DE4106443A1 - Vibrationsmaschine - Google Patents
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- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationsmaschine,
insbesondere einen Vibrationsförderer, ein Vibrationssieb,
einen Klassierer, eine Schruppmaschine oder dergleichen.
Bekannte Vibrationsförderer, Vibrationssiebe und Förderapparate
bestehen normalerweise aus einem Stützgerüst und einem Gestell,
an dem das Vibrierelement der Vibrationsmaschine befestigt ist
und das auf dem Stützgerüst elastisch abgestützt ist.
In der Regel wird die Vibration dadurch erzeugt, daß zwei
Vibriervorrichtungen an einer Seite des Gestells befestigt
werden, von denen jede eine um ihre Längsachse drehbare Welle
aufweist, die von einem elektrischen Motor angetrieben wird.
Auf den Wellen sind Exzentermassen befestigt, wie z. B.
Schwinger oder Motoren mit exzentrischer Masse.
Die kleinen und mittelgroßen Maschinen weisen zwei Wellen mit
Exzentermassen auf, die voneinander getrennt sind und an einer
Seite des in Schwingung zu versetzenden Gestells befestigt
sind. Die Wellen werden von gegenläufigen elektrischen Motoren
angetrieben, so daß eine automatische Synchronisation der
Drehbewegung der Wellen erreicht wird.
Im Einzelnen müssen, um eine Schwingung mit einer Hin- und
Herbewegung des Gestells in einer vorgegebenen Richtung zu
erzielen, die Wellen mit Exzentermassen an einer zu dieser
Richtung senkrechten Seite des Gestells befestigt werden; die
Drehachsen der beiden Wellen sind zueinander parallel und
senkrecht zu der Ebene in der die Schwingung stattfinden soll.
Beim Betreiben der beiden elektrischen Motoren mit
entgegengesetzten Drehrichtungen drehen sich die Exzentermassen
synchron; dies erfolgt unabhängig von der anfänglichen Lage der
Exzentermassen nach einer kurzen Übergangsperiode, während der
sich die Exzentermassen nicht synchron drehen, infolge der
Tatsache, daß Reaktionskräfte durch die einsetzenden
Schwingungen entstehen, die auf die Wellen der elektrischen
Motoren mit einem Antriebsdrehmoment oder einem Gegenmoment
wirken.
In dieser Weise kompensieren sich die zu der
Schwingungsrichtung senkrechten Komponenten der durch die
Drehbewegung der Exzentermassen erzeugten Kräfte, während sich
die zu der Schwingungsrichtung parallelen Komponenten addieren,
so daß die richtige Schwingung in der vorgegebenen Richtung
entsteht.
Die Anwendung von zwei Vibriervorrichtungen mit exzentrischen
Massen ist infolge des oben erwähnten Effekts der
Selbstsynchronisation für die Betätigung von kleinen Maschinen
besonders geeignet. Jedoch entstehen einige Nachteile bei
mittelgroßen und großen Maschinen.
Damit nämlich eine befriedigende Schwingung in Maschinen mit
großen Abmessungen und mit zwei Vibriervorrichtungen erreicht
wird, muß man elektrische Motoren mit großen Abmessungen
verwenden, die in kleiner Anzahl hergestellt werden und daher
aufwendig sind. In diesen Motoren mit großen Abmessungen und
mit großen Exzentermassen muß die Drehzahl begrenzt werden, um
einen schnellen Verschleiß der Motorlager zu vermeiden. Die
begrenzten Drehzahlen entsprechen oft, z. B. im Fall eines
Siebes für kleine Produkte, nicht den Betriebserfordernissen
der Maschinen.
Ein weiterer Nachteil, der mit der Anwendung von zwei
Vibriermotoren mit großen Abmessungen verbunden ist, besteht
darin, daß die Beanspruchungen auf nur zwei Stellen des
Vibrationsgestells konzentriert sind, was eine Verstärkung der
Befestigungsstellen der Vibriervorrichtungen erfordert.
Die Anwendung von mehreren kleinen voneinander unabhängigen
Vibriervorrichtungen ist dagegen problematisch, weil die
automatische Synchronisierung der Vorrichtungen nur zufällig
vorkommt und daher ein richtiger Betrieb der Maschine auf diese
Weise unmöglich ist.
In der von der Anmelderin am 28. 08. 1988 eingereichten
italienischen Patentanmeldung Nr. 22 127 A/88 wird eine
Vibrationsmaschine beschrieben, die statt von zwei elektrischen
Exzentermassenmotoren mit großen Abmessungen von zwei Paaren
elektrischer Exzentermassenmotoren mit mittleren oder kleinen
Abmessungen betrieben wird. Um die Synchronisierung der vier
Motoren zu erreichen, werden die Wellen des einen Motorpaares
z. B. über einen Zahnriemen miteinander verbunden, so daß sie
dieselbe Geschwindigkeit und Drehrichtung haben; das andere
Paar hat die entgegengesetzte Drehrichtung. Eine derartige
Maschine behebt die oben erwähnten Nachteile der herkömmlichen
Maschinen; Versuche haben jedoch erwiesen, daß sie noch
verbesserungsfähig ist und daß noch größere Vorteile gegenüber
den herkömmlichen Vibrationsmaschinen erreicht werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine
Vibrationsmaschine zu schaffen, die von elektrischen Motoren
mit kleinen Abmessungen betrieben wird, selbst wenn eine
erhebliche Masse in Schwingung versetzt werden muß, und die
eine Herabsetzung der Herstellungs- sowie Betriebskosten
ermöglicht.
Eine Nebenaufgabe besteht darin, eine Vibrationsmaschine zu
schaffen, die mit hoher Zuverlässigkeit arbeitet.
Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung einer
Vibrationsmaschine, bei der die Versorgungsarmaturen der für
den Betrieb zuständigen elektrischen Motoren besonders einfach
sind.
Diese Aufgaben werden durch eine Vibrationsmaschine,
insbesondere einen Vibrationsförderer, ein Vibrationssieb,
einen Klassierer, eine Schruppmaschine oder dergleichen, die
ein Stützgerüst und ein auf dem Stützgerüst elastisch
abgestütztes Gestell aufweist, an dem an mindestens einer Seite
Vibriervorrichtungen befestigt sind, von denen jede eine
drehbare, von einem elektrischen Motor angetriebene Welle
aufweist, die mit mindestens einer Exzentermasse versehen ist,
so daß das Gestell gegenüber dem Stützgerüst in Schwingungen
versetzt werden kann, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Vibriervorrichtungen mindestens zwei Paare von mit gleicher
Drehzahl angetriebenen Wellen aufweisen und daß jedes
Wellenpaar eine erste Welle, die aus der Welle eines
elektrischen Motors besteht, und eine zweite Welle aufweist,
die drehbar an dem Gestell gelagert ist und mit der ersten
Welle drehfest gekuppelt ist, wobei die Exzentermassen der
drehfest miteinander gekuppelten Wellen in gleicher Phase sind.
Weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden nunmehr
anhand der Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht
einschränkenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vibrationsmaschine, die in den Zeichnungen dargestellt ist,
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine aus einem Vibrationsförderer und einem
Vibrationssieb bestehende erfindungsgemäße Maschine in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Vibrationsförderers,
Fig. 3 eine Vorderansicht des Vibrationsförderers,
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit der Verbindung von zwei
Wellen eines Wellenpaares,
Fig. 6 eine Einzelheit eines Paares von drehenden Wellen in
einer erfindungsgemäßen Vibrationsmaschine.
In den Fig. 1 bis 6 ist 1 eine Vibrationsmaschine, z. B. ein
Vibrationssieb, die ein Stützgerüst 2 aufweist, auf dem ein
Gestell 3 abgestützt ist, an dem das die Maschine in
Schwingungen versetzende Element befestigt ist. Das Gestell 3
ist auf dem Stützgerüst 2 über eine Federung 4 abgestüzt, die
das Vibrieren des Gestells 3 gegenüber dem Stützgerüst
ermöglicht.
Vibriervorrichtungen sind an einer Seite 3a des Gestells 3
befestigt, die sich senkrecht zur Richtung 5 erstreckt, entlang
der das Gestell in Schwingung versetzt werden soll. Die
Vibrierelemente weisen erfindungsgemäß mindestens zwei Paare
von Wellen 6, 7, 8 bzw. 8 auf, die mit gleicher
Betriebsdrehzahl angetrieben sind.
Jedes Wellenpaar 6, 7 oder 8, 9 besteht aus einer ersten Welle
6, 8 und einer zweiten Welle 7, 8. Die erste Welle 6, 8 ist die
Welle eines elektrischen Motors 10, 11, auf die eine oder
mehrere Exzentermassen 12, 13, 14, 15 aufgeschrumpft sind. Die
zweite Welle 7, 9 ist an dem Gestell 3 drehbar gelagert und ist
drehfest mit der ersten Welle 6, 8 gekuppelt. Auch auf die
Wellen 7, 9 sind eine oder mehrere Exzentermassen 12a, 13a,
14a, 15a, aufgeschrumpft.
Die Wellen 6, 7, 8 und 8 sind insbesondere zueinander parallel
und senkrecht zu der Seite 3a des Gestells, an der sie
befestigt sind. Die Drehkopplung der Wellen desselben
Wellenpaares kann zweckmäßig durch einen Zahnriemen 16 erreicht
werden, der in Zahnscheiben 17, 18 eingreift, die auf die
Wellen 6 oder 8 und 7 oder 9 aufgeschrumpft sind.
Die Drehkopplung der beiden Wellen desselben Paares wird derart
verwirklicht, daß die Exzentermassen der beiden zu kuppelnden
Wellen in gleicher Phase sind. Aus der Kopplung der beiden
Wellen über Zahnriemen folgt, daß die Wellen desselben Paares
dieselbe Drehrichtung aufweisen und die Exzentermassen
desselben Paares in gleicher Phase sind, indem die
Exzentrizitäten der miteinander parallelen Massen sich auf
derselben Seite der die Drehachsen der entsprechenden Wellen
enthaltenden Ebene befinden. Durch die Drehkopplung der Wellen
über den Zahnriemen wird die vorgegebene Phasenbeziehung auch
während der Drehung aufrechtgehalten.
Die beiden Wellenpaare sind längs der Seite 3a des Gestells im
Abstand voneinander angeordnet, so daß sie symmetrisch zu der
Mitte dieser Seite angeordnet sind.
Die Drehkopplung der beiden Wellen desselben Wellenpaares und
die vorgegebenen Phasenbeziehung zwischen den Exzentermassen
desselben Paares, sowie die symmetrische Anordnung der
Wellenpaare längs der Seite 3a des Gestells 3 bewirken, daß
sich die Exzentermassen der beiden Paare beim Antreiben der
beiden Wellen 6, 8 unabhängig von ihrer relativen Lage nach
einem kurzem Übergangszeitintervall entsprechend dem Fall der
Anwendung von nur zwei Vibriervorrichtungen synchronisieren.
Eine für diese Maschinen typische Schwingung des Gestells 3
entspricht einer Hin- und Herbewegung längs der Richtung 5, die
im wesentlichen senkrecht zu der Seite 3a ist, an der die
Vibriervorrichtungen im gleichen Abstand auf unterschiedlichen
Seiten der Mitte der Seite 3a befestigt sind; um diese
Schwingung zu erreichen, werden die Wellen mit
entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben. In der
dargestellen Ausführungsform ist die Drehrichtung der Wellen
des einen Paares zu der Drehrichtung des anderen Paares
entgegengesetzt.
Alternativ kann die Drehkopplung zwischen den beiden Wellen
desselben Wellenpaares über Zahnräder erreicht werden.
Allerdings ist die Anwendung von Zahnriemen vorteilhafter wegen
der einfacheren Herstellung und der Laufruhe. Wenn die
Drehkopplung über Zahnräder erfolgt, kann man die Wellen
desselben Paares mit entgegengesetzten Drehrichtungen
antreiben. Die vorgegebene Phasenbeziehung besteht dann darin,
daß die zu den Wellen desselben Paares gehörenden
Exzentermassen mit einer Phasenverschiebung von 180° in Bezug
auf die Achse der entsprechenden Welle angeordnet sind.
Die Synchronisierung der Exzentermassen wird auch in diesem
Fall durch das Antreiben der Wellen erreicht.
Fig. 1 zeigt eine Vibrationsmaschine mit einem
Vibrationsförderer 1 der erwähnten Art und einem Vibrationssieb
18, das ebenfalls von zwei Paaren 20 und 21 von
Vibriervorrichtungen betätigt wird, wie es in Bezug auf den
Vibrationsförderer 1 beschrieben worden ist.
Praktische Versuche konnten zeigen, daß überraschenderweise die
erfindungsgemäße Anwendung von Paaren von Wellen mit
Exzentermassen, die von einem einzigen elektrischen Motor
angetrieben werden, im wesentlichen dieselbe Wirkung hat wie
die Anwendung eines Paares von miteinander gekuppelten Wellen,
von denen jede von einem Motor angetrieben wird, dessen
Leistung gleich der Leistung des Motors ist, der die beiden
Wellen des Paares gemäß der Erfindung antreibt.
Ein wesentlicher aus der Erfindung resultierender Vorteil liegt
darin, daß man einen elektrischen Motors pro Wellenpaar
einspart.
Aus den durchgeführten Versuchen hat sich ergeben, daß unter
gleichen Bedingungen der Drehzahlabfall bei der Anwendung eines
einzelnen Motors zur Betätigung eines Wellenpaares
vernachlässigbar ist, während eine Energieeinsparung von
ungefähr 40% gegenüber dem Fall erreicht wird, in dem jede von
zwei Wellen von einem eigenen Motor gleicher Leistung
angetrieben wird.
Man hat feststellen können, daß die Maschine gemäß der
Erfindung die gestellte Aufgabe völlig löst, da eine
Herabsetzung der Herstellungs- und Betriebskosten möglich ist.
Ein weiterer Vorteil, der von der Anwendung eines einzelnen
Motors je Wellenpaar herrührt, besteht darin, daß das
Gesamtgewicht des Vibrierteils vermindert wird und die
Versorgungsarmaturen der elektrischen Motoren vereinfacht
werden.
Zahlreiche Änderungen und Äquivalente der dargestellten
Vibrationsmaschine sind möglich, die im Rahmen des
erfindungsgemäßen Gedanken liegen; darüber hinaus sind alle
Merkmale durch technische Äquivalente ersetzbar.
Die verwendeten Materialien sowie die Abmessungen sind im
Rahmen der Erfordernisse und dem Stand der Technik beliebig.
Claims (8)
1. Vibrationsmaschine, insbesondere Vibrationsförderer,
Vibrationssieb, Klassierer, Schruppmaschine oder dergleichen,
mit einem auf einem Stützgerüst elastisch abgestützten Gestell,
an dem an mindestens einer Seite Vibriervorrichtungen befestigt
sind, von denen jede eine um die Längsachse drehbare, von einem
elektrischen Motor angetriebene Welle aufweist, die mit
mindestens einer Exzentermasse versehen ist, so daß das Gestell
gegenüber dem Stützgerüst in Schwingung versetzt werden kann,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vibriervorrichtungen mindestens
zwei Paare von Wellen mit derselben Nenndrehzahl aufweisen, und
daß jedes Wellenpaar eine erste Welle, die aus der Welle eines
elektrischen Motors besteht, und eine an dem Gestell drehbar
gelagerte zweite Welle aufweist, die mit der ersten Welle
drehfest gekuppelt ist, wobei die Exzentermassen der beiden
miteinander gekuppelten Wellen in gleicher Phase sind.
2. Vibrationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Welle desselben Paares über einen
Keilriemen miteinander gekuppelt sind.
3. Vibrationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Welle desselben Paares über
Zahnräder miteinander gekuppelt sind.
4. Vibrationsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wellen mit zwei entlang
der Wellenlängsachse im Abstand voneinander angeordneten
Exzentermassen versehen ist.
5. Vibrationsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen desselben Paares die
gleiche Drehrichtung aufweisen.
6. Vibrationsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenpaare entlang einer Seite
des Gestells symmetrisch zu der Mitte der Seite angeordnet
sind.
7. Vibrationmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zur Längsmitte der Seite des
Gestells symmetrisch angeordneten Wellen entgegengesetzte
Drehrichtungen aufweisen, so daß eine Schwingung des Gestells
in einer Hin- und Herbewegung entlang einer vorgegebenen
Richtung entsteht.
8. Vibrationsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Wellen senkrecht
zu der Seite des Gestells ausgerichtet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT19823A IT1239827B (it) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Macchina vibrante,in particolare del tipo alimentatore,vaglio, classificatore,sgrossatore o simile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4106443A1 true DE4106443A1 (de) | 1991-12-12 |
Family
ID=11161583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4106443A Withdrawn DE4106443A1 (de) | 1990-03-27 | 1991-02-28 | Vibrationsmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4106443A1 (de) |
IT (1) | IT1239827B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4417162C1 (de) * | 1994-05-17 | 1995-08-17 | Uhde Gmbh | Vorrichtung zur Einstellung des Schwingverhaltens einer Schwingförderrinne |
WO2000020306A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-13 | Colby Systems Limited | Drive mechanism for vibratory conveyor system |
CN103157595A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 郎溪县恒云工程机械有限公司 | 双缸偏心振动装置 |
-
1990
- 1990-03-27 IT IT19823A patent/IT1239827B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-02-28 DE DE4106443A patent/DE4106443A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4417162C1 (de) * | 1994-05-17 | 1995-08-17 | Uhde Gmbh | Vorrichtung zur Einstellung des Schwingverhaltens einer Schwingförderrinne |
WO2000020306A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-13 | Colby Systems Limited | Drive mechanism for vibratory conveyor system |
CN103157595A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 郎溪县恒云工程机械有限公司 | 双缸偏心振动装置 |
CN103157595B (zh) * | 2011-12-15 | 2016-01-20 | 郎溪县恒云工程机械有限公司 | 双缸偏心振动装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT9019823A0 (it) | 1990-03-27 |
IT9019823A1 (it) | 1991-09-27 |
IT1239827B (it) | 1993-11-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |