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Durch eine Kurbel angetriebene, Kreisschwingungen ausführende, achsparallel
geführte, ausgewuchtete Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine durch eine
Kurbel oder ein Exzenter angetriebene, Kreisschwingungen ausführende Vorrichtung,
insbesondere ein Schwingsieb.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art müssen die Abmessungen
des Antriebsmechanismus sehr stark gewählt werden infolge der den großen Massenwirkungen
entsprechenden Beanspruchungen des Kurbel- oder Exzenterantriebes, und es ist der
Übelstand des nicht erschütterungsfreien Laufes vorhanden.
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Auch wenn, wie vorgeschlagen wurde, die Vorrichtung ausgewuchtet wird,
ist dieser Übelstand vorhanden.
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Es ist dabei vorgeschlagen worden, den kreisenden Maschinenteil durch
in einer senkrecht zur Drehachse liegenden Ebene arbeitende Federn abzustützen.
Hierdurch wird jedoch weder eine in bezug auf Kräfte und Momente ausgeglichene,
erschütterungsfrei laufende Vorrichtung geschaffen, noch wird die Aufnahme der Zentrifugalkraft
der kreisenden Massen durch diese Federn bezweckt und erreicht, da diese Federn
lediglich die Aufgabe haben, das Gewicht des Siebkastens aufzunehmen.
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Es sind auch bereits Siebvorrichtungen bekannt, die durch an einer
senkrechten Welle befestigte Nockenscheiben angetrieben werden. Die Nockenscheiben
greifen hierbei in Längsschlitze der Siebe ein. Infolgedessen ergibt sich keine
zwangsläufige Bewegung der Siebe mach allen Richtungen hin, vielmehr besteht lediglich
quer zu den Längsschlitzen ein Kraftschluß zwischen den Nockenscheiben und den Sieben,
während in der Längsrichtung der Schlitze die Nockenscheiben nicht zwangsläufig
auf die Siebe einwirken. In dieser Richtung können sich die Siebe somit frei bewegen.
Mit einer derartigen Vorrichtung, die außerdem nicht ausgewuchtet ist und auch wegen
der Ausbildung des Antriebs nicht mit Auswuchtmassen versehen werden kann, sind
die sich aus der Anordnung gemäß der Erfindung ergebenden Vorteile nicht erreichbar.
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Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, für eine solche durch eine
Kurbel oder ein Exzenter angetriebene, Kreisschwingungen ausführende, achsparallel
geführte, ausgewuchtete Vorrichtung den kreisenden Maschinenteil durch in der senkrecht
zur Drehachse liegenden Ebene nach allen Richtungen hin gleichmäßig arbeitende Federn,
wie z. B. Gummiringe, die die Zentrifugalkraft der kreisenden Masse ganz oder zu
einem wesentlichen Teil aufnehmen, gegen das Maschinengestell abzustützen.
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Hierdurch wird nicht nur eine erschütterungsfrei laufende Vorrichtung
geschaffen, da keine freien Kräfte oder Momente auf das Maschinengestell übertragen
werden, sondern auch die Möglichkeit gegeben, die Flächendrücke des Exzenterlagers
nach freier Wahl vollständig zu beherrschen, beliebig zu wählen, und gewünschtenfalls,
bei Vernachlässigung
des Eigengewichtes, eine vollständige Entlastung
des Exzenterlagers zu erreichen oder die Flächendrücke zwischen dem Kurblager und
dem Traglager der Kurbelwelle Liebig abzustimmen. ' Zweckmäßig werden gemäß der
ErfindtxRg' die Federn symmetrisch zu einer senkrecht zur Antriebswelle stehenden
und durch die Kurbelmitte gelegten Ebene angeordnet und paarweise durch zur Welle
parallele ortsfeste Stäbe verbunden.
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Die Stäbe und die zwischen ihnen liegendo Antriebswelle sind zweckmäßig
auf beiden Seiten der schwingenden Masse in ortsfesten Traversen gelagert.
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Außerdem wird vorgeschlagen, die Stäbe durch einen Siebkasten hindurchzuführen
und die Austrittsstellen durch die Federn zu verschließen.
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Als gleichmäßig nach allen Richtungen hin arbeitende 'Federn werden
vorzugsweise Gummiringe verwendet. Ihre Elastizitätskonstante ist in jeder Richtung
der Schwingungsebene gleich. Die Federn sind durch den Kurbelradius einseitig vorgespannt.
Ihre Spannung bleibt erhalten, und zwar mit der Wirkung, daß mit steigender Drehzahl
die ebenfalls steigende Fliehkraft der Masse mehr und mehr die Vorspannung 'ausgleicht,
ihr schließlich ganz das Gleichgewicht hält und bei weiterer Umlaufsteigerung eine
Kraft in umgekehrter Richtung auf die Kurbel ausübt.
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Wichtig ist die durch eingehende Versuche festgestellte Tatsache,
daß diese Stadien, ohne große Übergangswiderstände überbrücken zu müssen, von der
Schwingungszahl Null angefangen, in kontinuierlichem Betriebe erreichbar sind.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Abb. i eine Seitenansicht und die Abb.
a eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt auf eine Siebvorrichtung, welche in vertikaler
Ebene verlaufende Kreisschwingungen ausführt.
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Der Siebkasten M ist mit den beiden Siebgittern i und z bespannt und
in vier mit Gummi ausgefüllten elastischen Lagern 3 -auf den ortsfesten Haltestangen
q. gelagert. Die Gummiringe, die nach jeder Richtung hin die gleiche Elastizität
aufweisen, gestatten der Masse M Kreisschwingungen auszuführen. Durch den Siebkasten,
und zwar zwischen den Sieben i und a, ist die Antriebswelle 5 hindurchgeführt, die
mit zwei Exzentern versehen ist. Die Enden der Antriebswelle sind in den ortsfesten
Böcken 6 und die beiden Exzenter im Schwerpunkt des Siebes gelagert. Die Haltestangen
q. des Siebes sind in zwei gemeinsamer. Jochen 7 und diese wiederum an den Böcken
6 befestigt. Es mu13 also jeder einzelne Punkt des Siebkastens M beim Umlauf der
Exzenterwelle 5 einen Kreisbogen be-',reiben, der der Exzentrizität der Ex7entersc@ieibe
entspricht. Aber auch im Ruhezustand zl;ird das Sieb durch den Exzenterradius aus
siner Mittellage gedrängt, und die elastischen Lager werden dementsprechend statisch
vorgespannt. Den Massenausgleich bewirken die beiden Unbalancen 8, die gegen die
Exzenter der Welle 5 um 18 o° verdreht sind. Die im Schwerpunkt der Unbalance
gedachte Masse verhält sich zu der Masse des Siebes wie - der Exzenterradius zum
Schwerpunktradus der Unbalance. Die Welle 5 ist innerhalb des Siebkastens M von
einem Rohr 9 umgeben, welches dicht mit den beiden Sieblagern verbunden ist und
diese innerhalb des Siebkastens gegen Staub abschließt.
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Für den Schwingungsvorgang ist es wichtig, daß die elastischen Lagerpunkte
und die Exzenterwelle in der Schwerebene des Siebes angreifen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind sowohl die Haltestangen
¢ als auch die Antriebswelle durch den Siebkasten hindurchgeführt, und zwar sind
die Haltestangen durch ihre Gummilager nach außen hin abgedichtet, während die Antriebswelle,
die die Bewegungen des Siebkastens mitmacht, keiner besonderen Dichtung bedarf.
Sie wird, wie bereits erwähnt, lediglich im Innern des Kastens gegen Eindringen
von Staub durch ein besonderes Rohr 9 abgedichtet.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann bei entsprechender Wahl
der Umdrehungszahl erreicht werden, daß die vier Lager der Antriebs- und Exzenterwelle
gleich stark belastet werden, wodurch günstige Lagerabmessungen möglich und hohe
Schwingungszahlen erreichbar sind.