DE891673C - Vorrichtung zum Schwingverdichten pulver- oder staubfoermigen Gutes - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Schwingverdichten Pulver- oder staubförmigen Gutes Die Erfindung betrifft die Verdichtung Pulver-oder staubförmigen Gutes in, Formen, deren Festigkeit einen Transport ermöglicht. Bei cler Herstellung keramischer Körper .ist es z. B. notwendig, die gemahlenen pulverförmigen Keramikmassen in eine gewünschte äußere Gestalt von einer gewissen Festigkeit zu bringen, in welcher -sie danach dem Brennproz,eß unterzogen werden können. Es geschieht dies in der Regel nach denn bekannten Formgebungsverf.ahren der keramischen Industrie, z. B. durch Drehen, Gießen, Pressen oder Rütteln oder gleichzeitige Anwendung mehrerer dieser -Verfahren. Das Rütteln: kann durch mechanische- oder elektrische Vorrichtungen oder durch Ultraschall erfolgen. Die beiden letzten Verfahren arbeiten mit hohen Frequenzen und verhältnismäßig kleinen, sinusförmigen Amplituden. Inwieweit diese Faktoren. den angestrebten Verdichtungsvorgang des Rüttelgutes günstig beeinflussen, ist jedoch noch nicht völlig gekfürt. Soweit zum Rütteln kleinere Frequenzen verwendet -,verdenkönnen, bieten mechanische Vorrichtungen bezüglich der Größe der übertragbaren Energiebeträge und der möglichen. Variationen hinsichtlich des Verlaufes der Beschleunigungskräfte nach Größe und Richtung gewisse Vorteile. Bei den ,bisher bekannten Rüttelvorrichtungen, wurden die Beschleunigungskräfte in der Regel durch Stöße von mehr oder weniger großer Stärke hervorgerufen. Damit sind eine ganze Reihe von Nachteilen verbunden., wlie ungünstige mechanische Beanspruchung der Vorrichtung, störendes Geräusch us.w.
• Erfindungsgemäß werden daher die das Rüttelgut aufnehmenden Farmen auf zyklischen Bahnen bewegt, welche sich aus zwei oder mehreren sich überlagernden Drehbewegungen zusammensetzen. Der Antrieb der Rüttelvorrichtung erfolgt mit gleichförmiger drehender Bewegung. Die .dadurch erzeugten ,und auf das Arbeitsgut einwirkenden Rüttelfrequenzen und pulsierenden Beschleunigungskräfte sind dabei so, groß, .daß die angestrebte Verdlichtungseinwirkung eintritt. Läßt man z. B. auf einer Kreisscheibe, die sieh finit konstanter Winkelgeschwindigkeit bewegt, eine das Rüttelgut aufnehmende und eine Eigenrotationsbewegung ausführende Form in: der Weise rotieren, daß die beiden Rotationsachsen zueinander versetzt sind, so. entstehen die in der Fig. i dargestellten Bewegungen und Beschleunigungen .des Rüttelgutes. In dem Beispiel wurde das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der beiden. Kreisbahnen 0)2 : coi = -3 angenommen und das Radierverhältnis variiert. Die Rüttelkräfte isin@d von, diesen beiden Größen abhängig. Durch Variation der beiden Veränderlichen w2/co, und r2/r:, lassen seich die für die Verfestigung des Rüttelgutes optimalen Beschleuni= gungsverhältnisse ermitteln. Die Größe der Kräfte wird durch die Absolutbeträge von co und Y bestimmt. Um die in Wirklichkeit in der Rüttelform auftretenden und auf das Rüttelgut einwirkenden Kräfte und-Beschleunigungen größenmäßig erfassen zu können, ist es zweckmäßig, das Koordinatensystem in,die Form zu verlegen und mitrotieren zu lassen. Als Koordinatenebene wurde daher die Drehebene gewählt; die jeweiligen Winkelgeschwindigkeiten (o werden von einer in .dieser Ebene liegenden, aber im Raum ruhenden Zeitachse aus gezählt. Als eine der beiden Koordinatenachsen sei also die Richtung des Fahrstrahles r2 .dem Fsg. i festgelegt; die zweite liegt dazu senkrecht. In den Fig. 2 und 3 ist der sinus@mäß.i:ge Verlauf der beiden Rüttelkraftkomponenten (b, und bt) für verschiedene Fälle -des Verhältnisses r2/rj_ dargestellt. Die Vorteile des Verfahrens bestehen vor allein darin, da.B nur unwuchtfreie Drehbewegungen verwendet werden und viele Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Bemessung der Zentrifugalkraft und der sinusmäßigen, Rüttelkräfte bestehen, wenn; man gewisse Zugeständnisse in. bezug auf die Frequenz machen kann.
• Um die Einwirkung auf das Rüttelgut aber noch zu verstärken, wind in Weiterausbildung der Erfindungg ,dem Rüttelgut_noch-eine weitere Drehbewegung erteilt, deren Drehachse senkrecht oder schräg zu der Ebene der beiden anderen: Drehbewegungen steht. Es@ geschieht dies in. einfacher Weise durch eine Drehbewegung der 'das Rüttelgut aufnehmenden Formen; um eine zu den anderen Drehachsen senkrecht oder schräg stehende Füllachse. Dadurch wird mit dem Kraftvektor der Raum erfaßt im Gegensatz zu einer nur ebenen Einflußnahine, wenn alle Drehachsen parallel angeordnet sind. Die Verdichtung durch die Vorrichtung mach der Erfindung kann, da sie auf der Ausnutzung der Zentrifugalkraft unter Überlagerung mehrerer Drehbewegungen beruht, im Gegensatz zur Stoßrüttelung gewissermaßen als Schwingverdichtung bezeichnet werden.
• In der Zeichnung sind außer denn. bereits vorstehend erwähnten graphischen Darstellungen des Bewegungs- und Kräfteablaufes in Fig. i bis 3 mehrere Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Schwingverdichtung nach der Erfindung dargestellt, -und zwar zeigt Fig. q. eine schematische Darstellung einer Schwingvorrichtung mit Einleitung der Kraft von einer Stelle und Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Schwingvernichtung mit zwei Reguliereinrichtungen für die. Krafteinleitung.
• Inder Fig. q. wird die Welle i der Hauptscheibe 2 mit der Winkelgeschwindigkeit co, und ein koaxial gelagertes Zahn- oder Reibrad 3 mit der Winkelgeschwindigkeit co2 -angetrieben. Das. Planetenrad q. ist in der Hauptscheibe 2 gelagert und treibt den Bügel 5 mit der Winkelgeschwindigkeit co3 an. Auf dem Bügel 5 sind die Formbehälter 6 mit dem Rüttelgut drehbar angeordnet. Der Antrieb der Behälter 6 erfolgt durch .das Kegelräderp-aax 7 und 8 mit einer Winkelgeschwindigkeit c)4. Zum Ausgleich der Massenkräfte sind; auf der Hauptscheibe 2 mehrere Bügel 5, jedoch mindestens zwei, angebracht. Zur -Erhöhung der biegekritischen: Drehzahl sind durch entsprechend angeordnete Gegenscheiben 9 und Bügel io alle Wellen beidseitig gelagert.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 wird die Drehbewegung von zwei verschiedenen Stellen einsgeleitet. Auf der Antriebswelle 2,1 ist mit einer Achsenversetzung r, der Träger 22 um die Welle -23 drehbar aufgesetzt. Das Gewicht 2,4 dient als Ausgleich für die exzentrische Anordnung der Welle 23 zur Welle 2i. Der Träger 22 wird durch die Welle 25 angetrieben, die über ein innenverzahntes Rad 26 das auf dem Träger 22 befestigte Stirnrad 27 antreibt. An den Außenenden des Trägers 22 sind die Formen 29 drehbar befestigt. Auf ihren Antriebswellen 29 ist je ein Reibrad 3o angeordnet. Diese Reibräder 3o drehen die Formen 2$ um die waagerechten Wellen 29, wenn sie mit dem ebenfalls kreisenden Arm 3 1 in Berührung kommen. Diese Drehung der Formen 2,8 durch die Wellen 29 erfolgt hier also absatzweise und in einer Drehebene, .die senkrecht zu der Drehebene der beiden anderen Bewegungen steht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Schwingverdichters Pulver-oder staubförmigen: Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß sich die einzelnen Teilchen: des Gutes durch Überlagerung ,zweier oder mehrerer auf die das. Gut aufnehmenden Formen übertragenen Drehbewegungen auf zyklischen Bahnen bewegen..
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß zwei -überlagerte Drehbewegungen in einer gemeinsamen Ebene wirksam sind, während eine, dritteDrehbewegung in einer zu den ersteren geneigt stehenden Ebene wirkt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei den überlagerten Drehbewegungen die Wirkungsebene der dritten Drehbewegung senkrecht zur gemeinsamen Wirkungsebene der beiden anderen Drehbewegungen@ steht. q.. Vorrichtung.nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drehbewegung eine eigene Wirkungsebene aufweist, die räumlich schief zu jeder Wirkungsebene der anderen Drehbewegungen steht. 5. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Einleitung der Drehbewegungen an einer Stelle und die Übertragung auf die übrigen .drehenden Teile durch kraftschlüssige Koppelglieder (Zahnräder, Reibräder, Lenker). 6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wellen auf beiden Seiten gelabert sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch i,. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hauptdrehbewegungen, die zusammen die zyklischen Bahnen des Gutes ergeben, durch voneinander getrennte Antriebe eingeleitet sind. B. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Drehbewegung, welche unmittelbar eineDrehung der das pulverförmige Gut tragenden Form um ihre Achse bewirkt, unterbrochen erfolgt. 9. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der Massenkräfte mehrere das pulverförmige Gut aufnehmende Formen, mindestens jedoch zwei, vorgesehen sind.