DE3612596A1 - Ruettelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung, insbesondere einen Schwingförderer, mit einem bezüglich eines Grundrahmens in seiner Ebene in rüttelnde Bewegungen versetzbaren Rüttel­ tisch, der mit einem Rüttelgenerator in Wirkverbindung steht.

Derartige, als Linearförderer, Rundförderer od. dgl. ausgebil­ dete Rüttelvorrichtungen dienen zum Transport von Klein­ teilen über kurze Wege, wo sie gegenüber Transportbändern kostengünstiger und wartungsfreundlicher sind, zur Vereinze­ lung, Beschickung, Weitergabe und Positionierung von als Schüttgut vorliegenden Werkstücken und für ähnliche Bewegungs­ abläufe. Die vom Rüttelgenerator erzeugten Vibrationen werden über den Rütteltisch auf die zu bewegenden Kleinteile über­ tragen, die daraufhin eine Bewegung in eine festgelegte Richtung oder Position aufnehmen. Die Bewegungsrichtung kann z. B. durch eine Schräglage des Rütteltisches, eine bestimmte, asymmetrische Struktur der Rütteltisch-Oberfläche, eine bestimmte Form und Ausrichtung der Kleinteile oder durch eine entsprechend gerichtete Rüttelbewegung erreicht werden.

Bei bekannten Rüttelvorrichtungen ist der Rüttelgenerator als Elektromagnet ausgebildet. Dies hat den Nachteil, daß die Rüttelfrequenz auf die Netzfrequenz von 50 Hz festgelegt ist, sofern nicht unter großem Kraftaufwand ein Frequenz­ generator eingesetzt wird. Da die Frequenz bei bestimmter Masse und Form der zu transportierenden Kleinteile einen entscheidenden Einfluß auf die Fortbewegung ausübt, ist dieser Nachteil besonders gravierend. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch Elektromagnete nur ein relativ kleiner Rüttelhub erreicht werden kann, was sich nachteilig auf die Fortbewegungsgeschwindigkeit auswirkt.

Zur Erzielung eines größeren Rüttelhubes und einer variablen Rüttelfrequenz wurden bereits Versuche durchgeführt, als Rüttelgeneratoren Pneumatikzylinder zu verwenden, bei denen die Kolbenbewegung über eine Kolbenstange auf den Rüttel­ tisch übertragen wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß sich solche Rüttelgeneratoren bei gewöhnlich im Dauer­ betrieb arbeitenden Rüttelvorrichtungen schnell auf Grund der Reibung erhitzen und defekt werden. Selbst bei auf­ wendiger Konstruktion unter Verwendung teurer Materialien, insbesondere Dichtungsmaterialien, lassen sich nur kurze Standzeiten erreichen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rüttelvorrich­ tung zu schaffen, durch die bei variabler Frequenz und großem Rüttelhub lange Standzeiten gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rüttelgenerator ein kolbenstangenloser, faltenbalgartig ausgebildeter Zylin­ der ist, dessen Innenraum von einer pneumatischen oder hydraulischen Druckmittelquelle periodisch beaufschlagbar ist. Ein solcher Rüttelgenerator weist keine aneinander gleitenden Teile auf, so daß infolge fehlender Reibung keine Erhitzung auftreten kann und lange Standzeiten er­ reicht werden. Darüber hinaus werden keine Dichtungen oder sonstige Verschleißteile benötigt, so daß ein solcher Rüttel­ generator wartungsfrei ist. Die Ansprechempfindlichkeit schon auf sehr geringe Drücke ist sehr hoch.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Rüttelvorrichtung möglich.

Ein mit dem Zylinder verbundener pneumatischer oder hydrau­ lischer Multivibrator hat sich als vorteilhaft zur Erzeugung der Rüttelbewegungen erwiesen, da hierdurch die Rüttel­ frequenz in weiten Bereichen stufenlos eingestellt werden kann, ohne daß ein elektrischer Frequenzgenerator erforder­ lich wäre. Dieser Multivibrator oder ein anderes Ventil­ glied wird zweckmäßigerweise auf dem Grundrahmen angeordnet, um einen einheitlichen Aufbau zu erreichen. Sollen mehrere Rütteltische durch einen Multivibrator gesteuert werden, so kann dieser selbstverständlich auch vom Grundrahmen getrennt angeordnet sein.

Ein günstiger Aufbau ergibt sich bei einer Anordnung des auf wenigstens zwei beweglichen Tragegliedern ruhenden Rütteltisches im wesentlichen parallel zum Grundrahmen, wobei der Zylinder die Rüttelbewegung auf wenigstens eines der Trageglieder überträgt. Hierzu können vorteilhafterweise entweder vier stabförmige Trageglieder oder zwei platten- oder rechteckrahmenförmige Trageglieder vorgesehen sein. Zur Erreichung einer leichten Beweglichkeit haben sich Gelenke an beiden Enden der Trageglieder als zweckmäßig erwiesen, wobei wenigstens eines der Trageglieder elastisch ausgebildet sein kann. Wird bei diesem auf eine gelenkige Verbindung verzichtet, so erfolgt bei einer Auslenkung des Rütteltisches jeweils wieder eine federnde Rückstellung in die Ausgangslage.

Damit Vibrationen nicht auf die Umgebung übertragen werden, können Dämpfungsglieder am Grundrahmen vorgesehen werden.

Besonders günstig hat sich eine Rüttelfrequenz zwischen 10 und 40 Hz sowie ein Rüttelhub zwischen 0,5 und 1,5 mm erwiesen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel einer Rüttelvorrichtung in der Seitenansicht und

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel im Schnitt entlang der Linie A-A von oben be­ trachtet.

Ein als rechteckige Platte ausgebildeter Grundrahmen 10 ruht auf vier Dämpfungsgliedern 11 aus elastischem Material, die an den vier Ecken des Grundrahmens 10 angebracht sind. Diese können selbstverständlich auch streifenförmig ausge­ bildet und an wenigstens zwei parallelen Kanten des Grund­ rahmens 10 angebracht sein.

Über dem Grundrahmen 10 wird ein ebener, ebenfalls rechteck­ förmiger Rütteltisch 12 mittels zweier plattenförmiger Trageglieder 13, 14 im wesentlichen parallel zum Grund­ rahmen 10 gehalten. Das starr ausgebildete Trageglied 13 ist über Drehgelenke 15, 16 an seinen beiden Endseiten mit dem Grundrahmen 10 einerseits und dem Rütteltisch 12 andererseits verbunden. Das zweite, im wesentlichen par­ allel zum ersten angeordnete Trageglied 14 ist federelastisch ausgebildet und an seinen beiden Endseiten starr mit dem Grundrahmen 10 einerseits und dem Rütteltisch 12 anderer­ seits verbunden. Die beiden Trageglieder 13, 14 sind an zwei gegenüberliegenden Schmalseiten des Grundrahmens 10 mit diesem verbunden.

Zwischen den beiden Tragegliedern ist ein kolbenstangen­ loser, faltenbalgartig ausgebildeter Zylinder 17 angeordnet und an einer seiner beiden Stirnseiten mittels einer L- förmigen Haltevorrichtung 18 am Grundrahmen 10 befestigt. Die andere Stirnseite des Zylinders 17 ist über ein stab­ förmig ausgebildetes Übertragungsglied 19 mit einem am Trageglied 13 etwa mittig angebrachten Gelenk 20 verbunden. Dabei ist das Übertragungsglied 19 etwa parallel zur, Ebene des Rütteltisches 12 angeordnet. Der faltenbalgartig ausge­ bildete Zylinder besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl aneinandergeschweißter, oder -gelöteter, tellerförmig ausge­ bildeter Lochscheiben aus Metall. Ein solcher ist beispiels­ weise in der DE-OS 34 40 278 näher beschrieben. Wird sein Innenraum mit einem Unterdruck beaufschlagt, so ziehen sich die Balgelemente zusammen und dehnen sich entsprechend bei einem Überdruck aus, so daß jeweils ein Hub entsteht.

Der Innenraum des Zylinders 17 ist über eine Druckleitung 21 mit einem als pneumatischer Multivibrator 22 ausgebildeten Pneumatikventil verbunden. Der Multivibrator 22 weist eine Druckzuleitung 23 und eine Entlüftungsleitung 24 auf und ist beispielsweise unter der Bezeichnung VLG-4 im Handel erhältlich.

Durch den Multivibrator 22 können Druckschwingungen mit einstellbarer Frequenz erzeugt werden, die über die Druck­ leitung 21 auf den Zylinder 17 übertragen werden. Dieser führt dadurch Hubbewegungen mit entsprechender Frequenz aus, die über das Übertragungsglied 19 und das Trageglied 13 auf den Rütteltisch 12 übertragen werden. Dieser führt dadurch Rüttelbewegungen in seiner Ebene aus, die zum Fördern von Kleinteilen oder zum Sieben Verwendung finden.

Jeweils nach einem eine Auslenkung des Zylinders 17 bewirken­ den Druckstoß erfolgt bei der nachfolgenden Entlüftung über die Entlüftungsleitung 24 eine Rückstellung in die ursprüngliche Lage auf Grund der Federkraft des Trageglieds 14. Dieses nimmt gemäß der Darstellung im Ruhezustand eine schräge Lage zum Grundrahmen 10 ein, kann jedoch prinzipiell auch senkrecht zu diesem angeordnet oder in die andere Richtung geneigt sein.

Die Druckzuleitung 23 kann selbstverständlich auch mit einer Unterdruckquelle verbunden sein, so daß eine Aus­ lenkung des Zylinders 17 jeweils in die umgekehrte Richtung erfolgt. Weiterhin kann der Zylinder 17 auch über den Multi­ vibrator 22 abwechselnd mit Überdruck und Unterdruck beauf­ schlagt werden, so daß die Rückstellkraft durch das Trage­ glied 14 entbehrlich ist. Dieses Trageglied 14 kann dann entsprechend dem Trageglied 13 ausgebildet sein. Die durch den elastischen Balg des Zylinders 17 erzeugte Rückstell­ kraft kann auch als alleinige Rückstellkraft eingesetzt werden.

Anstelle der plattenförmig ausgebildeten Trageglieder 13, 14 können auch zwei rahmenförmig ausgebildete Trageglieder oder drei bzw. vier stabförmig ausgebildete Trageglieder treten. Auch in diesem Falle kann in Abhängigkeit der er­ forderlichen Rückstellkraft eine beliebige Zahl dieser Trageglieder elastisch ausgebildet sein. Bei einer elasti­ schen Ausbildung sämtlicher Trageglieder kann auf Dreh­ gelenke verzichtet werden.

Die Übertragung von Rüttelbewegungen vom Zylinder 17 auf den Rütteltisch 12 kann selbstverständlich auch direkt, d. h. ohne Zwischenschalten eines Tragegliedes 13 erfolgen.

Soll durch den Multivibrator 22 nur ein einziger Zylinder 17 gesteuert werden, so kann er vorzugsweise auch auf dem Grundrahmen angebracht werden, um eine kompakte Einheit zu erreichen.

Besonders günstig für die Förderung von Teilen auf dem Rüttel­ tisch 12 erweist sich eine Rüttelfrequenz zwischen 10 und 40 Hz sowie ein Rüttelhub zwischen 0,5 und 1,5 mm.

Selbstverständlich kann die beschriebene Rüttelvorrichtung sowohl pneumatisch als auch hydraulisch betrieben werden. Auch kann anstelle des Multivibrators 22 ein Magnetventil treten, sofern ein dieses steuernder elektrischer Frequenz­ generator eingesetzt werden soll.

Wird eine längere Förderstrecke benötigt, so können mehrere Rüttelvorrichtungen hintereinander angeordnet werden, wobei in der Förderstrecke auch verschiedene Förderrichtungen leicht realisiert werden können.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die als Aus­ führungsbeispiele dargestellten und beschriebenen Linear­ förderer beschränkt, sondern umfaßt alle Arten von Schwing­ förderern, insbesondere auch Rundförderer. Da im letzteren Falle eine Schwingbewegung um eine senkrecht zum Rütteltisch angeordnete Achse erforderlich ist, muß das Übertragungsglied des Rüttelgenerators an diesem Rütteltisch im wesentlichen tangential angreifen und der Rütteltisch entsprechend um eine derartige Achse drehbar gelagert sein. Da derartige Rundförderer an sich bekannt sind, kann auf eine entsprechen­ de detaillierte Beschreibung verzichtet werden.

Claims (20)

1. Rüttelvorrichtung, insbesondere Schwingförderer, mit einem bezüglich eines Grundrahmens in seiner Ebene in rütteln­ de Bewegungen versetzbaren Rütteltisch, der mit einem Rüttel­ generator in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelgenerator ein kolbenstangenloser, faltenbalg­ artig ausgebildeter Zylinder (17) ist, dessen Innenraum von einer pneumatischen oder hydraulischen Druckmittelquelle periodisch beaufschlagbar ist.

2. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zylinder (17) mit einem Ventil (22) verbunden ist, an das eine Druckleitung (21) einerseits und eine Be- oder Entlüftungsleitung (24) andererseits angeschlossen ist.

3. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventil (22) als pneumatischer oder hydraulischer Multivibrator ausgebildet ist.

4. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventil als Magnetventil ausgebildet ist.

5. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (22) auf dem Grund­ rahmen oder einem damit verbundenen Teil angeordnet ist.

6. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (17) an einer Stirnseite über eine Haltevorrichtung (18) am Grundrahmen (10) befestigt ist.

7. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die andere Stirnseite des Zylinders (17) die Rüttelbewegung über ein Übertragungsglied (19) auf den Rütteltisch (12) überträgt.

8. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf wenigstens zwei beweglichen Tragegliedern (13, 14) ruhende Rütteltisch (12) im wesentlichen parallel zum Grundrahmen (10) angeordnet ist und daß der Zylinder (17) die Rüttelbewegung auf wenig­ stens eines der Trageglieder (13, 14) überträgt.

9. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß vier stabförmige Trageglieder vorgesehen sind.

10. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei platten- oder rahmenförmige Trageglieder (13, 14) vorgesehen sind.

11. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (19) gelenkig mit einem der Trageglieder (13) verbunden ist.

12. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageglieder (13) an beiden Enden oder Endseiten Drehgelenke (15, 16) aufweisen.

13. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Trageglied (14) elastisch ausgebildet ist.

14. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (10) auf Dämpfungsgliedern (11) ruht.

15. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelfrequenz 10 bis 40 Hz beträgt.

16. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelhub 0,5 bis 1,5 mm beträgt.

17. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Linear­ förderer.

18. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Rundförderer.

19. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rütteltisch um eine senkrecht zu seiner Ebene gelegene Achse drehbar gelagert ist, und daß der Rüttel­ generator in einem radialen Abstand von dieser Achse im wesentlichen tangential am Rütteltisch angreift.

20. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß kombinierte Linear- und Drehbewegungen ausgeführt werden.