DE3524488A1 - Schwingfoerderer zum senkrechtfoerdern von schuettfaehigem gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingförderer zum Senkrecht­ fördern von schüttfähigem Gut auf einer wendelförmig an­ steigenden Förderbahn, mit einem Förderbahnträger und mindestens einem Vibrator, dessen Schwingungen über den Förderbahnträger auf die Förderbahn übertragbar sind.

In der Fördertechnik werden Schwingförderer als Schütt­ gutförderer für waagrechte oder geneigte Förderung ein­ gesetzt, wobei das Gut durch Massenkräfte gefördert wird. Dabei wird auf einer hin- und hergehenden Förderbahn liegendes Gut zu Beginn des Vorwärtshubes durch Reibung mitgenommen und beschleunigt, während bei Verzögerung des Vorwärtshubes und beim Rückwärtshub der Förderbahn infolge kinetischer Energie eine weitere Vorwärtsbewegung des Gutes erfolgt. Zum Senkrechtfördern des schüttfähigen Gutes werden insbesondere Schwingförderer mit einer wendelförmig ansteigenden Förderbahn eingesetzt, die durch Unwuchtmassen oder elektromagnetische Vibratoren angetrie­ ben werden. Bei diesen auch als Wendelschwingrinnen oder Vibrationswendelförderer bezeichneten Schwingförderern wird die Förderbahn über einen Förderbahnträger und einen Vibrator zu Schwingungen mit einer etwa schraubenförmigen Bewegung angeregt. Aufgrund der schiefen Bewegung und der dabei auftretenden Beschleunigungen und Geschwindigkeiten wird dem auf der wendelförmig nach oben führenden Förder­ bahn liegenden Gut ein schiefer Wurf aufgezwungen, so daß das schüttfähige Gut unter Gewinn an Höhe in Förderrich­ tung nach oben transportiert wird. Da die Wurfweite und Wurfhöhe äußerst gering sind, handelt es sich bei dieser Art der Förderung um eine Mikrowurfförderung, welche eine äußerst schonende Behandlung des Gutes gewährleistet. Bei der Mikrowurfförderung treten außerdem zwischen der För­ derbahn und dem Gut nur geringfügige Reibungen auf, so daß auch der Verschleiß entsprechend gering ist (Hütte, Maschinenbau, Teil B, 28. Aufl., Berlin 1960, Seiten 534 u. 535).

Bei Schwingförderern mit wendelförmig ansteigender Förder­ bahn werden meist zentrisch angeordnete Säulen als Förder­ bahnträger eingesetzt, wobei diese Säulen auch die Schwingungen des Vibrators auf die Förderbahn übertragen. Da die Förderbahn nur am Innenumfang starr mit der Säule verbunden und im übrigen freitragend ausgebildet ist, sind die im Hinblick auf die Schwingungsbeanspruchung reali­ sierbaren Breiten der Förderbahn auf etwa 300 bis 400 mm begrenzt.

Für das Zuführen und Ordnen von Kleinteilen werden auch Schwingförderer mit wendelförmig ansteigender Förderbahn eingesetzt, bei welchen als Förderbahnträger die von einem Vibrator in Schwingungen versetzbaren Teilebehälter dienen (VDI-Z 123, 1981, Nr. 3 - Febr. I, S. 82-86). Da die Förderbahn nur am Außenumfang starr mit dem Innenumfang eines Teilebehälters verbunden und im übrigen freitragend ausgebildet ist, sind auch hier im Hinblick auf die Schwingungsbeanspruchung nur geringe Breiten der Förder­ bahn realisierbar.

Es wurde herausgefunden, daß der Einsatz von Schwing­ förderern mit wendelförmig ansteigender Förderbahn in Behandlungseinrichtungen für schüttfähiges Gut erhebliche Vorteile bietet. So wird bei schonendem und selbstätigem Transport des Gutes durch das Behandlungsbad aufgrund der Schwingungen der Förderbahn des Schwingförderers eine intensive Warenbewegung erreicht mit einer guten Durch­ mischung des Gutes, einem verbesserten Austausch der Bad­ flüssigkeit und mit einer besonders gleichmäßigen Ober­ flächenbehandlung des schüttfähigen Gutes. Damit die je­ weilige Behandlung des Gutes, bei welcher es sich bei­ spielsweise um eine galvanische Metallabscheidung oder auch um ein Aktivieren, Beizen, Entfetten, Spülen, Reini­ gen oder Trocknen des Gutes handelt, auf einer möglichst großen Warenoberfläche erfolgen kann, sind hier Breiten der wendelförmig ansteigenden Förderbahn erwünscht, die bei den bekannten Konstruktionen der Schwingförderer nicht realisiert werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwing­ förderer zum Senkrechtfördern von schüttfähigem Gut auf einer wendelförmig ansteigenden Förderbahn zu schaffen, bei welchem mit geringem baulichen Aufwand und ohne Be­ einträchtigung der Schwingungsfestigkeit auch Förderbahnen größerer Breite realisiert werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schwingförde­ rer dadurch gelöst, daß der in Gerüstbauweise ausgeführte Förderbahnträger mehrere über den Außenumfang der Förder­ bahn verteilte Außenstützen, mehrere über den Innenumfang der Förderbahn verteilte Innenstützen und sich zwischen den Außenstützen und den zugeordneten Innenstützen er­ streckende Tragsprossen für die Förderbahn umfaßt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein in Gerüstbauweise mit Außenstützen, Innenstützen und sich da­ zwischen erstreckenden Tragsprossen ausgeführter Förder­ bahnträger bei relativ geringem Eigengewicht eine biegungs­ steife und schwingungsfeste Stützkonstruktion für die Förderbahn bildet, bei welcher die Länge der Tragsprossen und damit die Breite der Förderbahn in einem relativ weiten Bereich variiert werden kann. Damit ist der er­ findungsgemäße Schwingförderer, insbesondere für den Ein­ satz in Behandlungseinrichtungen geeignet, bei welchen schüttfähiges Gut mit einer möglichst großen Warenober­ fläche durch ein Behandlungsbad transportiert werden soll. Werden derartige Behandlungseinrichtungen für das gal­ vanische Abscheiden von Metall verwendet, so werden in das Behandlungsbad Anoden eingehängt, während die Förderbahn als Kathode geschaltet wird. Um eine unerwünschte Metall- Mitabscheidung zu verhindern, müssen die nicht mit dem Gut in Berührung kommenden Bereiche der Förderbahn und der gesamte Förderbahnträger mit einer elektrisch isolieren­ den Schicht, wie z. B. einer Emailleschicht überzogen werden. Auch hier bietet ein in Gerüstbauweise ausgeführ­ ter Förderbahnträger zusätzlich erhebliche Vorteile, da das Beschichten und insbesondere das Emaillieren der ver­ tikalen Außen- und Innenstützen und der Tragsprossen pro­ blemlos in den üblichen Anlagen vorgenommen werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeweils eine Außenstütze zusammen mit der zugeordneten Innenstütze und den sich dazwischen erstrecken­ den Tragsprossen ein leiterförmiges Gerüstelement bilden. Der gesamte Förderbahnträger kann dann auf besonders ein­ fache Weise aus mehreren dieser biegungssteifen und gleichmäßig über den Umfang verteilten leiterförmigen Ge­ rüstelementen zusammengesetzt werden. Wird dann die För­ derbahn starr mit den Tragsprossen verbunden, so bildet die Förderbahn eine Versteifung in Umfangsrichtung und es kann auf andere in Umfangsrichtung wirkende Versteifungs­ elemente verzichtet werden.

Die Förderbahn ist vorzugsweise als Schwingrinne mit einem U-förmigen Profil ausgebildet. Die seitlichen Borde der Förderbahn dienen dann zur zusätzlichen Versteifung der gesamten Konstruktion, während die ebene Grundfläche des U-förmigen Profils eine optimale Warenausbreitung auf der Förderbahn ermöglicht.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Förder­ bahn in Segmente unterteilt ist, wobei sich im Hinblick auf die mechanische Festigkeit die Segmente zweckmäßiger­ weise jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benach­ barten Tragsprossen erstrecken. Durch die Aufteilung in Segmente wird die Herstellung der schraubenförmig ge­ wundenen Förderbahn wesentlich erleichtert und ein im Hinblick auf Verschleißerscheinungen ggf. erforderlicher Austausch der Förderbahn vereinfacht.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Außenstützen und die Innenstützen starr mit einer schwingungsfähig gelagerten und durch den Vibrator in Schwingungen versetzbaren Tragplatte verbunden. Diese konstruktiv einfache Lösung hat insbesondere auch beim Einsatz des Schwingförderers in Behandlungseinrichtungen den Vorteil, daß die gesamte Schwingungserregung in die Behandlungseinrichtung einbezogen werden kann und eine Abdichtung nach außen geführter Antriebselemente entfällt.

Beim Einsatz des Schwingförderers in Behandlungseinrich­ tungen ist es auch besonders vorteilhaft, wenn die Förder­ bahn mit einer Perforation versehen ist. Eine derartige Perforation verringert den Widerstand, den ein Behand­ lungsbad der schwingenden Förderbahn entgegensetzt, er­ heblich. Außerdem wird durch eine Perforation der Aus­ tausch der Badflüssigkeit und der Zutritt der Badflüssig­ keit zu dem zu behandelnden Gut weiter begünstigt. Wird die Förderbahn über den Spiegel des Behandlungsbades hinausgeführt, so begünstigt die Perforation in diesem Bereich die Trocknung des Gutes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in stark vereinfachter schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Behandlungseinrich­ tung für schüttfähiges Gut, in welcher der Transport des Gutes durch ein Behandlungsbad mit Hilfe eines Schwing­ förderers vorgenommen wird und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine turmförmige Behandlungs­ einrichtung für schüttfähiges Gut G im Längsschnitt bzw. im Querschnitt. Das schüttfähige Gut G, bei welchem es sich beispielsweise um Bolzen, Muttern, Schrauben, Ab­ standsbuchsen und dgl. handelt, wird in einem mit Bb bezeichneten Behandlungsbad unter Luftabschluß behandelt. Dieses Behandlungsbad Bb befindet sich in einer mit Hilfe eines oberen Deckels D gasdicht verschließbaren, kreis­ zylindrischen Wanne W. Der oberhalb des Spiegels Sp des Behandlungsbades Bb liegende Bereich der Wanne W wird mit einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff, beaufschlagt, wobei die Zufuhr dieses Inertgases durch einen Pfeil Ig auf­ gezeigt ist.

Das zu behandelnde Gut G wird über ein Fallrohr Frl von oben her in die Wanne W eingebracht und fällt dann auf das untere Ende der Förderbahn Fb eines innerhalb der Wanne W angeordneten und insgesamt mit Sf bezeichneten Schwing­ förderers. Auf der als Schwingrinne mit einem U-förmigen Profil ausgebildeten und wendelförmig nach oben führenden Förderbahn Fb wird das Gut G über den Spiegel Sp des Be­ handlungsbades Bb hinaus nach oben transportiert und fällt dann in das trichterförmig ausgebildete obere Ende eines aus der Wanne W wieder hinausführenden Fallrohres Fr 2.

Die innerhalb der Wanne W wendelförmig nach oben führende Förderbahn Fb ist auf einem insgesamt mit Fbt bezeichneten Förderbahnträger befestigt, welcher seinerseits mit einer Tragplatte Tp verschraubt oder verschweißt ist. Die über mehrere Federn Fd schwingungsfähig auf dem Boden der Wanne W gelagerte Tragplatte Tp ist mit dem unteren Ende einer zentrisch angeordneten Tragsäule Ts verschweißt, auf deren oberes Ende ein Vibrator V aufgesetzt ist. Dieser Vibrator V ist mit einem Unwuchtantrieb ausgerüstet, dessen Motor M zu beiden Seiten angeordnete Schwungscheiben Ss mit ein­ stellbarer Exzentrizität e antreibt. Die Antriebsachse Aa des Motors M ist dabei um einen Winkel von beispielsweise 45° zur Horizontalen geneigt, so daß die Unwucht der Schwungscheiben Ss Schwingungen mit einer etwa schrauben­ förmigen Bewegung erzeugt. Diese Schwingungen werden dann über die Tragsäule Ts, die Tragplatte Tp und den Förder­ bahnträger Fbt auf die Förderbahn Fb übertragen, so daß das daraufliegende Gut G aufgrund der Massenkräfte nach oben transportiert wird.

Der in Gerüstbauweise ausgeführte Förderbahnträger Fbt umfaßt insgesamt acht gleichmäßig über den Umfang ver­ teilte Gerüstelemente Ge, die jeweils aus einer Außen­ sütze Ast, einer Innenstütze Ist und mehreren radialen Tragsprossen Tsp zusammengefügt sind, wobei die einzelnen Elemente starr miteinander verschweißt oder verschraubt sind. Die unteren Enden der Außenstützen Ast und der Innenstützen Ist sämtlicher Gerüstelemente Ge sind mit der Tragplatte Tp durch Schweißen oder Schrauben starr verbun­ den. Eine Versteifung des gesamten Förderbahnträgers Fbt in Umfangsrichtung wird dadurch gewährleistet, daß die auf den einzelnen Tragsprossen Tsp aufliegende Förderbahn Fb durch Schrauben oder Schweißen starr mit diesem verbunden wird. Insgesamt entsteht somit eine biegungssteife Stütz­ konstruktion für die Förderbahn Fb, die auch bei größeren Breiten der Förderbahn Fb die durch die Schwingungen er­ zeugten Beanspruchungen ohne Ermüdungserscheinungen er­ trägt.

Um die Herstellung und Montage und ggf. auch einen Austausch der Förderbahn Fb zu erleichtern, wird diese aus einzelnen Segmenten S zusammengesetzt, die sich jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Tragsprossen Tsp erstrecken, wie es in Fig. 2 an einer Stelle ange­ deutet ist. An dieser Stelle ist auch aufgezeigt, daß die Förderbahn Fb mit einer Perforation P versehen ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Behandlungsein­ richtung kann beispielsweise für die galvanische Metall­ abscheidung und insbesondere für das galvanische Abschei­ den von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasser­ freien, aluminiumorganischen Elektrolyten eingesetzt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind das Aktivieren, Beizen, Läppen, Entfetten, Spülen, Reinigen oder Trocknen von schüttfähigem Gut. Ferner kann die Behandlungsein­ richtung auch als Einfuhrschleuse oder Ausfuhrschleuse verwendet werden, wobei an die Stelle des Behandlungsbades eine inerte Schleusenflüssigkeit tritt.

Der im Zusammenhang mit einerBehandlungseinrichtung er­ läuterte Schwingförderer kann auch separat für andere Aufgaben verwendet werden, bei welchen ein Senkrecht­ fördern von schüttfähigem Gut auf einer breiten Förder­ bahn erforderlich ist. Auch bei Schwingförderern mit weni­ ger breiten Förderbahnen bietet die geschilderte Kon­ struktion des Förderbahnträgers aufgrund ihrer Flexi­ bilität und ihrer einfachen Herstellung und Montage er­ hebliche Vorteile.

Claims (8)

1. Schwingförderer zum Senkrechtfördern von schüttfähigem Gut auf einer wendelförmig ansteigenden Förderbahn, mit einem Förderbahnträger und mindestens einem Vibrator, dessen Schwingungen über den Förderbahnträger auf die Förderbahn übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der in Gerüstbauweise ausgeführte Förderbahnträger (Fbt) mehrere über den Außenumfang der Förderbahn (Fb) verteilte Außenstützen (Ast), mehrere über den Innenum­ fang der Förderbahn (Fb) verteilte Innenstützen (Ist) und sich zwischen den Außenstützen (Ast) und den zugeordne­ ten Innenstützen (Ist) erstreckende Tragsprossen (Tsp) für die Förderbahn (Fb) umfaßt.

2. Schwingförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Außen­ stütze (Ast) zusammen mit der zugeordneten Innenstütze (Ist) und den sich dazwischen erstreckenden Tragsprossen (Tsp) ein leiterförmiges Gerüstelement (Ge) bildet.

3. Schwingförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahn (Fb) mit den Tragsprossen (Tsp) starr verbunden ist.

4. Schwingförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahn (Fb) als Schwingrinne mit einem U-förmigen Pro­ fil ausgebildet ist.

5. Schwingförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahn (Fb) in Segmente (S) unterteilt ist.

6. Schwingförderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Segmente (S) jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Tragsprossen (Tsp) erstrecken.

7. Schwingförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenstützen (Ast) und die Innenstützen (Ist) starr mit einer schwingungsfähig gelagerten und durch den Vibrator (V) in Schwingungen versetzbaren Tragplatte (Tp) ver­ bunden sind.

8. Schwingförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahn (Fb) mit einer Perforation (P) versehen ist.