Tragelement trägt wesentlich zum geringen Gewicht
der Förderrinne bei.
-
Das geringe Gesamtgewicht der Resonanzschwingvorrichtung wird also
einmal durch die besonders günstige Ausbildung der Gummifederelemente erreicht,
zum anderen durch die über eine große Länge erfolgende Unterstützung der Förderrinne
durch eine oder mehrere rechteckige Gummifedern sowie die günstige und einfache
Gestaltung der Förderrinnenseiten und hauptschlich durch das günstige Verhältnis
der Erregerzur Arbeitsmasse des Förderers.
-
Es ist dabei vorgesehen, daß das Verhältnis von Erregermasse zur Arbeitsmasse
zwischen 0,5 : 1 und 1 : 1, vorzugsweise jedoch bei 0,7 : 1 liegt. Durch das erfindungsgemäß
günstige Verhältnis von Erregermasse und Arbeitsmasse (üblich ist das Verhältnis
3 : 1), ergibt sich eine besonders leicht bauende Resonanzfördervorrichtung, die
sich in ihrem Gewicht nicht von einer starr erregten Fördervorrichtung unterscheidet,
aber nur ca. 1/3 des von ciner starren Vorrichtung benötigten Energiebedarfes hat.
-
Des weiteren ist durch das geringe Gewicht der Erregermasse eine leichte
Abstimmung auf veränderte Arbeitsmassen möglich, da schon geringe Zusatzgewichte
zur Erregermasse zu erheblichen Änderungen im Schwingverhalten führen und so eine
Anpassung erheblich erleichtert wird.
-
Es ist weiterhin vorgesehen, daß die beiden äußeren, dreieckigen Tragelemente
der Gummifeder an ihrer Spitze zwischen sich Teile der Gegenmasse aufweisen, wobei
diese Teile durch einen Quersteg, der einen weiteren Teil der Gegenmasse darstellt
und die rotierende Unwucht hält, miteinander verbunden sind. Durch diese Ausbildung
ergibt sich eine besonders günstige Position des Erregergewichts mit weitem Abstand
von der Gummifeder, verbunden mit einer einfachen konstruktiven Gestaltung, die
eine einfache Fertigung ermöglicht.
-
Weiterhin ist vorgesehen, daß die außen am Fördertrog verschraubten
U-Profile durch Verbindungselemente, vorzugsweise Profile, miteinander verbunden
sind. Diese Ausführung erlaubt eine besonders leichte Ausbildung der Förderrinne,
da auf diese Weise die Förderrinne nicht die Funktion hat, die beiden Seiten der
Schwingvorrichtung miteinander zu verbinden, sondern dies getrennten, leichten Konstruktionselementen
übertragen wird. Die Förderrinne selbst kann daher in dünnem Blech ausgeführt werden.
Es
ist weiterhin vorgesehen, daß zum Antrieb der rotierenden unwucht ein regelbarer
Elektromotor verwendet wird und daß die rotierende Unwucht mit einer drehzahlathängigen
selbsttatigen Verstellung versehen ist. Durch die Verwendung eines solchen Motors
wird der Anlauf erleichtert, da zunächst ein Anlaufen mit geringer Unwucht erfolgt
und erst bei höherer Drehzahl die Unwucht vergrößert wird. Weiterhin kann über die
Drehzahl die Größe der Unwucht eingestellt werden. Durch die Verwendung eines solchen
Motors ist daher sowohl ein geringer Energieverbrauch, als auch eine gute Regelbarkeit
über bisher für Rc.;onanzförderrinnen nicht erreichbar große Bereiche möglich.
-
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, die eine
bevorzugte Ausführungsform zeigen.
-
Die Zeichnungen zeigen im einzelnen in: Fig. 1 die Seitenansicht der
Resonanzförderrinne, Fig. 2 einen Schnitt durch die Förderrinne entlang der Linie
II,II in Fig. 1 und
Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht der
Förderrinne mit 2 Feder auf jeder Seite sowie Fig. 4 eine sehr lange Ausführung
mit Schwingungshilfsmassen.
-
In Fig. 1 bezeichnet 3 das dreieckige Tragelement, das an den Außenseiten
der Federn 1 angreift. An der unteren Spitze des dreieckigen Tragelements 3 ist
der Unwuchterreger 12 angeordnet, der etwa von der Art ist, wie sie in der deutschen
Offenlegungsschrift 23 51 241 beschrieben wird. Zusätzlich ist eine Drehzahl regelung
nach der Phasenanschnittmethode vorgesehen. Zur Ubertragung der Erregerkraft zwischen
den Gummifederelementen 1 und der Förderrinne 5 dient das langgestreckte, an den
Enden ebenfalls dreieckig ausgeführte Stützelement 2, das direkt an den seitlich
von der Förderrinne 5 angeordneten U-Trägern 4 angreift. Die U-Träger sind unter
der Förderrinne hinweg durch vorzugsweise L-förmige Versteifungselemente 7 miteinander
verbunden, so daß sich im Zusammenwirken der seitlichen Träger 4, der Förderrinne
5 und der Verbindungselemente
7 eine leichte und trotzdem stabile
Einheit ergibt. Die elastische Auflagerung der Förderrinne erfolgt vorteilhaft durch
die dargestellten Schraubenfedern 8.
-
Art und Anbringung der Federn ist variabel. So können auch Gummifedern
eingesetzt werden und die Federn 8 können seitlich neben den Trägern angeordnet
sein.
-
Aus Fig. 2 ist die besonders vorteilhafte Einspannung der Gummifedern
1 zwischen den beiden Tragelementen 3 zu ersehen.
-
Die beiden Tragelemente 3 verlaufen von den Federn 1 aus parallel
zueinander in Richtung auf den Unwuchterreger 12 hin und tragen am Ende zwischen
sich einen Teil 10 der Gegenmasse, die zwischen den beiden Tragelementen 3 unter
Verwendung von Zwischenlagen 9 verschraubt wird. Durch Schweißung ist dieser Teil
10 der Erregermasse mit einem Quersteg 11 verbunden, auf dem der Unwuchterreger
12 durch Schrauben 14 befestigt ist.
-
In der Mitte der Gummifeder 1 ist das die Erregerkraft auf die Förderrinne
5 übertragende Tragelement 2 angeordnet, das fluchtend zu dem Steg des U-Profils
4 angeordnet ist, vorzugsweise mit diesem durch eine Verschraubung 6 verbunden.
Seitlich
außen weist das Tragelement 3 Verstärkungsrippen 15 auf, die die durch die Spannbolzen
13 wirkenden Kräfte aufnehmen. Ebenfalls vorzugsweise miteinander verschraubt sind
der Steg des U-Profils und die Seiten der Förderrinne 5, so daß diese leicht ausgewechselt
werden kann. Zwischen den beiden Seiten des Förderers befinden sich Versteifungselemente
7, die für die nötige Festigkeit und Steifheit des Oberteils sorgen.
-
Insgesamt ergibt sich aus dem Zusammenwirken der an die jeweilige,
groß gewählte, Länge der Gummifedern 1 angepaßten Tragelemente 2, 3 mit den Gummifedern
sowie der Anordnung der Gegenmasse 9, 10, 11, 12 an der Spitze der Tragelemente
3 in Verbindung mit dem leichten und stabilen Oberteil, wobei die Kraftangriffspunkte
jeweils auf einer Linie liegen, ein ungewöhnlich leichtes und kostengünstig herzustellendes
Gerät. In Verbindung mit dem regelbaren Unwuchterreger 12 erreicht es ein besonders
günstiges Verhältnis von aufgewandter Energie und Kosten zum Fördereffekt. Durch
die benötigte geringe Erregerenergie und die Verwendung eines gekapselten Motors
weist die Förderrinne auch eine besonders niedrige Schallemission auf.
-
Aus Fig. 5 ist Linie Aufteilung der Federn ersichtlich, wie sie bei
einer größeren Länge der Förderrinne angewendet wird. Dabei ist zu beachten, daß
der Mittenabstand der Federri stets geringer sein muß, als der Abstand Erreger -Federmitte
(1< L). Nur hierdurch ist gewihrleistet, daß die Federn 1 so auf die Erregerkraft
reagieren, wie es für einen ordnungsgemäßen Betrieb notwendig ist.
-
Aus Fig. 4 ist weiterhin eine Anordnung zu sehen, die bei ganz besonders
langen Förderrinnen verwendet wird. Auch hier sind die Gummifedern geteilt. An beiden
inden der Forderrinne sind noch weitere Massen 1G über gleiche Federn elemente Befestigt,
die mitschwingen und deren Wirkung die Erregung erhöht.
-
- Patentansprüche -
Leerseite