DE69325724T2

DE69325724T2 - VIBRATION SCREEN

Info

Publication number: DE69325724T2
Application number: DE69325724T
Authority: DE
Inventors: Ola Alfa Laval Oilfield Ltd. Bjoerklund; Alexander 3 Kinmonth Road Ritchie; George Nostro Casa Souter
Original assignee: Alfa Laval Separation AB
Current assignee: Hydralift ASA
Priority date: 1992-05-19
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2013-05-19
Also published as: CA2135285A1; ATE182282T1; WO1993023179A1; GB9210624D0; CA2135285C; DK0726815T3; EP0726815A1; NO944418L; NO944418D0; DE69325724D1; EP0726815B1; NO303868B1

Abstract

A vibratory screening apparatus has two vibrator motors (19, 20, 19', 20') having respective out-of-balance weights arranged to produce substantially linear vibratory movement when, in use, these motors (19, 20, 19', 20') are running in mutually opposite directions, an electrical control means (37) connected to the motors (19, 20, 19', 20') and selectively operable between a non-running mode in which both motors (19, 20) (19', 20') are stopped and two running modes in one of which both vibrator motors (19, 20, 19', 20') run in mutually opposite directions to produce substantially linear vibratory movement and in the other of which at least one of the motors (19, 20, 19', 20') is rotationally reversed and both motors (19, 20, 19', 20') run to produce orbital vibratory movement. In a preferred arrangement, the out-of-balance weights (39, 42) in at least one (20) of the vibrator motors (19, 20) are adapted so that in one of the running modes the respective out-of-balance forces are mutually substantially equal, and in the other of the running modes the out-of-balance forces are mutually unequal. Alternatively, there is provided coupling means (47, 48), (49) for imposing rotational synchronisation of the vibrator motors (19', 20') as required.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vibrationssiebvorrichtung, die für den Einsatz zum Sieben von Bohrschlämmen geeignet ist, die aus einem Bohrloch stammen.This invention relates to a vibrating screening device suitable for use in screening drilling muds originating from a borehole.

Bisher wurden im Zusammenhang mit dem Sieben von Bohrschlämmen Vibrationssiebvorrichtungen im allgemeinen so gebaut, daß sie in einem einzigen Siebmodus mit Orbitalbewegung (kreisförmige/elliptische Bewegung) arbeiteten.To date, in the context of drilling mud screening, vibration screening devices have generally been designed to operate in a single screening mode with orbital (circular/elliptical) motion.

Der Ausdruck "Bohrschlamm" umfaßt eine Vielfalt von Substanzen, und die Notwendigkeit zum Sieben bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Abtrennung von vielfältigen Teilchen von unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung aus dem Rücklaufschlamm. Diese Vielfalt hat zu der Erkenntnis geführt, daß die Effektivität beim Sieben von Bohrschlämmen u. a. mit der Wahl zwischen orbitalen und linearen Vibrationsbewegungen im Zusammenhang steht. Daher hat sich die Forderung nach Vibrationssiebvorrichtungen herausgebildet, die so gebaut sind, daß sie mit einer linearen Bewegung arbeiten.The term "drilling mud" encompasses a variety of substances and the need for screening in this context refers to the separation of a variety of particles of different sizes and compositions from the return mud. This variety has led to the realization that the effectiveness of drilling mud screening is related, among other things, to the choice between orbital and linear vibration movements. Therefore, the demand for vibratory screening devices designed to operate with a linear movement has developed.

Es gilt allgemein als erwiesen, daß Unwucht-Vibrationsmotoren das praktischste und kostengünstigste Mittel für die Erzeugung einer Vibrationsbewegung sind. Ein einzelner Vibrationsmotor erzeugt eine Orbitalbewegung, die, in Abhängigkeit von der relativen Position des Motors und dem Massenschwerpunkt der Vorrichtung, kreisförmig oder elliptisch ist. Zwei Vibrationsmotoren, die in geeigneter Weise angeordnet sind und sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen drehen, erzeugen eine lineare Bewegung. Während sich jedoch zwei derartige Vibrationsmotoren bei entgegengesetzter Drehung selbstsynchronisieren, um eine lineare Bewegung zu erzeugen, ist das bei einer in einer Richtung laufenden Drehung nicht der Fall.It is generally accepted that unbalanced vibration motors are the most practical and cost-effective means of producing vibratory motion. A single vibration motor produces an orbital motion which is circular or elliptical depending on the relative position of the motor and the center of mass of the device. Two vibration motors suitably arranged and rotating in opposite directions produce linear motion. However, while two such vibration motors will self-synchronize when rotating in opposite directions to produce linear motion, this is not the case when rotating in one direction.

Es besteht nun die Forderung nach einer Vibrationssiebvorrichtung, die selektiv so betrieben werden kann, daß orbitale und lineare Vibrationsbewegungen ausgeführt werden können. Eine Lösung für eine solche selektiv zu betreibende oder "Dualbewegungs"- Vorrichtung könnte darin bestehen, einen der Vibrationsmotoren in einer zweimotorigen Anordnung zu entkoppeln (auszuschalten), um so von einer linearen Bewegung auf Orbitalbewegung umzustellen. Durch die Aufhebung der Entkopplung (das Einschalten) des einen der Vibrationsmotoren könnte die Rückführung auf die lineare Bewegung erfolgen. Diese Lösung hätte jedoch den Nachteil, daß einer der Vibrationsmotoren während der Orbitalbewegung im Leerlauf wäre, und dadurch würde unerwünschterweise ein signifikanter Unterschied in der Nennleistung zwischen den entsprechenden Betriebsmodi eingeführt.There is now a need for a vibratory screening device that can be selectively operated to provide orbital and linear vibration motion. One solution for such a selectively operated or "dual motion" device could be to decouple (turn off) one of the vibration motors in a dual motor arrangement so as to convert from linear motion to orbital motion. By de-coupling (turning on) one of the vibration motors, the return to linear motion could be achieved. However, this solution would have the disadvantage that one of the vibration motors would be idle during orbital motion and this would undesirably introduce a significant difference in power rating between the respective modes of operation.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Vibrationssiebvorrichtung geschaffen, die zwei Vibrationsmotoren, die entsprechende Unwuchtgewichte haben, die so angeordnet sind, daß sie eine im wesentlichen lineare Vibrationsbewegung erzeugen, wenn diese Motoren beim Betrieb in zueinander entgegengesetzten Richtungen laufen, und elektrische Steuerungsmittel umfaßt, die mit den Motoren verbunden sind, um die Motoren anzulassen und auszuschalten, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Steuerungsmittel selektiv zwischen einem Stillstandsmodus, in dem beide Motoren ausgeschaltet sind, und zwei Laufmodi betrieben werden können, wobei in einem davon beide Vibrationsmotoren in zueinander entgegengesetzten Richtungen laufen, um eine im wesentlichen lineare Vibrationsbewegung zu erzeugen, und in dem anderen davon wenigstens einer der Motoren in der Drehrichtung umgekehrt wird und beide Motoren so laufen, daß sie eine orbitale Vibrationsbewegung erzeugen.According to the present invention there is provided a vibrating screen apparatus comprising two vibrating motors having respective unbalanced weights arranged to produce a substantially linear vibrating motion when said motors rotate in mutually opposite directions in use, and electrical control means connected to said motors for starting and stopping said motors, characterized in that said electrical control means is selectively operable between a standstill mode in which both motors are turned off and two running modes, in one of which both vibrating motors rotate in mutually opposite directions to produce a substantially linear vibrating motion, and in the other of which at least one of said motors is reversed in rotation and both motors run to produce an orbital vibrating motion.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denenEmbodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which

Fig. 1 ein Seitenaufriß einer Vibrationssiebvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist,Fig. 1 is a side elevation of a vibrating screening apparatus according to the present invention,

Fig. 2 ein Stirnseitenaufriß in der Richtung von Pfeil A in Fig. 1 ist.Fig. 2 is an end elevation in the direction of arrow A in Fig. 1.

Fig. 3 und 4 Querschnitt- bzw. Aufrißansichten eines Teils eines Querträgers in Fig. 1 und 2 sind - wobei Fig. 3 ein Schnitt auf der Linie III-III in Fig. 4 ist.Fig. 3 and 4 are cross-sectional and elevational views, respectively, of a portion of a cross member in Fig. 1 and 2 - Fig. 3 being a section on the line III-III in Fig. 4.

Fig. 5 eine Querschnittansicht ist, die detailliert die Bauweise eines Endes des Querträgers in Fig. 1 und 2 in einem größeren Maßstab zeigt.Fig. 5 is a cross-sectional view showing in detail the construction of one end of the cross member in Figs. 1 and 2 on a larger scale.

Fig. 6 und 7 teilweise schematische Aufrisse des Teils von Fig. 2 sind, der die Vibrationsmotoren betrifft,Fig. 6 and 7 are partially schematic elevations of the part of Fig. 2 relating to the vibration motors,

Fig. 8, 9 und 10 Ansichten sind, die in einem größeren Maßstab die Bauweise und die Arbeitsweise eines selbstregulierbaren Unwuchtgewichtes zeigen, das in einen der Vibrationsmotoren von Fig. 6 und 7 einbezogen ist,Fig. 8, 9 and 10 are views showing on a larger scale the construction and operation of a self-adjusting unbalance weight incorporated in one of the vibration motors of Fig. 6 and 7,

Fig. 11 und 12 teilweise schematische Aufrisse des Teils von Fig. 2 sind, der die Vibrationsmotoren betrifft, und ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, undFig. 11 and 12 are partially schematic elevations of the part of Fig. 2 relating to the vibration motors, showing another embodiment of the invention, and

Fig. 13 und 14 teilweise schematische Aufrisse des Teils von Fig. 2 sind, der die Vibrationsmotoren betrifft, und ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.Figures 13 and 14 are partially schematic elevational views of the part of Figure 2 relating to the vibration motors and showing a further embodiment of the present invention.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnungen besteht die Vibrationssiebvorrichtung, die einfach auch als "Schüttelvorrichtung" bekannt ist, aus einer Basis 10, auf der mit Hilfe von flexiblen Aufhängungselementen 12 ein Schüttelkorb 11 angebracht ist. Der Korb 11 trägt obere und untere Siebbaugruppen 13, 14, denen das zu siebende Material aus einem Behälter 15 zugeführt wird, der fest an der Basis 10 angebracht ist und mit den Siebbaugruppen 13, 14 über eine flexible Verbindungsleitung 16 in Verbindung steht. Der Korb 11 trägt eine Vibrationskopfbaugruppe 17, die hauptsächlich aus einem starren Querträger 18 besteht, der zwei Vibrationsmotoren 19, 20 trägt und der an jedem Ende an entsprechenden Seitenwangen 21, 22 der Vibrationskopfbaugruppe 17 befestigt ist. Die Seitenwangen 21, 22 sind fest am Korb 11 angebracht. Der Querträger 18 ist ein Walzstahl-Hohlprofil von quadratischer Querschnittskonfiguration und die Trägheitshauptachsen des Querträgers 18 werden durch die Bezugszahlen 23 und 24 bezeichnet. Die Drehachsen der Motoren 19, 20 werden durch die Bezugszahlen 25 bzw. 26 bezeichnet.In Figures 1 and 2 of the drawings, the vibrating screening apparatus, also known simply as a "shaker apparatus", consists of a base 10 on which a shaker basket 11 is mounted by means of flexible suspension members 12. The basket 11 carries upper and lower screening assemblies 13, 14 to which the material to be screened is fed from a container 15 which is fixedly mounted on the base 10 and communicates with the screening assemblies 13, 14 by a flexible connecting line 16. The basket 11 carries a vibrating head assembly 17 which consists mainly of a rigid cross member 18 which carries two vibrating motors 19, 20 and which is secured at each end to respective side cheeks 21, 22 of the vibrating head assembly 17. The side cheeks 21, 22 are fixedly mounted on the basket 11. The cross member 18 is a rolled steel hollow profile of square cross-sectional configuration and the main axes of inertia of the cross member 18 are designated by the reference numerals 23 and 24. The axes of rotation of the motors 19, 20 are designated by the reference numerals 25 and 26, respectively.

Die Motoren 19, 20 sind jeweils auf aneinander angrenzenden Flächen des Querträgers 18 in der Mitte des Querträgers angeordnet, wie das in Fig. 2 gezeigt wird, und die Drehachse jedes Motors liegt im wesentlichen auf der einen oder der anderen der Trägheitshauptachsen 23, 24. Wie in Fig. 3 und 4 deutlicher gezeigt wird, sind die Motoren 19, 20 an entsprechenden Sattelplatten 27 befestigt, die wiederum mit Stützflanschen 28 verschweißt sind, die jeweils an den Querträger 18 angeschweißt sind. Es wurde festgestellt, daß diese Vorkehrungen zur Befestigung der Vibrationsmotoren 19, 20 dafür geeignet sind, jeden der unterschiedlichen, hier nachstehend beschriebenen Vibrationsmodizufriedenstellend zu übertragen.The motors 19, 20 are respectively mounted on adjacent surfaces of the cross member 18 at the center of the cross member, as shown in Fig. 2, and the axis of rotation of each motor lies substantially on one or the other of the principal axes of inertia 23, 24. As shown more clearly in Figs. 3 and 4, the motors 19, 20 are mounted on respective fifth wheels 27 which in turn are welded to support flanges 28 welded to the cross member 18, respectively. It has been found that these arrangements for mounting the vibration motors 19, 20 are suitable for satisfactorily transmitting each of the different vibration modes described hereinafter.

Der Querträger 18 ist an den Seitenwangen 21, 22 mit Hilfe von Flanschen 29 befestigt, die an die Enden des Querträgers 18 angeschweißt sind. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, - sind die Flansche 29 mit den Seitenwangen 21, 22 verschraubt, und die Schraubverbindungen übertragen wirksam wenigstens einen Teil der Vibrationsbewegungen, die von den Vibrationsmotoren 19, 20 erzeugt werden. Allerdings sind die Flansche 29 mit den Seitenwangen 21, 22 zusätzlich mit Hilfe von Flanschwellen 30 verbunden, die jeweils mit einem Flansch 29 verschweißt sind und die jeweils in eine konische Klemmkupplungsbaugruppe 31 führen, wie das in Fig. 5 gezeigt wird. Die Flanschwellen 30 sind auf der Mittellängsachse des Querträgers 18 angeordnet. Jede Kupplung 31 hat ein äußeres Element 32, das fest an einer der Seitenwangen 21. 22 befestigt ist, und ein inneres Element 33 in Form einer Klemmhülse, die mit Hilfe von Schrauben 34 in festen Klemmeingriff mit der entsprechenden Flanschwelle 30 gedrückt werden kann. Neben der Übertragung von Vibrationsbewegungen auf die Seitenwangen 21, 22, tragen die Flanschwellen 30 den Querträger 18 in angemessener Weise für den Fall, daß Einstellungen der Winkelposition um die Längsachse des Querträgers vorgenommen werden. Derartige Einstellungen können erforderlich sein, um die Vibrationsleistung der Siebvorrichtung "feinabzustimmen".The cross member 18 is attached to the side walls 21, 22 by means of flanges 29 which are welded to the ends of the cross member 18. As shown in Fig. 2, - the flanges 29 are bolted to the side cheeks 21, 22, and the bolted connections effectively transmit at least part of the vibratory movements generated by the vibration motors 19, 20. However, the flanges 29 are additionally connected to the side cheeks 21, 22 by means of flange shafts 30, each welded to a flange 29 and each leading into a conical clamp coupling assembly 31, as shown in Fig. 5. The flange shafts 30 are arranged on the central longitudinal axis of the cross member 18. Each coupling 31 has an outer element 32 which is firmly attached to one of the side cheeks 21, 22, and an inner element 33 in the form of a clamping sleeve which can be pressed into firm clamping engagement with the corresponding flange shaft 30 by means of screws 34. In addition to transmitting vibratory motion to the side walls 21, 22, the flange shafts 30 adequately support the cross member 18 in the event that adjustments are made to the angular position about the longitudinal axis of the cross member. Such adjustments may be required to "fine tune" the vibratory performance of the screening device.

Jeder der Vibrationsmotoren 19. 20 besteht aus einem Elektromotor innerhalb eines Gehäuses 35 und Unwuchtgewichten innerhalb von Gewichtsgehäusen 36, die sich an den gegenüberliegenden Enden des Motorgehäuses 35 befinden. In Fig. 6 und 7 sind die Elektromotoren innerhalb des Motorgehäuses 35 unter der Steuerung durch das elektrische Steuerungsmittel in Form einer Umkehrschalteinrichtung 37, in der die jeweils entgegengesetzten Richtungsbedingungen durch blanke und schraffierte Abschnitte dargestellt werden, in beiden Drehrichtungen drehbar. Bei jeder Schalteinrichtung 37 wird der aktive Zustand durch den schraffierten Abschnitt dargestellt, und die Drehrichtungen der Vibrationsmotoren 19, 20 werden durch die Pfeile 19A und 20A angegeben. Die Schalteinrichtung 37 ist in der Lage, die Motoren 19. 20 auszuschalten, wie das schematisch durch die durchgezogene Schalterposition unter 38 veranschaulicht wird.Each of the vibration motors 19, 20 consists of an electric motor within a housing 35 and unbalanced weights within weight housings 36 located at opposite ends of the motor housing 35. In Figs. 6 and 7, the electric motors within the motor housing 35 are rotatable in both directions of rotation under the control of the electrical control means in the form of a reversing switch device 37 in which the respective opposite direction conditions are represented by plain and hatched sections. For each switch device 37, the active state is represented by the hatched section and the directions of rotation of the vibration motors 19, 20 are indicated by the arrows 19A and 20A. The switch device 37 is able to switch the motors 19, 20 off, as is schematically illustrated by the solid switch position at 38.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 und 7 unterscheidet sich der Vibrationsmotor 20 dahingehend vom Vibrationsmotor 19, daß die Unwuchtgewichte, die in den Vibrationsmotor 20 einbezogen sind, entsprechend der Bauweise, die in Fig. 8, 9 und 10 veranschaulicht wird, selbstregulierbar sind. In diesen Figuren besteht das Unwuchtgewicht an jedem Ende der Vibrationsmotorwelle aus einem ersten Gewicht 39, das mit Hilfe eines Keils 41 durch die Motorwelle 40 angetrieben wird, und einem zweiten Gewicht 42, das sich frei auf der Welle 40 befindet und durch einen Sprengring 43 gehalten wird. Dem angetriebenen Gewicht 39 sind zwei im Winkelabstand angeordnete Anschläge 44, 45 zur Steuerung des Gewichts 42 zugeordnet. Der Anschlag 44 ist direkt an dem angetriebenen Gewicht 39 angebracht, und der Anschlag 45 wird von einem bogenförmigen Element 46 getragen, das am Gewicht 39 befestigt ist. Wenn sich folglich die Welle 40 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn dreht (wie das in Fig. 8 gezeigt wird), treibt der Anschlag 44 das Gewicht 42 an, wobei sich das letztere im Eingriff mit dem Gewicht 39 befindet, wodurch ein verhältnismäßig hoher Unwuchtgewichtswert erreicht wird. Wenn sich die Welle 40 im Uhrzeigersinn dreht (wie das in Fig. 10 gezeigt wird), treibt der andere Anschlag 45 das Gewicht 42 an, wobei das letztere aus dem Eingriff mit dem Gewicht 39 verschoben ist, wodurch ein vergleichsweise niedrigerer Unwuchtgewichtswert erreicht wird. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 gezeigt wird, läßt die Schalteinrichtung 37 die Vibrationsmotoren 19, 20 in einem ersten Laufmodus (Fig. 6) zur Erzeugung einer linearen Vibrationsbewegung in entgegengesetzten Richtungen und so laufen, daß der wirksame Unwuchtgewichtswert für den Motor 20 gleich dem für den Motor 19 ist. In einem zweiten Laufmodus (Fig. 7) zur Erzeugung einer orbitalen Vibrationsbewegung kehrt die Schalteinrichtung 37 die Drehrichtungen der beiden Vibrationsmotoren 19, 20 um, so daß diese Motoren wiederum in entgegengesetzten Richtung laufen, in diesem Fall aber mit automatischer Einstellung der Unwuchtgewichte im Motor 20. Unter dieser Bedingung sind die Vibrationsmotoren 19, 20 in Begriffen der Unwuchtmassen nicht mehr gleich, was zur Folge hat, daß eine orbitale Vibrationsbewegung erzeugt wird.6 and 7, the vibration motor 20 differs from the vibration motor 19 in that the unbalance weights incorporated in the vibration motor 20 are self-adjusting according to the construction illustrated in Figs. 8, 9 and 10. In these figures, the unbalance weight at each end of the vibration motor shaft consists of a first weight 39 driven by the motor shaft 40 by means of a key 41 and a second weight 42 freely located on the shaft 40 and held by a snap ring 43. The driven weight 39 is associated with two angularly spaced stops 44, 45 for controlling the weight 42. The stop 44 is attached directly to the driven weight 39 and the stop 45 is carried by an arcuate member 46 attached to the weight 39. Thus, when the shaft 40 rotates anti-clockwise (as shown in Fig. 8), the stop 44 drives the weight 42, the latter being in engagement with the weight 39, thereby achieving a relatively high unbalance weight value. When the shaft 40 rotates clockwise (as shown in Fig. 10), the other stop 45 drives the weight 42, the latter being displaced from engagement with the weight 39, thereby achieving a relatively lower unbalance weight value. As shown with reference to Figs. 6 and 7, the switching device 37 causes the vibration motors 19, 20 to run in opposite directions in a first running mode (Fig. 6) for producing a linear vibration movement and such that the effective unbalance weight value for the motor 20 is equal to that for the motor 19. In a second running mode (Fig. 7) for producing an orbital vibration movement, the switching device 37 returns the vibration motors 19, 20 to the first running mode (Fig. 6). the switching device 37 reverses the directions of rotation of the two vibration motors 19, 20 so that these motors again run in opposite directions, but in this case with automatic adjustment of the unbalanced weights in the motor 20. Under this condition, the vibration motors 19, 20 are no longer equal in terms of the unbalanced masses, which results in an orbital vibration movement being generated.

In Fig. 11 und 12 erhalten Teile, die denen in Fig. 6 und 7 entsprechen, dieselben Bezugszahlen wie in diesen Figuren, und es wird mit den gleichen schematischen Darstellungen gearbeitet. In Fig. 11 und 12 werden die Vibrationsmotoren 19', 20' auf dieselbe Weise wie in Fig. 1 bis 4 auf dem Querträger 18 angebracht. Die Vibrationsmotoren 19', 20' sind identisch miteinander. Die Wellen der Vibrationsmotoren 19', 20' werden verlängert, so daß sie über eines der Gewichtsgehäuse 36 hinaus vorstehen, und diese Wellen werden mechanisch mit entsprechenden Drehungscodiermitteln 47 gekoppelt, die Daten in Form von elektrischen Signalen zu den Winkelpositionen der Wellen der Vibrationsmotoren 19', 20' bereitstellen. Die Codiermittel 47 haben Ausgänge, die mit einer Erweiterung der Schalteinrichtung 37 in Form von Datenverarbeitungsmitteln 48 verbunden sind, die so eingestellt werden können, daß sie die Vibrationsmotoren 19', 20' innerhalb enger Grenzen im Winkel synchronisiert laufen lassen. Folglich bilden die Codiermittel 47 zusammen mit den Datenverarbeitungsmitteln 48 eine Form eines Kopplungsmittels, das aktiviert werden kann, um die Drehsynchronisation der Vibrationsmotoren herbeizuführen. In einem ersten Laufmodus (Fig. 11) zur Erzeugung einer linearen Vibrationsbewegung läßt die Schalteinrichtung 37 die Vibrationsmotoren 19', 20' in entgegengesetzten Drehrichtungen laufen, und die Datenverarbeitungsmittel 48 sind nicht aktiv. Unter dieser Bedingung entspricht die Arbeitsweise der in Fig. 6. In einem zweiten Laufmodus (Fig. 12) zur Erzeugung einer orbitalen Vibrationsbewegung läßt die Schalteinrichtung 37 die Vibrationsmotoren 19', 20' in einer Richtung laufen, und die Datenverarbeitungsmittel 38 werden nun aktiviert, um Daten von den Codiermitteln 47 dafür einzusetzen, die Winkelsynchronisation der Vibrationsmotoren 19', 20' herbeizuführen. Bei einer Modifikation des Ausführungsbeispiels von Fig. 11 und 12 werden die Schalteinrichtung 37 und die Datenverarbeitungsmittel 48 dafür genutzt, die Winkelsynchronisation der Motoren 19', 20' bei beiden Laufmodi herbeizuführen.In Fig. 11 and 12, parts corresponding to those in Fig. 6 and 7 are given the same reference numerals as in these figures and the same schematic representations are used. In Fig. 11 and 12, the vibration motors 19', 20' are mounted on the cross member 18 in the same way as in Fig. 1 to 4. The vibration motors 19', 20' are identical to each other. The shafts of the vibration motors 19', 20' are extended so that they protrude beyond one of the weight housings 36 and these shafts are mechanically coupled to corresponding rotary encoder means 47 which provide data in the form of electrical signals on the angular positions of the shafts of the vibration motors 19', 20'. The coding means 47 have outputs connected to an extension of the switching device 37 in the form of data processing means 48 which can be set to run the vibration motors 19', 20' angularly synchronized within narrow limits. Consequently, the coding means 47 together with the data processing means 48 form a form of coupling means which can be activated to bring about rotational synchronization of the vibration motors. In a first running mode (Fig. 11) for producing a linear vibration movement, the switching device 37 runs the vibration motors 19', 20' in opposite directions of rotation and the data processing means 48 are inactive. Under this condition, the operation is as shown in Fig. 6. In a second running mode (Fig. 12) for producing an orbital vibration movement, the switching device 37 causes the vibration motors 19', 20' to run in one direction and the data processing means 38 are now activated to use data from the coding means 47 to bring about the angular synchronization of the vibration motors 19', 20'. In a modification of the embodiment of Figs. 11 and 12, the switching device 37 and the data processing means 48 are used to bring about the angular synchronization of the motors 19', 20' in both running modes.

In Fig. 13 und 14 erhalten Teile, die denen in Fig. 11 und 12 entsprechen, dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 11 und 12, und die Vibrationsmotoren 19', 20' werden auf dieselbe Weise wie in Fig. 1 bis 4 auf dem Querträger 18 angebracht. In Fig. 13 und 14 sind die Wellen der Vibrationsmotoren 19', 20' mit abnehmbaren oder lösbaren Kopplungsmitteln in der Form eines Direkt- oder Zwangsantriebs 49 versehen. In Fig. 13 wird der Antrieb 49 schematisch als Riemenantrieb dargestellt. Es versteht sich jedoch von selbst, daß der Antrieb 49 aus einer Vielzahl von bekannten Antrieben ausgewählt werden kann, einschließlich des Einsatzes von Getrieben und/oder Kupplungen. In einem ersten Laufmodus (Fig. 13) zur Erzeugung einer orbitalen Vibrationsbewegung läßt die Schalteinrichtung 37 die Motoren 19', 20' in einer Richtung laufen, und diese Motoren sind durch den Antrieb 49 eingeschränkt, so daß sie im Winkel synchronisiert bleiben. In einem zweiten Laufmodus (Fig. 14) zur Erzeugung einer linearen Vibrationsbewegung läßt die Schalteinrichtung 37 die Motoren 19', 20' in entgegengesetzten Drehrichtungen laufen, wobei der Antrieb 49 abgenommen oder außer Betrieb gesetzt ist. Unter diesen Bedingungen synchronisieren sich die Motoren 19', 20' auf die bekannte Weise selbst.In Fig. 13 and 14, parts corresponding to those in Fig. 11 and 12 are given the same reference numerals as in Fig. 11 and 12, and the vibration motors 19', 20' are mounted on the cross member 18 in the same way as in Fig. 1 to 4. In Fig. 13 and 14, the shafts of the vibration motors 19', 20' are provided with removable or detachable coupling means in the form of a direct or positive drive 49. In Fig. 13, the drive 49 is shown schematically as a belt drive. However, it goes without saying that the drive 49 can be selected from a variety of known drives, including the use of gears and/or clutches. In a first mode of operation (Fig. 13) for producing an orbital vibratory motion, the switching device 37 causes the motors 19', 20' to run in one direction and these motors are constrained by the drive 49 so that they remain angularly synchronized. In a second mode of operation (Fig. 14) for producing a linear vibratory motion, the switching device 37 causes the motors 19', 20' to run in opposite directions of rotation with the drive 49 removed or disabled. Under these conditions, the motors 19', 20' synchronize themselves in the known manner.

Claims

1. A vibrating screening device comprising two vibrating motors (19, 20) (19', 20') having corresponding unbalance weights arranged to produce a substantially linear vibrating motion in a feed direction when these motors (19, 20) (19', 20') run in mutually opposite directions during operation, and electrical control means (37) connected to the motors (19, 20), (19', 20');

characterized in that the electrical control means (37) can be selectively operated between two running modes, in one of which both vibration motors (19, 20) (19', 20') run in opposite directions to each other to produce the linear vibration movement, and in the other of which at least one of the motors (19, 20) (19', 20') is reversed in the direction of rotation and both motors (19, 20) (19', 20') run so as to produce an orbital vibration movement in the feed direction.

2. Vibration screening device according to claim 1, characterized in that in the other running mode both motors (19, 20) are reversed in the direction of rotation and that the unbalance weights (39, 42) in at least one (20) of the vibration motors (19, 20) are adapted so that the corresponding unbalance forces in one of the running modes are essentially equal to one another and that in the other of the running modes the unbalance forces are unequal to one another.

3. Vibration screening device according to claim 2, characterized in that the unbalance weights (39, 42) in at least one (20) of the vibration motors (19, 20) comprise first weights (39) which are mounted so as to rotate relative to the motor shaft (40) and second weights (42) which are free from the motor shaft (40) and can engage with angularly spaced stops (44, 45) which are arranged to control the second weights (42) at a first angular relationship with the first weights (39) in one direction of rotation and at a different angular relationship with the first weights (39) in the opposite direction of rotation.

4. Vibration screening device according to claim 1, characterized in that the vibration motors (19', 20') run in one direction in the other running mode and that coupling means (47, 48) (49) are provided for bringing about the rotation synchronization of the vibration motors (19', 20') in the other running mode and the coupling means (47, 48) (49) are removable or disengageable in order to enable the self-synchronization of the vibration motors (19', 20') in the one running mode.

5. Vibrating screening device according to claim 4, characterized in that the coupling means comprise coding means (47) connected to the shafts for providing data on the angular positions of the shafts and that the electrical control means (48) are capable of responding to data supplied thereto from the coding means (47).

6. A vibrating screen device according to claim 1, characterized in that the vibrating motors (19', 20') run in one direction in the other running mode and coding means (47) are provided which are connected to the shafts to provide data on the angular positions of the shafts, and that the electrical control means (37) are capable of responding to data supplied thereto from the coding means (47) and driving the vibration motors (19', 20') with a substantially synchronized operation in each of the operation modes.

7. Vibration screening device according to claim 4, characterized in that the coupling means have a removable or switchable mechanical drive (49) which is connected to the shafts.

8. Vibration screening device according to claim 1, in which the two vibration motors (19, 20) (19', 20') are mounted on a horizontal cross member (18) of the vibration device with the shafts perpendicular to the feed direction, the cross member (18) having a hollow rectangular or square cross section, characterized in that the vibration motors (19, 20) (19', 20') are each arranged on adjacent surfaces of the cross member (18).

9. Vibration screening device according to claim 8, characterized in that, seen in cross-sectional elevation, the axis of rotation of each vibration motor (19, 20) (19', 20') lies substantially on one or other of the main axes of inertia (23, 24) of the cross member (18).

10. Vibration screening device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vibration motors (19, 20), (19', 20') are arranged with the shafts perpendicular to the feed direction.

11. Vibration screening device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vibration motors (19, 20) (19', 20') are arranged with the shafts parallel to each other.

12. Vibration screening device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vibration motors (19, 20) (19', 20') with the shafts are arranged essentially horizontally.