DE4138956A1 - Vibro-conveyor for small parts, for automatic manufacturing processes - Google Patents
Vibro-conveyor for small parts, for automatic manufacturing processesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Vibrationsförderer gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 2 und dabei speziell auf einen Vibrationswendelförderer.The invention relates to a vibration conveyor according to Preamble of claim 1 or 2 and specifically on a vibratory bowl feeder.
Ein Vibrationswendelförderer dieser Art ist grundsätzlich bekannt (DE-OS 39 40 111).A vibratory bowl feeder of this type is fundamental known (DE-OS 39 40 111).
Der bekannte Vibrationswendelförderer hat den Vorteil, daß durch die spezielle Ausbildung des Schwingsystems eine weitestgehende vibrationsfreie Anordnung des Vibrationsförde rers an einem Maschinengestell bzw. auf einem Maschinentisch möglich ist, d. h. bei eingeschaltetem Vibrationsförderer Schwingungen auf das Maschinengestell bzw. den Maschinentisch nicht übertragen werden, die (Schwingungen) andere Funktions elemente eines Systems, beispielsweise einer Montagestrecke stören könnten.The known vibratory bowl feeder has the advantage that due to the special design of the vibration system Largely vibration-free arrangement of the vibration conveyor rers on a machine frame or on a machine table is possible d. H. with the vibration conveyor switched on Vibrations on the machine frame or the machine table not be transmitted, the (vibrations) other functional elements of a system, for example an assembly line could disturb.
Das die wendelförmige Förderstrecke aufweisende Element ist bei dem bekannten Vibrationsförderer ein Behälter bzw. Topf, an dessen Innenfläche die Förderstrecke ausgebildet ist.That is the element having the helical conveyor path in the known vibratory conveyor, a container or pot, on the inner surface of the conveyor line is formed.
Nachteilig ist bei dem bekannten Vibrationsförderer zunächst, daß insbes. auch das erste Schwingelement fester Bestandteil des Topfes ist, der betreffende Topf also nicht vom Schwing system abgenommen und/oder gegen einen anderen Topf ausge tauscht werden kann. Im bekannten Fall ist somit für jeden Topf, d. h. insbes. auch für jede Topfgröße und Topfform ein ganz spezielles Schwingsystem vorgesehen.A disadvantage of the known vibration conveyor is first of all that that especially the first oscillating element is an integral part of the pot, so the pot in question is not vibrating system removed and / or against another pot can be exchanged. In the known case it is for everyone Pot, d. H. especially for every pot size and shape very special vibration system provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrations förderer der eingangs erwähnten Art in bezug auf eine flexiblere Verwendbarkeit zu verbessern.The invention has for its object a vibration conveyor of the type mentioned at the beginning in relation to a to improve more flexible usability.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Vibrationsförderer ent sprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 oder 2 ausgebildet. To solve this problem, a vibration conveyor is ent speaking the characterizing part of claim 1 or 2 trained.
Bei dem erfindungsgemäßen Vibrationsförderer ist das die Förderstrecke bildende Element, welches vorzugsweise eben falls ein Topf ist, abnehmbar bzw. austauschbar am ersten Schwingelement vorgesehen.In the vibration conveyor according to the invention that is the Conveyor path-forming element, which is preferably flat if there is a pot, removable or replaceable on the first Provided vibrating element.
Durch die Änderung des Trägheitsmomentes (Massenträgheits momentes) der Gegenschwingmasse und/oder durch die Änderung der Federkonstanten der der Nutzmasse zugeordneten Feder anordnungen bzw. deren Federelemente ist die Verwendung von Töpfen oder anderen, die Förderstrecke aufweisenden Elementen in unterschiedlichen Größen, Formen bzw. Massen möglich. Insbesondere ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung nicht erforderlich, das Schwingsystem auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnitten bzw. angepaßt gesondert herzu stellen.By changing the moment of inertia (mass inertia momentes) of the counter-vibration mass and / or through the change the spring constant of the spring assigned to the useful mass arrangements or their spring elements is the use of Pots or other elements that have the conveyor line in different sizes, shapes and sizes possible. In particular, it is in the training according to the invention not required the vibration system on the respective Use case tailored or adapted separately put.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt der zur Kompensation unterschiedlicher Größen von Töpfen usw. notwendige Abgleich durch eine Änderung des dynamischen Trägheitsmomentes der Gegenschwingmasse, und zwar durch eine Änderung der Masse (Massenabgleich) und/oder durch eine Änderung des Abstandes wenigstens eines Massenelementes von der Mittelachse des Schwingsystems.In one embodiment of the invention, the Compensation for different sizes of pots etc. necessary adjustment by changing the dynamic Moment of inertia of the counter-oscillating mass, namely by a Change in mass (mass balance) and / or by a Change the distance of at least one mass element from the central axis of the vibration system.
Für den Massenabgleich sind dann Hilfsmassen bzw. diese Hilfsmassen bildende Einzelmassen "frei zugänglich" vorge sehen, was im Sinne der Erfindung bedeutet, daß jede Hilfs masse so vorgesehen sind, daß für deren Änderung bzw. Einstellung usw. keine Demontage des Vibrationsförderers oder Funktionselementes des Schwingsystems notwendig sind, ausgenommen selbstverständlich solche Elemente, die die Hilfsmassen bilden.Auxiliary masses or these are then for mass balancing Individual masses forming auxiliary masses "freely accessible" featured see what means in the sense of the invention that any auxiliary mass are provided so that for their change or Adjustment etc. no dismantling of the vibration conveyor or Functional elements of the vibration system are necessary, except, of course, those elements that the Form auxiliary masses.
Damit mit einer vorgegebenen Änderung der Größe der Hilfs massen ein Massenabgleich bzw. eine Änderung des Trägheits momentes in einem möglichst großen Bereich erzielbar sind, ist bei dem erfindungsgemäßen Vibrationsförderer vorzugsweise dafür gesorgt, daß die Nutzmasse möglichst keine unnötigen Massenelemente aufweist, insbes. auch das erste Schwing element eine möglichst geringe Masse bzw. ein möglichst geringes Trägheitsmoment besitzt. Hierdurch ergibt sich dann auch eine relativ kleine Gegenschwingmasse, so daß eine bestimmte Änderung der Hilfsmassen eine relativ große Änderung der Gegenschwingmasse und dessen Trägheitsmoment insgesamt bewirken kann.So with a given change in the size of the auxiliary mass balancing or a change in inertia moment can be achieved in the largest possible area, is preferred in the vibration conveyor according to the invention made sure that the usable mass if possible unnecessary Has mass elements, especially the first swing element is as small as possible or as small as possible has low moment of inertia. This then results also a relatively small countervibration mass, so that a certain change in the auxiliary masses a relatively large Change in the counter-vibration mass and its moment of inertia can effect overall.
Bei einer anderen grundsätzlichen Ausführung des erfindungs gemäßen Vibrationsförderers erfolgt die Kompensation unter schiedlicher Größen bzw. Massen der verwendeten Töpfe nicht durch einen Massenabgleich bzw. Abgleich der dynamischen Trägheitsmomente der Nutzmasse und Gegenschwingmasse, sondern zumindest in einem vorgegebenen Bereich durch Änderung bzw. Einstellung der Federcharakteristik bzw. Federkonstanten der der Nutzmasse zugeordneten Federanordnungen bzw. Federele mente derart, daß bei dem jeweils verwendeten Topf die Eigenfrequenz der Nutzmasse gleich der Eigenfrequenz der Gegenschwingmasse ist. Das dynamische Trägheitsmoment der Gegenschwingmasse ist hierbei so gewählt, daß bei Verwendung des größten vorgesehenen Topfes, d. h. desjenigen Topfes, der das größte dynamische Trägheitsmoment für die Nutzmasse bedingt, das dynamische Trägheitsmoment der Nutzmasse gleich oder größer ist als das dynamische Trägheitsmoment der Gegenschwingmasse. Hierdurch ist es möglich, die Federan ordnungen zumindest für die Nutzmasse so auszubilden, daß sie bei dem größten Topf jeweils von einem Blattfederpaket mit einer Vielzahl von Blattfedern gebildet sind, so daß bei Verwendung eines kleineren Topfes eine Anpassung durch Entfernen einer oder mehrerer Blattfedern möglich ist.In another basic embodiment of the invention according to the vibration conveyor, the compensation takes place under different sizes or masses of the pots used by mass balancing or balancing the dynamic Moments of inertia of the useful mass and counter-oscillating mass, but at least in a given area by change or Setting the spring characteristics or spring constants of the the spring arrangement or spring element assigned to the useful mass elements such that the pot used in each case Natural frequency of the useful mass is equal to the natural frequency of the Countervibration mass is. The dynamic moment of inertia of the Countervibration mass is chosen so that when in use the largest pot provided, d. H. of the pot that the greatest dynamic moment of inertia for the usable mass conditionally, the dynamic moment of inertia of the useful mass is the same or is greater than the dynamic moment of inertia Countervibration mass. This makes it possible to spring the orders at least for the useful mass so that they for the largest pot with a leaf spring assembly a variety of leaf springs are formed, so that at Use a smaller pot to make an adjustment Removing one or more leaf springs is possible.
Unabhängig davon, ob zur Kompensation der jeweiligen Größe des verwendeten Topfes ein Abgleich durch Änderung des Trägheitsmomentes und/oder durch Änderung der Federcharak teristiken erfolgt, wird der Vibrationsförderer bevorzugt so betrieben, daß die Resonanzfrequenz bzw. Eigenfrequenz des Schwingungssystems, die eine Funktion des dynamischen Trägheitsmomentes und der Federcharakteristiken bzw. Feder konstanten ist, möglichst gleich der Frequenz des Antriebs, beispielsweise der Netzfrequenz einer mit der Netzfrequenz betriebenen Magnetanordnung ist. Eine in diesem Sinne optimale Arbeitsweise läßt sich auf jeden Fall durch einen Abgleich bzw. eine Anpassung der Federkonstanten erreichen.Regardless of whether to compensate for the respective size a comparison of the pot used by changing the Moment of inertia and / or by changing the spring character teristics, the vibration conveyor is preferred operated that the resonance frequency or natural frequency of the Vibration system which is a function of dynamic Moment of inertia and spring characteristics or spring is constant, if possible equal to the frequency of the drive, for example the network frequency one with the network frequency operated magnet assembly is. One in that sense The optimal way of working can be determined by a Adjust or adjust the spring constant.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind für eine Anpassung der Federcharakteristiken bzw. Federkonstanten feste Feder elemente, die die Elemente des Schwingsystems aneinander halten, sowie zusätzlich entfernbare und/oder austauschbare Federelemente vorgesehen.In a preferred embodiment, there is an adjustment the spring characteristics or spring constants fixed spring elements that link the elements of the vibrating system together hold, as well as additionally removable and / or replaceable Spring elements provided.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.Further developments of the invention are the subject of the Unteran claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on the figures Embodiments explained in more detail. It shows
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vibrationsförde rers in Form eines Wendelförderers; Fig. 1 in a simplified representation and in section an embodiment of the vibratory conveyor according to the invention in the form of a spiral conveyor;
Fig. 2 in vereinfachter Darstellung einen Schnitt entspre chend der Linie IV-IV der Fig. 1; Fig. 2 shows a simplified representation of a section corresponding to the line IV-IV of Fig. 1;
Fig. 3 in vereinfachter Teildarstellung eine der Blattfeder anordnungen; Fig. 3 in a simplified partial representation of the leaf spring arrangements;
Fig. 4 in Einzeldarstellung eine der von mehreren Einzel massen gebildeten anpaßbaren bzw. justierbaren Hilfsmassen des Vibrationsförderers nach Fig. 1; Fig. 4 in individual representation one of the adaptable or adjustable auxiliary masses of the vibration conveyor according to Fig. 1 formed by several individual masses;
Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vibrations förderers; Fig. 5 in a similar representation as Figure 3 shows another embodiment of the vibration conveyor according to the invention.
Fig. 6 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein radial verstellbares Ringsegment eines die Hilfsmasse bildenden Ringes bei einer weiteren möglichen Ausführungsform. Fig. 6 is a simplified schematic representation of a top view of a radially adjustable ring segment of the auxiliary ground ring forming possible in another embodiment.
In den Figuren ist 40 der in bezug auf eine vertikale Mittelachse TM rotationssymmetrisch ausgebildete Behälter oder Topf eines als Wendelförderer ausgebildeten Vibrations förderers. Der an seiner Oberseite offene und sich nach oben hin kegel- bzw. trichterartig erweiternde und beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff gefertigte Topf 40 besteht im wesentlichen aus einer Umfangswand 41 und aus einem ein stückig mit dieser Umfangswand hergestellten Boden 42. An der Innenfläche der Umfangswand 41 ist eine Förderstrecke 43 ausgebildet, die sich um die vertikale Topf-Mittelachse TM wendelartig von der Innenfläche des Bodens 42 bis an den oberen, offenen Rand des Topfes 40 bzw. der Umfangswand 41 erstreckt und auf der die im Inneren des Topfes 40 als ungeordnete Menge aufgenommenen Bauelemente 44 bewegt werden.In the figures, the rotationally symmetrical with respect to a vertical center axis TM container or pot 40 is formed as a vibratory bowl feeder conveyor. The pot 40, which is open at the top and flares upwards like a cone or funnel and is made, for example, of a suitable plastic, consists essentially of a peripheral wall 41 and a bottom 42 which is produced in one piece with this peripheral wall. On the inner surface of the peripheral wall 41 , a conveyor path 43 is formed, which extends helically around the vertical central axis TM of the pot from the inner surface of the bottom 42 to the upper, open edge of the pot 40 or the peripheral wall 41 and on which the inside of the pot 40 are moved as a disordered amount of components 44 received .
Mit der planen Unterseite des Bodens 42 ist der Topf 40 an der Oberseite einer Halteplatte 45 befestigt, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform auswechselbar unter Verwendung eines nicht dargestellten, schraubbolzenartigen Verbindungs- bzw. Befestigungselementes, welches durch eine Bohrung 46 im Boden 42 in eine Gewindebohrung 47 der Halte platte 45 einschraubbar ist. Die Bohrungen 46 und 47 sind dabei achsgleich mit der Achse TM vorgesehen.With the flat underside of the bottom 42 , the pot 40 is fastened to the top of a holding plate 45 , in the embodiment shown exchangeable using a screw-type connecting or fastening element, not shown, which through a bore 46 in the bottom 42 into a threaded bore 47 of the holding plate 45 can be screwed in. The bores 46 and 47 are provided coaxially with the axis TM.
An drei gleichmäßig um die Achse TM verteilten Bereichen ist jeweils eine Blattfederanordnung 48 vorgesehen, von denen bei der dargestellten Ausführungsform jede von zwei Blattfeder paketen, nämlich von dem Blattfederpaket 49 und dem Blatt federpaket 50 gebildet ist. Jedes Blattfederpaket besteht aus wenigstens zwei übereinander angeordneten Blattfedern. Mittels eines an der kreisscheibenförmigen Halteplatte 45 befestigten und in bezug auf die Achse TM radial über die Umfangsfläche dieser Platte wegstehenden Befestigungsklotzes 51 sind die oberen Enden der das Blattfederpaket 49 bildenden Blattfedern mit der Halteplatte 45 verbunden, und zwar unter Verwendung einer Befestigungsschraube 52. Die unteren Enden der das Blattfederpaket 49 bildenden Blattfedern sind mittels einer Befestigungsschraube 53 mit einem Halteklotz 54 verbunden.At three evenly distributed around the axis TM areas, a leaf spring arrangement 48 is provided, of which in the illustrated embodiment each of two leaf spring packages, namely the leaf spring assembly 49 and the leaf spring assembly 50 is formed. Each leaf spring assembly consists of at least two leaf springs arranged one above the other. The upper ends of the leaf springs forming the leaf spring assembly 49 are connected to the holding plate 45 by means of a fastening block 51 fastened to the circular disk-shaped holding plate 45 and projecting radially with respect to the axis TM with the aid of a fastening screw 52 . The lower ends of the leaf springs forming the leaf spring assembly 49 are connected to a holding block 54 by means of a fastening screw 53 .
Die Halteplatte 45 wird an ihrem Umfang von einem Ring 55 konzentrisch und mit Abstand umschlossen, dessen Achse achsgleich mit der Achse TM liegt. Im Bereich jeder Blatt federanordnung 48 ist am Ring 55 ein über die Unterseite dieses Ringes wegstehender Befestigungsklotz 56 befestigt, an welchem mittels Befestigungsschrauben 57 die oberen Enden der das Blattfederpaket 50 bildenden Blattfedern gehalten sind.The holding plate 45 is concentrically and circumferentially enclosed by a ring 55 on its circumference, the axis of which is coaxial with the axis TM. In the area of each leaf spring arrangement 48 is attached to the ring 55 a protruding from the underside of this ring mounting block 56 on which the upper ends of the leaf spring assembly 50 forming leaf springs are held by means of fastening screws 57 .
Die unteren Enden der das Blattfederpaket 50 bildenden Blattfedern sind mittels einer Befestigungsschraube 58 am Halteklotz 54 befestigt.The lower ends of the leaf springs forming the leaf spring assembly 50 are fastened to the holding block 54 by means of a fastening screw 58 .
Durch die Verwendung der radial über die Umfangsfläche der Halteplatte 45 wegstehenden Befestigungsklötze 51 befinden sich nicht nur die Blattfederpakete 50, sondern auch die Blattfederpakete 49 unterhalb des Ringes 55. Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, sind bei jeder Blattfederanordnung 48 die Blattfedern weiterhin so angeordnet, daß die Blattfederpakete 49 und 50 in Umfangsrichtung des Ringes 55 gegeneinander versetzt sind. Weiterhin sind die Blattfedern dieser Blatt federpakete so orientiert, daß sie mit ihren größeren Oberflächenseiten in schräg zur Vertikalen verlaufenden Ebenen liegen und mit ihren zwischen dem jeweils oberen und dem jeweils unteren Ende jeder Blattfeder verlaufenden schmalen Längsseiten bezogen auf die Achse TM radial innen bzw. radial außen liegend vorgesehen sind. Wie Fig. 3 weiterhin zeigt, ist bei jeder Blattfederanordnung 48 das Blattfederpaket 49 parallel zum Blattfederpaket 50 vorge sehen.By using the fastening blocks 51 which protrude radially over the circumferential surface of the holding plate 45 , not only the leaf spring assemblies 50 but also the leaf spring assemblies 49 are located below the ring 55 . As shown in FIG. 3 in particular, the leaf springs in each leaf spring arrangement 48 are further arranged such that the leaf spring assemblies 49 and 50 are offset with respect to one another in the circumferential direction of the ring 55 . Furthermore, the leaf springs of these leaf spring assemblies are oriented in such a way that they lie with their larger surface sides in planes running at an angle to the vertical and with their narrow longitudinal sides running between the respective upper and the lower end of each leaf spring with respect to the axis TM radially inside or radially outside are provided. As Fig. 3 further shows, when each leaf spring assembly 48 is the leaf spring assembly 49 seen in parallel with the leaf spring assembly 50 provided.
Mit 59 ist ein sternartiger Träger bezeichnet, der einstückig mit drei Armen 60 hergestellt ist, die mit ihrer Längser streckung jeweils radial zur Achse TM verlaufend vorgesehen und um diese Achse gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Der Träger 59 befindet sich mit Abstand unter der Halteplatte 45 und dem diese Halteplatte umschließenden Ring 55. An dem freien Ende jedes Armes 60, und zwar an der dortigen Unter seite ist jeweils ein Halteklotz 54 befestigt. Bezogen auf die Halteklötze 54 radial innen liegend ist an der Unterseite jedes Armes 60 ein vorzugsweise aus einem elastischen Material gefertigter Standfuß 61 befestigt, mit dem der Vibrationsförderer in geeigneter Weise an der Oberseite eines Maschinentisches 62 befestigt werden kann.With 59 a star-like carrier is designated, which is made in one piece with three arms 60 , each of which is provided with its longitudinal extension extending radially to the axis TM and arranged uniformly distributed about this axis. The carrier 59 is located at a distance below the holding plate 45 and the ring 55 surrounding this holding plate. At the free end of each arm 60 , namely on the underside there, a holding block 54 is attached. With respect to the holding blocks 54 lying radially on the inside, a base 61 , preferably made of an elastic material, is fastened to the underside of each arm 60 , with which the vibration conveyor can be fastened in a suitable manner to the top of a machine table 62 .
An den radial außen liegenden Enden der Arme 60 ist weiterhin eine die Achse TM konzentrisch umschließende ringförmige Abschlußwand 63 befestigt, die von der Oberseite des Maschi nentisches 42 bis an die Unterseite des Ringes 55 reicht, aber in Richtung der Achse TM sowohl einen Abstand von der Oberseite des Maschinentisches 62 als auch einen Abstand von der Unterseite des Ringes 55 aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die radiale Länge der Arme 60 und der Durchmesser der kreiszylinderförmigen Abschlußwand 63 so gewählt, daß diese Abschlußwand mit ihrer Außenfläche in etwa fluchtend mit der Außenfläche des Ringes 55 oder aber gegenüber dieser Außenfläche des Ringes 55 geringfügig radial nach innen versetzt liegt. Die Abschlußwand 63, die den die Blattfederanordnungen 48 sowie weitere, noch näher beschrie bene Elemente aufnehmenden Raum des Vibrationsförderers unterhalb der Halteplatte 45 und des Ringes 55 nach außen hin abschließt, ist vorzugsweise mehrteilig, d. h. aus mehreren Segmenten bestehend ausgebildet und lösbar an dem Träger 59 bzw. den Armen 60 befestigt, so daß im Bedarfsfall die Abschlußwand 63 entfernt werden kann.At the radially outer ends of the arms 60 is an axis TM concentrically enclosing annular end wall 63 is attached, which extends from the top of the machine table 42 to the underside of the ring 55 , but in the direction of the axis TM both a distance from the Top of the machine table 62 and a distance from the bottom of the ring 55 . In the illustrated embodiment, the radial length of the arms 60 and the diameter of the circular cylindrical end wall 63 are chosen so that this end wall is approximately flush with its outer surface with the outer surface of the ring 55 or slightly radially inward relative to this outer surface of the ring 55 . The end wall 63 , which closes off the leaf spring assemblies 48 and further elements of the vibratory conveyor below the holding plate 45 and the ring 55 , which is accommodated to the outside, is preferably in several parts, that is to say it consists of several segments and is detachable on the carrier 59 or the arms 60 attached so that the end wall 63 can be removed if necessary.
Durch die Blattfederanordnungen 48 ist eine gefederte Vibrationsbewegung in Form einer hin- und hergehenden Drehbewegung um die Achse TM sowohl für die Halteplatte 45 als auch für den Ring 55 möglich.Due to the leaf spring arrangements 48 , a sprung vibration movement in the form of a reciprocating rotary movement about the axis TM is possible both for the holding plate 45 and for the ring 55 .
Innerhalb des von der Abschlußwand 63 umschlossenen Raumes sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die Achse TM versetzt drei elektromagnetische Antriebe 64 zur Erzeugung der Vibrations- bzw. Schwingbewegung vorgesehen. Jeder Antrieb 64, der einem Arm 60 benachbart, gegenüber diesem jedoch winkelmäßig um die Achse TM um einen bestimmten Betrag versetzt ist, besteht aus einem eine Magnetspule 65 aufwei senden Magnetkern 66, der an der Unterseite des äußeren Ringes 55 befestigt ist.Within the space enclosed by the end wall 63 , three electromagnetic drives 64 are provided at uniform angular intervals around the axis TM to generate the vibration or oscillation movement. Each drive 64 , which is adjacent to an arm 60 , but offset from it angularly about the axis TM by a certain amount, consists of a magnetic coil 65 having a magnetic core 66 which is fastened to the underside of the outer ring 55 .
Jeder unterhalb der Halteplatte 45 und unterhalb des Ringes 55 vorgesehene Antrieb 64 besitzt weiterhin einen mit dem Magnet 65 bzw. dem Magnetkern 66 zusammenwirkenden Magnet anker 67, der an der Unterseite der Halteplatte 45 befestigt ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß zwischen einer Fläche des Magnetkernes 66 und einer benachbarten Fläche des Magnetankers 67 ein ebener Magnetspalt 68 mit einer vorgege benen Breite gebildet ist, der in einer Ebene parallel zur Achse TM sowie zur Längserstreckung des dem jeweiligen Antriebs 64 benachbarten Armes 60 liegt. Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, daß der Magnetanker 67 diesem Arm 60 näher liegt als der mit der Magnetspule 65 versehene Magnet kern 66. Über ein nicht näher dargestelltes äußeres Steuer gerät werden die Magnetspulen 65 der Antriebe 64 mit einem sich ändernden Strom, bevorzugt mit einem Wechselstrom beaufschlagt, so daß jeder Antrieb 64 zwischen der Halte platte 45 und dem Ring 55 eine hin- und hergehende Vibra tionskraft in einer Achsrichtung senkrecht zu der genannten Ebene des Magnetspaltes 68 ausübt.Each provided below the holding plate 45 and below the ring 55 drive 64 further has an interacting with the magnet 65 or the magnetic core 66 magnet armature 67 , which is attached to the underside of the holding plate 45 . The arrangement is such that between a surface of the magnetic core 66 and an adjacent surface of the magnet armature 67 a flat magnetic gap 68 is formed with a pre-given width, which is in a plane parallel to the axis TM and to the longitudinal extent of the respective drive 64 adjacent Poor 60 lies. The arrangement is also made such that the armature 67 is closer to this arm 60 and provided with the magnetic coil 65 magnetic core 66th Via an external control, not shown, the solenoids 65 of the drives 64 are subjected to a changing current, preferably an alternating current, so that each drive 64 between the holding plate 45 and the ring 55 has a reciprocating vibration force in one Axial direction perpendicular to said plane of the magnetic gap 68 exerts.
Zwischen jedem einem Arm 60 benachbarten Antrieb 64 und einem weiteren Arm 60 ist an der Unterseite des Ringes 55 eine aus mehreren Einzelmassen 69 bestehende Hilfsmasse 70 vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen diese eben falls in dem von der Abschlußwand 63 umschlossenen Raum untergebrachten Hilfsmassen 70 aus quader- bzw. platten förmigen Einzelmassen 69, die mittels über die Unterseite des Ringes 55 wegstehenden Gewindebolzen 71 mit Muttern 72 gehalten sind. Um mit den Einzelmassen 69 eine möglichst große Änderung des Trägheitsmomentes der Gegenschwingmasse erreichen zu können, sind die Einzelmassen so angeordnet und ausgebildet, daß deren Masseschwerpunkt bezogen auf die Achse TM möglichst weit außen liegt. An auxiliary mass 70 consisting of several individual masses 69 is provided on the underside of the ring 55 between each drive 64 adjacent to an arm 60 and a further arm 60 . In the embodiment shown, these are just if in the space enclosed by the end wall 63 auxiliary masses 70 from cuboid or plate-shaped individual masses 69 , which are held by means of projecting beyond the underside of the ring 55 threaded bolts 71 with nuts 72 . In order to be able to achieve the greatest possible change in the moment of inertia of the counter-oscillating mass with the individual masses 69 , the individual masses are arranged and designed in such a way that their center of mass is as far out as possible with respect to the axis TM.
Da die Hilfsmassen bezogen auf die Achse TM radial außen liegend vorgesehen sind und außerdem die Gewindebolzen 71 bzw. deren Köpfe an der Oberseite des Ringes 55 und auch die Muttern 72 leicht zugänglich sind, ist nach dem Entfernen der Abschlußwand 63 bzw. der diese Abschlußwand bildenden Segmente eine problemlose Anpassung der Hilfsmassen bzw. des Trägheitsmomentes der Gegenschwingmasse durch Entfernen oder Hinzufügen einer oder mehrerer Einzelmassen möglich.Since the auxiliary masses are provided radially on the outside in relation to the axis TM and, moreover, the threaded bolts 71 or their heads on the top of the ring 55 and also the nuts 72 are easily accessible, after removal of the end wall 63 or the one forming this end wall Segments a problem-free adjustment of the auxiliary masses or the moment of inertia of the counter-oscillating mass possible by removing or adding one or more individual masses.
Die Hilfsmassen 70 bilden insbesondere zusammen mit dem Ring 55 und mit den übrigen, an diesem Ring befestigten Elementen, insbesondere den Magnetspulen 65 und Magnetkernen 66 die Gegenschwingmasse bzw. ein zweites Schwingelement, während die Halteplatte 45 und die an dieser Halteplatte vorgesehenen Teile, insbesondere auch der Topf 41 ein erstes Schwingelement bzw. eine Nutzmasse bilden. Diese Nutzmasse und die Gegenschwingmasse sind unter Berücksichtigung der Federkonstanten der Blattfederpakte 49 und 50 der Blattfedereinrichtungen 48 so aufeinander abgestimmt, daß bei eingeschalteten Antrieben 64 praktisch keine Vibrationskräfte auf den Träger 59 und damit auch den Maschinentisch übertragen werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Blattfederpakete 49 und 50 jeweils identisch ausgebildet. Dies bedeutet, daß auch die von den beiden vorgenannten Massen gebildeten Trägheitsmomente gleich sind.The auxiliary masses 70 , in particular together with the ring 55 and with the other elements fastened to this ring, in particular the magnetic coils 65 and magnetic cores 66, form the counter-oscillating mass or a second oscillating element, while the holding plate 45 and the parts provided on this holding plate, in particular also the pot 41 form a first oscillating element or a useful mass. This useful mass and the counter-oscillating mass are matched to one another, taking into account the spring constants of the leaf spring assemblies 49 and 50 of the leaf spring devices 48, so that when the drives 64 are switched on, practically no vibration forces are transmitted to the carrier 59 and thus also to the machine table. In this embodiment, the leaf spring assemblies 49 and 50 are each identical. This means that the moments of inertia formed by the two aforementioned masses are the same.
Durch die aus den Einzelmassen 69 bestehenden Hilfsmassen 70 und durch den hiermit möglichen Abgleich der Trägheitsmomente ist es möglich, bei ein und demselben Vibrationsförderer Töpfe 40 mit unterschiedlicher Form, Größe und damit Masse zu verwenden. In der Fig. 1 ist mit unterbrochenen Linien mit 40′ ein Topf dargestellt, der sich mit der Unterseite seines Bodens auch über den Ring 55 erstreckt, also diesen Ring nach oben hin abdeckt.Due to the auxiliary masses 70 consisting of the individual masses 69 and the possible matching of the moments of inertia, it is possible to use pots 40 of different shape, size and thus mass with one and the same vibration conveyor. In Fig. 1, a pot is shown with broken lines at 40 ', which extends with the underside of its bottom also over the ring 55 , that is, covers this ring upwards.
Fig. 5 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine der wenigstens drei Blattfedereinrichtungen 73 einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vibrations wendelförderers. Blattfedereinrichtung 73 besteht aus den beiden Blattfederpaketen 74 und 75, von denen jedes eine Blattfeder 76a und mehrere, paket- bzw. lamellenartig übereinander angeordnete Blattfedern 76b aufweist. Die Blattfedern 76a und 76b des Blattfederpaketes 75 sind mit ihren oberen Enden am Befestigungsklotz 51 der Halteplatte 45 befestigt. Die Blattfedern 76a und 76b des Blattfederpaketes 74 sind mit ihren oberen Enden am Halteklotz 76 des Ringes 55 befestigt. Mit ihren unteren Enden sind die Blattfedern des Blattfederpaketes 75 an einem Halteklotz 77 und die Blatt federn des Blattfederpaketes 74 an einem Halteklotz 78 befestigt. Für jede Blattfedereinrichtung 73 sind somit nicht nur zwei getrennte obere Halteklötze 51 und 56, sondern auch zwei getrennte untere Halteklötze 77 und 78 vorgesehen, welch letztere in geeigneter Weise jeweils einem Arm 60 des sternartigen Trägers 59 befestigt sind, und zwar wiederum an der Unterseite dieses Armes, um bei ausreichender Länge der Blattfedern 76a und 76b eine möglichst niedrige Bauform für den Vibrationsförderer bzw. dessen Schwingsystem zu errei chen. Die Verwendung getrennter Halteklötze 77 und 78 ermöglicht u. a., sämtliche Halteklötze für die unteren und oberen Enden der Blattfedern 76a und 76b identisch auszu bilden, so daß die Anzahl der benötigten unterschiedlichen Teile wesentlich reduziert wird. Fig. 5 shows in a similar representation as Fig. 3 one of the at least three leaf spring devices 73 of another possible embodiment of the vibratory bowl feeder according to the invention. Leaf spring device 73 consists of the two leaf spring assemblies 74 and 75 , each of which has a leaf spring 76 a and several leaf springs 76 b arranged one above the other in a packet or lamella-like manner. The leaf springs 76 a and 76 b of the leaf spring assembly 75 are attached with their upper ends to the mounting block 51 of the holding plate 45 . The leaf springs 76 a and 76 b of the leaf spring assembly 74 are attached with their upper ends to the holding block 76 of the ring 55 . With their lower ends, the leaf springs of the leaf spring assembly 75 are attached to a holding block 77 and the leaf springs of the leaf spring assembly 74 are attached to a holding block 78 . For each leaf spring device 73 , not only two separate upper holding blocks 51 and 56 are provided , but also two separate lower holding blocks 77 and 78 , the latter being suitably fastened to an arm 60 of the star-like support 59 , again on the underside thereof Poor, in order to achieve the lowest possible design for the vibration conveyor or its vibrating system with a sufficient length of the leaf springs 76 a and 76 b. The use of separate holding blocks 77 and 78 makes it possible, inter alia, to form all the holding blocks for the lower and upper ends of the leaf springs 76 a and 76 b identically, so that the number of different parts required is significantly reduced.
Wie die Fig. 5 zeigt, sind zur Befestigung der Blattfedern 76a und 76b in den Halteklötzen 77 und 78, aber auch in den Halteklötzen 51 und 56 anstelle der Befestigungsschrauben 52, 53, 57 bzw. 58 Gewindebolzen 79 vorgesehen. Mittels dieser Gewindebolzen und Konter-Muttern 80 ist die Blattfeder 76a jedes Blattfederpaketes 74 bzw. 75 mit ihrem oberen und mit ihrem unteren Ende an den entsprechenden Halteklötzen gehalten, und zwar unmittelbar gegen diese Halteklötze anliegend. Die Blattfedern 76b der Blattfederpakete 74 und 75 sind auf die über die Kontermuttern 80 vorstehenden Enden der Gewindebolzen 79 aufgeschoben und dort mittels der Muttern 81 festgelegt. Diese Ausbildung bietet die Möglichkeit, zur Änderung der Federkonstante eines oder beider Blattfeder pakete 74 und 75 die außenliegenden Blattfedern 76b gegen passende Blattfedern mit anderen Federkonstanten auszutau schen und/oder die Anzahl der äußeren Blattfedern 76b zu ändern, ohne daß die Blattfedern 76a gelöst werden, d. h. ohne daß eine völlige Demontage des Schwingsystems erfolgt bzw. ohne daß die Verbindung zwischen den einzelnen Elementen dieses Schwingsystems und dabei insbesondere die Verbindung zwischen der Halteplatte 45 bzw. dem Ring 55 mit dem Träger 49 verlorengeht.As FIG. 5 shows, for attachment of the leaf springs 76 a and 76 b in the holding blocks 77 and 78, but also provided in the support blocks 51 and 56 instead of the fixing screws 52, 53, 57 and 58, threaded bolts 79th By means of these threaded bolts and lock nuts 80 , the leaf spring 76 a of each leaf spring assembly 74 or 75 is held with its upper and with its lower end on the corresponding holding blocks, namely directly against these holding blocks. The leaf springs 76 b of the leaf spring assemblies 74 and 75 are pushed onto the ends of the threaded bolts 79 projecting over the lock nuts 80 and fixed there by means of the nuts 81 . This training offers the possibility to change the spring constant of one or both leaf spring packages 74 and 75 to replace the outer leaf springs 76 b with suitable leaf springs with other spring constants and / or to change the number of outer leaf springs 76 b without the leaf springs 76 a be solved, ie without complete disassembly of the vibration system or without the connection between the individual elements of this vibration system and in particular the connection between the holding plate 45 or the ring 55 with the carrier 49 being lost.
Durch die beschriebene Art der Ausbildung der Federpakete 74 und 75 besteht nun insbesondere auch die Möglichkeit, die Eigenfrequenz des von der Nutzmasse und den zugehörigen Blattfedern gebildeten Schwingsystems und die Eigenfrequenz des von der Gegenschwingmasse gebildeten Schwingsystems insbesondere auch nach dem erfolgten Massenabgleich bzw. Abgleich der Trägheitsmomente so einzustellen, daß diese von dem jeweiligen Trägheitsmoment und von der Federkonstanten der Blattfederpakete 74 bzw. 75 abhängige Eigenfrequenz gleich oder zumindest nahezu gleich der Frequenz der elektro magnetischen Antriebe 64 ist, d. h. im Falle eines Betriebs der Magnetspulen 65 mit Netzfrequenz möglichst gleich dieser Netzfrequenz ist, um so bei geringer Stromaufnahme der Magnetspulen 65 eine möglichst große Förderleistung zu erreichen.Due to the described type of design of the spring assemblies 74 and 75, there is now in particular the possibility of the natural frequency of the oscillating system formed by the useful mass and the associated leaf springs and the natural frequency of the oscillating system formed by the counter-oscillating mass, in particular also after the mass balancing or balancing of the moments of inertia has taken place so that this is dependent on the respective moment of inertia and the spring constant of the leaf spring assemblies 74 or 75 natural frequency equal to or at least almost equal to the frequency of the electromagnetic drives 64 , that is, in the case of operation of the magnetic coils 65 with the mains frequency, this mains frequency is as similar as possible in order to achieve the greatest possible delivery capacity with a low current consumption of the magnetic coils 65 .
Fig. 6 zeigt eine Ausführung, bei der anstelle des Ringes 55 ein Ring 55′ verwendet ist, der an wenigstens zwei um die Achse TM um 180° versetzten Bereichen jeweils ein Segment 52 aufweist, welches durch eine an der Außenseite des Vibra tionsförderers frei zugängliche Verstelleinrichtung, bei spielsweise durch eine Verstellschraube 83 in einer senkrecht zur Achse TM liegenden Ebene radial zu dieser Achse ver stellbar ist, um auf diese Weise einen Abgleich des dynami schen Trägheitsmomentes für das zweite Schwingelement bzw. für die Gegenmasse zu erreichen. Dieses verstellbare Segment 82 kann zusätzlich zu den Hilfsmassen 70 vorgesehen sein, so daß dann in diesem Fall durch Änderung der Hilfsmassen 70 ein Abgleich des Trägheitsmomentes der Gegenmasse in Schritten und durch Verstellen des Segmentes 82 ein stufenloser Abgleich des Trägheitsmomentes möglich ist. Fig. 6 shows an embodiment in which, instead of the ring 55, a ring 55 'is used, each of which has a segment 52 on at least two areas offset by 180 ° about the axis TM, which is freely accessible by an on the outside of the vibration conveyor Adjustment device, for example by an adjusting screw 83 in a plane perpendicular to the axis TM, is adjustable radially to this axis, in order to achieve a comparison of the dynamic moment of inertia for the second oscillating element or for the counterweight. This adjustable segment 82 can be provided in addition to the auxiliary masses 70 , so that in this case, by changing the auxiliary masses 70, an adjustment of the moment of inertia of the counter mass is possible in steps and by adjusting the segment 82 a continuous adjustment of the moment of inertia is possible.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Hilfsmasse 17 jeweils an einem Segment 82 zu befestigen.In principle, however, it is also possible to attach the auxiliary mass 17 to a segment 82 in each case.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß der Abgleich des dynamischen Trägheitsmomentes durch Änderung der Hilfsmasse 17 und/oder durch Einstellen des Segmentes 82, ggf. durch Austausch der Blattfedern 76b bzw. durch Änderung der Federkonstanten der Blattfederpakete 74 und 75 zur Minimie rung des durch die Magnetspulen 65 fließenden Stromes.Above it was assumed that the adjustment of the dynamic moment of inertia by changing the auxiliary mass 17 and / or by adjusting the segment 82 , possibly by replacing the leaf springs 76 b or by changing the spring constants of the leaf spring assemblies 74 and 75 to minimize the by Magnetic coils 65 flowing current.
Abweichend hiervon besteht aber auch die Möglichkeit, unterschiedliche Größen bzw. Massen der verwendeten Töpfe 40 dadurch zu kompensieren, daß lediglich die der Nutzmasse zugeordneten Federelemente bzw. Blattfederpakete 75 hin sichtlich ihrer Federkonstanten beispielsweise durch Aus wechseln der Blattfedern 76b und/oder durch Änderung der Anzahl dieser Blattfedern so eingestellt wird, daß die Eigenfrequenz der den jeweiligen Topf 40 einschließenden Nutzmasse gleich der Eigenfrequenz der Gegenschwingmasse ist. Bei dieser Ausführung des Vibrationsförderers sind dann die Gegenschwingmasse bzw. das von dieser Gegenschwingmasse gebildete dynamische Trägheitsmoment, die Nutzmasse bzw. das von dieser gebildete dynamische Trägheitsmoment und die zugehörigen Federelemente bzw. Blattfederpakete 74 und 75 so gewählt, daß bei gleicher Eigenfrequenz für beide Massen zumindest die Blattfederpakete 75 für den größten, zur Verwendung vorgesehenen Topf 40, d. h. für den das größte Trägheitsmoment aufweisenden Topf 40 eine genügend hohe Anzahl von Blattfedern 76b aufweisen. Bei Verwendung von kleineren Töpfen 40 erfolgt dann der Abgleich durch Redu zierung der Anzahl der Blattfeder 76b bei den Blattfeder paketen 75, und zwar so, daß die Eigenfrequenz der Nutzmasse trotz eines kleineren Topfes bzw. eines Topfes mit kleinerem Trägheitsmoment wieder gleich der Eigenfrequenz der Gegen schwingmasse ist. Zumindest in einem Bereich, in dem ein Abgleich durch Änderung der Anzahl der Blattfedern 76b der Blattfederpakete 75 möglich ist, erfolgt keine Änderung der Gegenschwingmasse bzw. der zugehörigen Blattfederpakete 74.Deviating from this, however, there is also the possibility of compensating for different sizes or masses of the pots 40 used, in that only the spring elements or leaf spring assemblies 75 assigned to the useful mass visibly change their spring constants, for example by changing the leaf springs 76 b and / or by changing the Number of these leaf springs is set so that the natural frequency of the useful mass enclosing the respective pot 40 is equal to the natural frequency of the counter-oscillating mass. In this embodiment of the vibration conveyor, the counter-oscillating mass or the dynamic moment of inertia formed by this counter-oscillating mass, the useful mass or the dynamic moment of inertia formed by it and the associated spring elements or leaf spring assemblies 74 and 75 are selected so that at least the same natural frequency for both masses the leaf spring assemblies 75 for the largest, intended for use pot 40, that for which the greatest moment of inertia having pot 40 a sufficiently high number of leaf springs 76 have b. If smaller pots 40 are used, then the adjustment is carried out by reducing the number of leaf springs 76 b in the leaf spring packages 75 , in such a way that the natural frequency of the useful mass is again the same as the natural frequency despite a smaller pot or a pot with a smaller moment of inertia Is against vibrating mass. At least in an area in which an adjustment by changing the number of leaf springs 76 b of the leaf spring assemblies 75 is possible, there is no change in the counter-oscillating mass or the associated leaf spring assemblies 74 .
Bevorzugt sind die Blattfedern 76b durch im Bereich der Gewindebolzen 79 vorgesehene Zwischenplatten 84 voneinander beabstandet, so daß beim Schwingen ein Reiben der Blattfedern 76 aneinander verhindert ist. Ähnliche Zwischenplatten können auch bei den Blattfederpaketen 49 und 50 vorgesehen sein.The leaf springs 76 b are preferably spaced apart from one another by intermediate plates 84 provided in the area of the threaded bolts 79 , so that the leaf springs 76 are prevented from rubbing against one another when they swing. Similar intermediate plates can also be provided for the leaf spring assemblies 49 and 50 .
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above using exemplary embodiments described. It is understood that changes as well as variance lungs are possible without thereby of the invention underlying inventive concept is left.
Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used
40 Topf
41 Umfangswand
42 Boden
43 Förderstrecke
44 Bauelemente
45 Halteplatte
46 Bohrung
47 Gewindebohrung
48 Blattfedereinrichtung
49, 50 Blattfederpaket
51 Befestigungsklotz
52, 53 Befestigungsschraube
54 Befestigungsklotz
55, 55′ Ring
56 Befestigungsklotz
57, 58 Befestigungsschraube
59 Träger
60 Arm
61 Standfuß
62 Maschinentisch
63 Abschlußwand
64 Antrieb
65 Magnetspule
66 Magnetkern
67 Magnetanker
68 Magnetspalt
69 Einzelmasse
70 Hilfsmasse
71 Gewindebohrung
72 Mutter
73 Blattfedereinrichtung
74, 75 Blattfederpaket
76a, 76b Blattfeder
77, 78 Halteklotz
79 Gewindebolzen
80 Kontermutter
81 Mutter
82 Segment
83 Einstellelement
84 Zwischenplatte 40 pot
41 peripheral wall
42 bottom
43 conveyor line
44 components
45 holding plate
46 hole
47 threaded hole
48 leaf spring device
49 , 50 leaf spring assembly
51 mounting block
52 , 53 fixing screw
54 mounting blocks
55 , 55 ′ ring
56 mounting block
57 , 58 fixing screw
59 carriers
60 arm
61 pedestal
62 machine table
63 end wall
64 drive
65 solenoid
66 magnetic core
67 magnetic armature
68 magnetic gap
69 individual dimensions
70 auxiliary mass
71 threaded hole
72 mother
73 leaf spring device
74 , 75 leaf spring assembly
76 a, 76 b leaf spring
77 , 78 holding block
79 threaded bolts
80 lock nut
81 mother
82 segment
83 adjusting element
84 intermediate plate
Claims (27)
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Cited By (2)
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |