DE4214050A1 - Schwingfoerderer, insbesondere schwingrinnenfoerderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingförderer, insbesondere einen Schwingrinnenförderer, zur Förderung von Fördergut, ins­ besondere auch in waagerechter Ebene oder von einem Niveau mit niedrigerer auf ein Niveau höherer potentieller Energie, wel­ cher ein vorzugsweise rinnenförmiges Förderorgan mit einer Förderbahn für das Fördergut und wenigstens einen Schwingan­ trieb zur Bewegung des Förderorgans umfaßt.

Es sind Schwingförderer der eingangs genannten Gattung auf dem Markt. Mit derartigen Schwingförderern werden insbesondere Schüttgüter gefördert, indem sie in Würfen entlang der Förder­ bahn vorwärtsbewegt werden, wobei die Förderbahn auch zur Hori­ zontalen geneigt sein kann und das Fördergut gegen die Schwer­ kraft aufwärts bewegt werden kann. Derartige Schwingförderer werden beispielsweise eingesetzt, um Pflanzenbestandteile, wie Kräuter, Tabak oder dergleichen zu fördern.

Zur Förderung wird das Förderorgan des Schwingförderers mit einem Schwingantrieb oder auch mit mehreren Schwingantrie­ ben in Schwingungen versetzt. Hierzu ist das Förderorgan über Federn mit dem Schwingantrieb und dem Maschinenrahmen verbun­ den, derart, daß das Förderorgan an den Federn aufgehängt ist und durch die vom Schwingantrieb bewirkte Federung der Federn schwingt.

Derartige herkömmliche Schwingförderer benötigen zur Auf­ bringung der jeweiligen Federkräfte eine relativ hohe Antriebs­ energie. Außerdem wirken durch die Aufhängung Spann-, Bie­ gungs- und Torsionskräfte bzw. -momente sowohl auf den Maschi­ nenrahmen, als auch auf das Förderorgan, was eine relativ hohe Materialbeanspruchung bedeutet und Materialermüdungen und Be­ schädigungen zur Folge haben kann, und außerdem bedeutet, daß der Schwingförderer besonders stabil ausgelegt werden muß.

Durch die Aufhängung des Förderorganes in den Federn ist außerdem der mögliche Wurfhub sehr begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsge­ mäßen Schwingförderer aufzuzeigen, bei dem die genannten Nach­ teile nicht mehr gegeben sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwingantrieb einen entlang einer linearen Führungsbahn, vor­ zugsweise periodisch zu einer Hin- und Herbewegung antreibba­ ren Hubkörper umfaßt, mit dem das Förderorgan freitragend ver­ bunden ist, und daß die Führungsbahn in einem Wurfwinkel un­ gleich Null zur Horizontalen in Förderrichtung ausgerichtet ist und in einem Anstellwinkel ungleich Null zur Förderbahn ausgerichtet ist.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Schwingförde­ rers wird dadurch erreicht, daß das Förderorgan beim erfin­ dungsgemäßen Schwingförderer freitragend mit dem Hubkörper des Schwingantriebs verbunden ist. Hierdurch treten die im vorher­ gehenden geschilderten Probleme der herkömmlichen Schwingförde­ rer beim erfindungsgemäßen Schwingförderer nicht mehr auf. Es wird keine zusätzliche Energie benötigt, um Federn in Schwin­ gung zu versetzen und hierzu deren Federkraft zu überwinden. Es werden auch keine Momente über derartige Federn übertragen, die auf den Maschinenrahmen und das Förderorgan nachteilig ein­ wirken. Auch ist der Förderhub des Förderorganes, und damit der Wurf des Fördergutes, durch Federaufhängungen des Förderor­ ganes beim erfindungsgemäßen Schwingförderer nicht mehr be­ grenzt, sondern der Hub des Förderorgans entspricht dem Hub des Hubkörpers des Schwingantriebes. Dieser Hub kann praktisch beliebig, jedenfalls nach Bedarf, ausgelegt werden.

Durch die Neigung der Führungsbahn des Hubkörpers zur Hori­ zontalen und zur Förderbahn wird ein möglichst idealer Wurfwin­ kel einer Wurfparabel vorgegeben. Der Wurfwinkel beträgt bevor­ zugt etwa 40°-50°, vorzugsweise etwa 45°, um eine möglichst große Wurfweite zu erreichen. Zur Erreichung einer maximalen Wurfweite kann dieser Wurfwinkel selbstverständlich variiert werden, da das Verhältnis von Wurfwinkel und Wurfweite bei­ spielsweise auch vom Luftwiderstand des Fördergutes abhängen könnte.

Mit dem erfindungsgemäßen Schwingförderer kann das Förder­ gut bei zur Horizontalen geneigter Förderbahn auch aufwärts ge­ worfen werden.

Das Antriebsaggregat des Schwingantriebes kann nahezu be­ liebig sein. Beispielsweise wäre es denkbar, den Hubkörper mit einem Hydraulikzylinder zu bewegen. Eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Schwingförderers sieht jedoch vor, daß der Schwingantrieb eine Kurbel (-welle) und eine den die Funktion eines Kolbens übernehmenden Hubkörper und die Kur­ bel miteinander verbindende Pleuelstange umfaßt. Hierdurch kann der Schwingantrieb beispielsweise einen Motor, beispiels­ weise einen Elektromotor, umfassen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Hubkörper in seinem Querschnitt etwa trapez- oder prismenförmig ausgebil­ det und in einer im Querschnitt entsprechend etwa schwalben­ schwanzförmigen Führung geführt. Zu einer Seite hin ist diese Führung offen, so daß an der der offenen Seite zugewandten Sei­ tenfläche des Hubkörpers das Förderorgan befestigt werden kann. Bei der vorgesehenen Ausführungsform ist eine sichere, formschlüssige Führung des Hubkörpers gegeben. Die Reibungs­ kräfte zwischen Hubkörper und Führung können beispielsweise durch Rollen vermindert werden.

Durch die Bewegung des Förderorganes treten Unwuchten und Momente auf, die zur Entlastung des Schwingförderers, insbe­ sondere des Maschinenrahmens, ausgeglichen werden müssen. Hier­ zu ist nach einer Weiterbildung der Erfindung eine Ausgleichs­ masse zu dem bewegten Förderorgan vorgesehen.

Insbesondere bei kleinen Ausführungslängen des erfindungs­ gemäßen Schwingförderers ist es unter Umständen ausreichend, als Ausgleichsmasse eine Unwucht im Kurbelbereich vorzusehen. Insbesondere bei größeren, langgestreckteren Ausbildungen eines erfindungsgemäßen Schwingförderers ist es notwendig, ein Gegengewicht zum Förderorgan anzuordnen und dieses gegenläufig zu bewegen.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Förderbahn eine die Reibungskraft zwischen Fördergut und Förderbahn erhöhende Beschichtung aufweist. Eine derartige Be­ schichtung verhindert bei geneigt eingestellter Förderbahn ein Wiederherunterrutschen des bereits aufwärts geförderten För­ dergutes. Eine solche Beschichtung könnte ein gummiartiger Belag sein, es wäre aber beispielsweise auch eine rauhe Be­ schichtung denkbar.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 die Orientierungen wesentlicher Teile eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Schwingförderers zueinander,

Fig. 2 ein etwas gegenüber der Fig. 1 abgewandeltes zwei­ tes Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel mit zwei Schwingan­ trieben,

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge­ mäßen Schwingförderers entsprechend der Fig. 2 mit gegenläufig angetriebenem Gegengewicht in verkürz­ ter Darstellung und

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge­ mäßen Schwingförderers mit Gegengewicht gemäß Fig. 4 und zwei Antrieben gemäß Fig. 3 in langgestreck­ ter Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsbeispie­ le von erfindungsgemäßen Schwingförderern in relativ schemati­ scher Darstellung, wobei nur einige wesentliche Elemente des Schwingförderers, insbesondere in ihrer Orientierung zueinan­ der, angedeutet sind.

Jeder dieser Schwingförderer weist einen zumeist nur als Rechteck angedeuteten Maschinenrahmen 1 auf. An diesem Maschi­ nenrahmen 1 ist ein Schwingantrieb 2 angeordnet. Das eigentli­ che Antriebsaggregat dieses Schwingantriebes 2 ist nicht darge­ stellt. Angedeutet ist vielmehr nur eine Führung 3 und ein in der Führung 3 linear geführter Hubkörper 4. Zur Verminderung der Reibung zwischen dem Hubkörper 4 und der Führung 3 können an dem Hubkörper 4 Führungsrollen 5 vorgesehen sein.

Die Längsachse der Führung 3 bildet mit der Horizontalen 6 einen Wurfwinkel 7, der vorzugsweise etwa 45° beträgt.

Die Darstellungen der Fig. 1 bis 5 sind Seitenansichten des jeweiligen Schwingförderers, und die Förderrichtung ver­ läuft von rechts nach links. Die Führung 3 steigt also in För­ derrichtung an, so daß der Wurfwinkel 7 nach oben gerichtet ist, um eine möglichst große Wurfweite des Fördergutes entlang einer Wurfparabel zu erzielen.

An dem Hubkörper 4 ist das eigentliche Förderorgan 8 ange­ ordnet. Dieses Förderorgan 8 ist vorzugsweise eine Schwingrin­ ne, die vorzugsweise etwas geneigt zur Horizontalen 6 angeord­ net ist, so daß sie leicht in Förderrichtung ansteigt. Mit der Bezugszahl 9 ist ein Verbindungselement zwischen Förderorgan 8 und Hubkörper 7 angedeutet. Das Förderorgan 8 ist in den Figu­ ren 1 bis 4 verkürzt dargestellt. Die Fig. 5 zeigt ein Förder­ organ 8 in einer verhältnismäßigeren Längserstreckung.

Das Förderorgan 8 ist nur an dem Hubkörper 4 angeordnet und ansonsten freitragend, so daß es unmittelbar, ohne Zwi­ schenschaltung von oder Aufhängung an Federn, zusammen mit dem Hubkörper 4 synchron bewegt wird.

Die Fig. 1 zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel mit einem Schwingantrieb und Führungsrollen 5 zur Verminderung der Reibung zwischen dem Hubkörper 4 und der Führung 3.

Fig. 2 zeigt ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel, ohne die Führungsrollen 5, mit einem in der Führung 3 gleiten­ den Hubkörper 4.

Fig. 3 zeigt einen Schwingförderer mit zwei Schwingantrie­ ben 2 für ein verhältnismäßig längeres Förderorgan 8.

Fig. 4 zeigt ein der Fig. 2 entsprechendes Ausführungs­ beispiel eines Schwingförderers, jedoch zusätzlich mit einem Gegenschwingantrieb 10, der zum Schwingantrieb 2 entsprechende Elemente aufweist, und mit einem Gegengewicht 11, welches am Hubkörper 12 des Gegenschwingantriebes 10 so angeordnet ist, wie das Förderorgan 8 am Hubkörper 4 des Schwingantriebes 2. Das Förderorgan 8 und das Gegengewicht 11 werden gegenläufig zueinander betrieben, so daß sich eventuell auftretende Momen­ te oder Kräfte gegenseitig aufheben und der Schwingförderer, insbesondere der Maschinenrahmen 1, somit relativ unbelastet bleibt.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Schwingförderers mit zwei Schwingantrieben 2 und zwei Gegenschwingantrieben 10 und einem langgestreckten För­ derorgan 8.

Zum Betrieb eines nach dem erfindungsgemäßen Prinzip arbei­ tenden Schwingförderers wird der Hubkörper 4 des Schwingantrie­ bes 2 und gegebenenfalls entsprechend gegenläufig der Hubkör­ per 12 des Gegenschwingantriebes 10, in Schwingung versetzt, das heißt periodisch in der Führung 3 hin und her bzw. auf und ab bewegt. Entsprechend bewegt sich das an dem Hubkörper 4 be­ festigte Förderorgan 8. Durch den Schwung des Hubkörpers 4 und des Förderorganes 8 wird auf dem Förderorgan liegendes Förder­ gut hochgeworfen, so daß es sich von dem Förderorgan 8 abhebt. Hierdurch legt das Fördergut eine gewisse Strecke in Förder­ richtung oberhalb des Förderorganes 8 zurück, bis es wieder auf das Förderorgan 8 herunterfällt. Da außerdem während des Fluges des Fördergutes das Förderorgan 8 wieder nach unten zu­ rückbewegt wird, verschiebt sich das Förderorgan 8 zu dem För­ dergut relativ entsprechend noch einmal um eine Strecke entge­ gen der Förderrichtung zurück, so daß die effektive Wurfweite des Fördergutes noch weiter verlängert wird. Auf diese Weise kann das Fördergut auch aufwärts, das heißt, ein geneigtes För­ derorgan 8 hinauf,geworfen werden. Eine Beschichtung des För­ derorganes kann ein Wiederhinunterrutschen des Fördergutes ver­ hindern.

Claims (9)

1. Schwingförderer, insbesondere Schwingrinnenförderer, zur Förderung von Fördergut, insbesondere auch in waagerechter Ebene oder von einem Niveau mit niedriger auf ein Niveau höhe­ rer potentieller Energie, welcher ein vorzugsweise rinnenförmi­ ges Förderorgan mit einer Förderbahn für das Fördergut und we­ nigstens einen Schwingantrieb zur Bewegung des Förderorganes umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb (2) einen entlang einer linearen Füh­ rungsbahn (3), vorzugsweise periodisch, zu einer Hin- und Her­ bewegung antreibbaren Hubkörper (4) umfaßt, mit dem das Förder­ organ (8) freitragend verbunden ist, und daß die Führungsbahn (3) in einem Wurfwinkel (7) ungleich Null zur Horizontalen (6) in Förderrichtung ausgerichtet ist und in einem Anstellwinkel ungleich Null zur Förderbahn ausgerichtet ist.

2. Schwingförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wurfwinkel (7) etwa 40°-50°, vorzugsweise etwa 45°, beträgt.

3. Schwingförderer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwingantrieb (2) eine Kurbel (-welle) und eine den die Funktion eines Kolbens übernehmenden Hubkörper (4) und die Kurbel miteinander verbindende Pleuelstange um­ faßt.

4. Schwingförderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hubkörper (4) in seinem Querschnitt etwa trapez- oder prismenförmig ausgebildet und in einer im Querschnitt ent­ sprechend etwa schwalbenschwanzförmigen Führung (3) geführt ist.

5. Schwingförderer nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibung zwischen Hubkör­ per (4) und Führung (3) bzw. Führungsbahn durch Rollen (5) ver­ mindert ist.

6. Schwingförderer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Aus­ gleichsmasse zum bewegten Förderorgan (8).

7. Schwingförderer nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Ausgleichsmasse eine Unwucht im Kurbelbe­ reich vorgesehen ist.

8. Schwingförderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß als Ausgleichsmasse ein gegenläufig zum Förderorgan (8) bewegtes Gegengewicht (11) vorgesehen ist.

9. Schwingförderer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Reibungskraft zwischen Fördergut und Förderbahn erhöhende Beschichtung bzw. Materialoberfläche.