EP0604599A1 - Apparatus for driving an wobbling body. - Google Patents

Apparatus for driving an wobbling body.

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EP0604599A1
EP0604599A1 EP93909743A EP93909743A EP0604599A1 EP 0604599 A1 EP0604599 A1 EP 0604599A1 EP 93909743 A EP93909743 A EP 93909743A EP 93909743 A EP93909743 A EP 93909743A EP 0604599 A1 EP0604599 A1 EP 0604599A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
axis
oloid
guide
rod
Prior art date
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Application number
EP93909743A
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German (de)
French (fr)
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EP0604599B1 (en
Inventor
Pio Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bioengineering AG
Original Assignee
Bioengineering AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bioengineering AG filed Critical Bioengineering AG
Publication of EP0604599A1 publication Critical patent/EP0604599A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0604599B1 publication Critical patent/EP0604599B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/30—Mixing the contents of individual packages or containers, e.g. by rotating tins or bottles
    • B01F29/32—Containers specially adapted for coupling to rotating frames or the like; Coupling means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles

Definitions

  • the present invention relates to a device for driving a wobble body according to the preamble of claim 1.
  • a device for generating a wobbling movement is described. This consists of a body which the inventor Paul Schatz calls an "oloid" in his book “Rhythm Research and Technology” (Stuttgart 1975). According to CH-Al 500,000, this oloid is driven by an endless belt on which the oloid is placed. In practice, this drive has not been able to assert itself, since on the one hand this presupposes an ideal manufacturing accuracy of the oloid and on the other hand no slippage must occur when the oloid is rolled on the belt.
  • FIG. 4 shows a variant of FIG. 3a
  • Fig. 7 shows a third embodiment in a side view.
  • Fig. La, b shows schematically an oloid in different positions on an endless belt 2, which rotates in the direction of the arrow with a uniform movement.
  • the wobble movement of the oloid is such that the center of gravity remains in a plane E running perpendicular to the band 2
  • the puncture points labeled D., D 2 describe the longitudinal axis 3 of the oloid on planes E., E 2 , which stand upright and run in the direction of movement of belt 2, an oval curve K-, K ⁇ .
  • the size and shape of the oval curves K., K 2 depend on the lateral spacing of the planes E j , E-, on the respective edge of the band 2.
  • FIG. 1 a shows three positions of the oloid 1 during a full revolution about the - not spatially fixed - longitudinal axis 3; In Fig. 1b this number is reduced to two for the sake of clarity, the top and the lowest extreme position of the intersection points D l5 D 2 to indicate.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • an oloid-shaped hollow body 4 which is designed, for example, as a mixing vessel and has a closable opening 5.
  • the hollow body 4 is constructed somewhat differently from the oloid shape, in such a way that a segment is cut off in each case, and a hollow shaft 6, for example, passes through a surface 7 cutting off the segment at right angles.
  • the contact line lying on the band 2 in the two extreme positions of the hollow body 4 is somewhat shortened. This allows the band 2 to be made so much narrower that the shaft 6 can be led out laterally.
  • the shaft 6 is passively guided along the guide rails 8 by means of a carriage 9.
  • the carriage which is only shown schematically in FIG. 2, is shown in detail in FIG. 3.
  • the guide rail 8 differs in shape, of course, on the shape of the oval curves K l5 K 2, since this is valid for mathemati ⁇ specific axes; the distance of the axis of rotation of the shaft 6 from the limits of the guide rail 8 is to be considered.
  • the guide rail 8 is mounted in a strong frame 11 by means of four spring joints 10 in such a way that it vertical direction can compensate for the influence of the tolerances mentioned.
  • the number four is not essential to the invention; six or eight such spring joints 10 can also be provided.
  • the compensation in the horizontal direction is applied by slippage on the endless belt 2.
  • the carriage 9 shown in plan view in FIG. 3 a, in partial longitudinal section in FIG. 3 b, consists of a frame 12 which carries two guide wheels 13 with grooves 14, for example, with ball bearings. These encompass the guide rail 8.
  • the carriage 9 can therefore only move in the plane defined by the guide rail 8.
  • the frame 12 carries a hinge 19, the axis of rotation of which is perpendicular to the tangent to the guide rail 8.
  • a plate 20 is rotatably fastened to the frame 12 by means of the hinge 19.
  • This plate 20 carries a transverse axis 15, by means of which a guide body 16 is pivotally mounted.
  • the transverse axis 15 is perpendicular to the axis of the swivel joint 19 and has the direction of the tangent to the guide rail 8.
  • the shaft 6 is rotatably and longitudinally displaceable, which is indicated in FIG. 3b by arrows.
  • 3a, b shows a variant of the carriage 9 shown in FIG. 3a, b.
  • the carriage 9 is supplemented by a third guide wheel 18, which is made by a gesture connected to the frame 12 by a hinge joint 21!
  • the frame part 22 is worn.
  • the frame part 22 is pressed away from the frame 12 by a spring 17; the third guide wheel 18 thus remains in frictional engagement with the guide rail 8.
  • FIG. 5a shows an elevation again from one side
  • FIG. 5b shows a view from above.
  • a slide 59 runs in each frame 11 and is freely movable in the horizontal direction.
  • the two carriages 59 each carry a bearing body 23 which can be rotated about the vertical axis and which contains a sliding bearing for a rod 24 which passes through both bearing bodies
  • the rod 24 is attached to a head 25 rotatable about the vertical axis. This sits on a swivel arm 26 rotatable about the vertical axis, the bearing 28 of which is fastened on a crossmember 27 which connects and stabilizes the two frames 11.
  • the shaft 6 is rotatable in a ball 29 and axially displaceable; said ball 29 rotates in a carriage 60 which is vertically freely movable on carriage 59. If the belt 2 now starts up, the positive guidance caused by the rod 24 ensures that the hollow body does not run away horizontally with the belt 2, but instead executes its own wobbling movement. The transverse movement of the center of gravity of the hollow body 4 is absorbed by the bearing of the rod 24 on the swivel arm 26.
  • a skeleton body 31 formed from partially bent rods 30, as shown in FIGS. 6a, b in plan and elevation. Therefore, a simply designed vessel 40, for example a commercially available chemical drum with rods 32 and bands 33, can be fastened inside the skeleton body 31.
  • the shaft 6 can also be hollow. Then the device according to the invention is also suitable for mixing liquid or solid materials in the flow-through method.
  • the shaft 6 is provided at each end with a rotary bushing known per se. With such rotary unions, several components can be added; Further, the introduction 'by measuring probes for pressure, temperature, pH and other parameters is also possible.
  • the oloid hollow body 4 lies - as in the first exemplary embodiment - on the driven endless belt 2, which moves in the direction of the arrow.
  • the shaft 6 runs through the described guide bodies 16, which are connected by means of joints 34, each with a push rod 35 are connected.
  • the push rods 35 each run horizontally in a bearing 36 which, carried by a carriage 37, can execute a vertical movement.
  • the carriages 37 are guided on two vertical rails 38 by means of rollers 39.
  • the ends of the push rods 35 facing away from the hollow body 4 are also provided with joints 34, which allow both rotational and pivoting movements with respect to the push rods 35 and are in turn articulated on guide bodies 16.
  • a rod 41 slides through these latter guide bodies 16, to which a joint 42 is fastened in the middle, the other part of which can be rotated about an axis 44 in a pivot bearing 43.
  • the fixed part of the pivot bearing 43 is fastened to a guide 45 which slides on a vertical rod 46.

Abstract

PCT No. PCT/CH93/00134 Sec. 371 Date Jun. 17, 1994 Sec. 102(e) Date Jun. 17, 1994 PCT Filed May 26, 1993 PCT Pub. No. WO94/02235 PCT Pub. Date Feb. 3, 1994.An oloid-shaped body is placed on, and driven by, a conveyor belt. Two embodiments of the oloid shaped body are a hollow body with a closable opening, and a skeleton body for attachment of vessels. A shaft is attached to the oloid-shaped body and has the position and direction of the longitudinal axis of the oloid-shaped body. A hollow shaft allows access to the oloid-shaped body during movement. A frame is positioned on either side of the conveyor belt, with a plurality of spring attachments connecting an oval guiding rail to each of the frames. A carriage runs around each of the guiding rails and guides an end of the shaft in an oval path. In this manner the oloid-shaped body tumbles in a stationary location on the conveyor belt. An alternative to using the combination of frames, guiding rails, and carriages, is the use of a mechanism which causes the two ends of the shaft to rotate in the same rotational path but in opposite directions.

Description

Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers Device for driving a wobble body
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Im CH-Patent 500 000 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen einer taumelnden Bewegung beschrieben. Diese besteht aus einem Körper, den der Erfinder Paul Schatz in seinem Buche "Rhythmusforschung und Technik" (Stuttgart 1975) ein "Oloid" nennt. Angetrieben wird dieses Oloid gemäss CH-Al 500 000 durch ein endloses Band, auf welches das Oloid aufgelegt wird. In der Praxis hat sich dieser Antrieb nicht durchsetzen können, da dies einerseits eine ideale Fertigungsgenauigkeit des Oloides voraussetzt, und anderseits beim Abrollen des Oloides auf dem Band keinerlei Schlupf entstehen darf. Führungsrollen, wie dies bei trommeiförmigen Wälzkörpern möglich ist, sind bei der Form des Oloides ausgeschlossen: Es besitzt zwar - wie ein Zylinder - eine gerade Berührungslinie auf einer Ebene, nur ändert sich der Winkel dieser Berührungslinie zur Fortbewegungsrich¬ tung des Bandes in oszi11atorischer Weise. Die Erfindung hat sich daher auch nie durchzusetzen vermocht, im Gegensatz zur Lösung gemäss dem CH- Patent 216 760, in welchem der Hohlkörper, welcher eine taumelnde Bewe- gung ausführt, als Glied einer halben Bricard-Gelenkkette gelagert ist. Diese Lösung hat sich in verschiedenen Ausführungsformen und mit ver¬ schiedenen Antriebsmitteln im Markte durchgesetzt. Allerdings haftet ihr ein schwerer Nachteil an, der es verhindert, eine Mischmaschine nach dem Oloid- oder Inversionsprinzip zu bauen, deren Fassungsvermögen bei einem oder mehreren Kubikmetern liegt. Dieser Nachteil liegt in den grossen Massenkräften, die beim Betrieb auftreten, und nach Grosse und Richtung dauernd ändern. Die Massenkräfte verlangen ausserordentlich kräftige Di¬ mensionierung aller Bauteile und stellen extreme Anforderungen an das Fundament einer solchen Maschine. Die Aufgabe, die dieser vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist die Schaffung eines Antriebs für einen Oloid-Körper, der die genannten Nach¬ teile überwindet und sich für Oloide innerhalb eines grossen Dimensions¬ bereiches gleichermassen eignet. Die Lösung ist wiedergegeben im Patentanspruch 1 hinsichtlich des zen- tralen Erfindungsgedankens, in den Patentansprüchen 2 bis 10 hinsieht- lieh weiterer Ausgestaltungen.The present invention relates to a device for driving a wobble body according to the preamble of claim 1. In the CH patent 500 000, a device for generating a wobbling movement is described. This consists of a body which the inventor Paul Schatz calls an "oloid" in his book "Rhythm Research and Technology" (Stuttgart 1975). According to CH-Al 500,000, this oloid is driven by an endless belt on which the oloid is placed. In practice, this drive has not been able to assert itself, since on the one hand this presupposes an ideal manufacturing accuracy of the oloid and on the other hand no slippage must occur when the oloid is rolled on the belt. Guide rollers, as is possible with drum-shaped rolling elements, are excluded from the shape of the oloid: Although it has - like a cylinder - a straight line of contact on one level, the angle of this line of contact to the direction of movement of the belt changes in an oscillatory manner. The invention has therefore never been able to prevail, in contrast to the solution according to Swiss Patent 216 760, in which the hollow body, which performs a tumbling movement, is mounted as a link in a half Bricard link chain. This solution has prevailed in the market in various embodiments and with different drive means. However, there is a serious disadvantage that prevents it from building a mixer according to the oloid or inversion principle, the capacity of which is one or more cubic meters. This disadvantage lies in the large mass forces that occur during operation and change constantly in size and direction. The mass forces require extremely strong dimensions of all components and place extreme demands on the foundation of such a machine. The object on which this present invention is based is to create a drive for an oloid body which overcomes the disadvantages mentioned and is equally suitable for oloids within a large dimensional range. The solution is given in claim 1 with regard to the central idea of the invention, in claims 2 to 10. lent further refinements.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird der Erfindungsgedanke mit mehre¬ ren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigenThe idea of the invention is explained in more detail with several exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. Show it
Fig. la, b in schematischer Weise die geometrischen Verhältnisse bei der Bewegung eines Oloides,La, b in a schematic manner, the geometric relationships when moving an oloid,
Fig. 2a, b ein erstes Ausführungsbeispiel in zwei Seitenansichten,2a, b a first embodiment in two side views,
Fig. 3a, b ein Detail aus Fig. 2a in Draufsicht und teilweise im Schnitt,3a, b a detail from Fig. 2a in plan view and partially in section,
Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3a,4 shows a variant of FIG. 3a,
Fig. 5a, b ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und einer Draufsicht,5a, b a second embodiment in a side view and a plan view,
Fig. 6 eine Variante zu einem Bauteil,6 shows a variant of a component,
Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.Fig. 7 shows a third embodiment in a side view.
Fig. la, b zeigt in schematischer Weise ein Oloid in verschiedenen Lagen auf einem endlosen Band 2, das in der Pfeilrichtung mit gleichförmiger Bewegung umläuft. Falls die Taumelbewegung des Oloides so abläuft, dass der Schwerpunkt in einer senkrecht zum Band 2 verlaufenden Ebene E bleibt, dann beschreiben die mit D., D2 bezeichneten Durchstosspunkte der Längsachse 3 des Oloides auf Ebenen E., E2, die aufrecht stehen und in der Bewegungsrichtung des Bandes 2 verlaufen, je eine Ovalkurve K-, K∑. Die Grosse und Formen der Oval-Kurven K., K2, sind abhängig von den seitlichen Abständen der Ebenen Ej, E-, von der jeweiligen Kante des Bandes 2.Fig. La, b shows schematically an oloid in different positions on an endless belt 2, which rotates in the direction of the arrow with a uniform movement. If the wobble movement of the oloid is such that the center of gravity remains in a plane E running perpendicular to the band 2, then the puncture points labeled D., D 2 describe the longitudinal axis 3 of the oloid on planes E., E 2 , which stand upright and run in the direction of movement of belt 2, an oval curve K-, K ∑ . The size and shape of the oval curves K., K 2 depend on the lateral spacing of the planes E j , E-, on the respective edge of the band 2.
Fig. la zeigt drei Stellungen des Oloides 1 während einer vollen Umdre¬ hung um die - nicht raumfeste - Längsachse 3; in Fig. 1b ist diese Zahl der Uebersichtlichkeit halber auf zwei reduziert, um die oberste und die unterste Extremlage der Durchstosspunkte Dl5 D2 anzuzeigen.FIG. 1 a shows three positions of the oloid 1 during a full revolution about the - not spatially fixed - longitudinal axis 3; In Fig. 1b this number is reduced to two for the sake of clarity, the top and the lowest extreme position of the intersection points D l5 D 2 to indicate.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Auf dem Band 2 liegt ein oloidförmiger Hohlkörper 4, der beispielsweise als Mischgefäss ausgebildet ist und eine verschliessbare Oeffnung 5 aufweist. An den beiden Enden ist der Hohlkörper 4 etwas ab¬ weichend von der Oloidform gebaut, dergestalt, dass jeweils ein Segment abgeschnitten ist, und eine, beispielsweise hohle Welle 6 durch eine das Segment abschneidende Fläche 7 rechtwinklig hindurchgeht. Damit wird die jeweils auf dem Band 2 aufliegende Berührungslinie in den zwei Extremla- gen des Hohlkörpers 4 etwas verkürzt. Dies erlaubt, das Band 2 um soviel schmaler auszugestalten, dass die Welle 6 seitlich herausgeführt werden kann. Die in Fig. la mit K]5 K2 bezeichneten Ovalkurven sind als ovale Führungsschienen 8 realisiert, von denen nur die eine dargestellt ist, da sie - sofern die seitlichen Abstände vom endlosen Band 2 die gleichen sind, und der Hohlkörper 4 sich entlang der Längsrichtung des endlosen Bandes 2 bewegt - deckungsgleich sind. Die Welle 6 wird mittels eines Wagens 9 der Führungsschienen 8 passiv entlang geführt. Der Wagen, der in Fig. 2 nur schematisch dargestellt ist, wird in Fig. 3 im Detail ge¬ zeigt. Die Führungsschiene 8 weicht in ihrer Form selbstverständlich ab von der Form der Ovalkurven Kl5 K2 , da diese gültig ist für mathemati¬ sche Achsen; der Abstand der Drehachse der Welle 6 von den Begrenzungen der Führungsschiene 8 ist in Betracht zu ziehen. Da einerseits kleine Toleranzen in der Fertigung des Hohlkörpers 4, anderseits seine Defor¬ mation unter dem Einfluss des Gewichtes des Füllgutes in Betracht gezo- gen werden muss, ist die Führungsschiene 8 mittels vier Federgelenken 10 in einem starken Rahmen 11 so gelagert, dass sie in vertikaler Richtung den Einfluss der genannten Toleranzen kompensieren kann. Die Zahl vier ist jedoch nicht erfindungswesentlich; es können durchaus auch sechs oder acht solcher Federgelenke 10 vorgesehen werden. Die Kompensation in horizontaler Richtung wird durch Schlupf auf dem endlosen Band 2 aufge¬ bracht.2 shows a first exemplary embodiment of a device according to the invention. On the belt 2 there is an oloid-shaped hollow body 4, which is designed, for example, as a mixing vessel and has a closable opening 5. At both ends, the hollow body 4 is constructed somewhat differently from the oloid shape, in such a way that a segment is cut off in each case, and a hollow shaft 6, for example, passes through a surface 7 cutting off the segment at right angles. In this way, the contact line lying on the band 2 in the two extreme positions of the hollow body 4 is somewhat shortened. This allows the band 2 to be made so much narrower that the shaft 6 can be led out laterally. The oval curves labeled K ] 5 K 2 in FIG. 1 are realized as oval guide rails 8, of which only one is shown, since - provided the lateral distances from the endless belt 2 are the same, and the hollow body 4 is along the Longitudinal direction of the endless belt 2 moves - are congruent. The shaft 6 is passively guided along the guide rails 8 by means of a carriage 9. The carriage, which is only shown schematically in FIG. 2, is shown in detail in FIG. 3. The guide rail 8 differs in shape, of course, on the shape of the oval curves K l5 K 2, since this is valid for mathemati¬ specific axes; the distance of the axis of rotation of the shaft 6 from the limits of the guide rail 8 is to be considered. Since, on the one hand, small tolerances in the manufacture of the hollow body 4 and, on the other hand, its deformation under the influence of the weight of the filling material must be taken into account, the guide rail 8 is mounted in a strong frame 11 by means of four spring joints 10 in such a way that it vertical direction can compensate for the influence of the tolerances mentioned. However, the number four is not essential to the invention; six or eight such spring joints 10 can also be provided. The compensation in the horizontal direction is applied by slippage on the endless belt 2.
Anstelle der in Fig. 2 gezeigten, von der Form des Oloides abweichenden Form des Hohlkörpers 4, ist es erfindungsgemäss, das Oloid ganz auszu¬ führen und dafür das endlose Band 2 um soviel schmaler zu machen, wie notwendig ist, um der Vertikalbewegung der Welle 6 Rechnung zu tragen. Der in Fig. 3a in der Draufsicht, in Fig. 3b im teilweisen Längsschnitt dargestellte Wagen 9 besteht aus einem Gestell 12, welcher zwei bei¬ spielsweise kugelgelagerte Führungsräder 13 mit Nuten 14 trägt. Diese umgreifen die Führungsschiene 8. Der Wagen 9 kann sich also nur in der durch die Führungsschiene 8 definierten Ebene bewegen. Gegen die Kurven¬ innenseite der Führungsschiene 8 trägt das Gestell 12 ein Drehgelenk 19, dessen Drehachse senkrecht steht auf der Tangente an die Führungsschiene 8. Mittels des Drehgelenkes 19 ist eine Platte 20 am Gestell 12 drehbar befestigt. Diese Platte 20 trägt eine Querachse 15, mittels derer ein Führungskörper 16 schwenkbar gelagert ist. Die Querachse 15 steht senk¬ recht auf der Achse des Drehgelenkes 19 und hat die Richtung der Tangen¬ te an die Führungsschiene 8.Instead of the shape of the hollow body 4 shown in FIG. 2, which deviates from the shape of the oloid, it is according to the invention to carry out the oloid completely and to make the endless belt 2 narrower by as much as is necessary to accommodate the vertical movement of the shaft 6 to take into account. The carriage 9 shown in plan view in FIG. 3 a, in partial longitudinal section in FIG. 3 b, consists of a frame 12 which carries two guide wheels 13 with grooves 14, for example, with ball bearings. These encompass the guide rail 8. The carriage 9 can therefore only move in the plane defined by the guide rail 8. Against the curves ¬ inside of the guide rail 8, the frame 12 carries a hinge 19, the axis of rotation of which is perpendicular to the tangent to the guide rail 8. A plate 20 is rotatably fastened to the frame 12 by means of the hinge 19. This plate 20 carries a transverse axis 15, by means of which a guide body 16 is pivotally mounted. The transverse axis 15 is perpendicular to the axis of the swivel joint 19 and has the direction of the tangent to the guide rail 8.
Im Führungskörper 16 ist die Welle 6 drehbar und längsverschiebbar gela¬ gert, was in Fig. 3b durch Pfeile angedeutet ist. Eine Variante zum in Fig. 3a, b dargestellten Wagen 9 zeigt Fig. 4. Hier ist der Wagen 9 ergänzt um ein drittes Führungsrad 18, welches von einem mit dem Gestell 12 durch ein Scharniergelenk 21 verbundenen Geste!1tei1In the guide body 16, the shaft 6 is rotatably and longitudinally displaceable, which is indicated in FIG. 3b by arrows. 3a, b shows a variant of the carriage 9 shown in FIG. 3a, b. Here, the carriage 9 is supplemented by a third guide wheel 18, which is made by a gesture connected to the frame 12 by a hinge joint 21!
22 getragen ist. Durch eine Feder 17 wird der Gestellteil 22 vom Gestell 12 weggedrückt; damit bleibt das dritte Führungsrad 18 in Kraftschluss mit der Führungsschiene 8.22 is worn. The frame part 22 is pressed away from the frame 12 by a spring 17; the third guide wheel 18 thus remains in frictional engagement with the guide rail 8.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5a, b dargestellt. Fig. 5a zeigt einen Aufriss wiederum von einer Seite, Fig. 5b eine Ansicht von oben.A second embodiment is shown in Fig. 5a, b. FIG. 5a shows an elevation again from one side, FIG. 5b shows a view from above.
In jedem Rahmen 11 läuft ein Schlitten 59, der in horizontaler Richtung frei beweglich ist. Oben, die Rahmen 11 überragend, tragen die beiden Schlitten 59 je einen um die Vertikalachse drehbaren Lagerkörper 23, der ein Gleitlager für eine Stange 24 enthält, die durch beide LagerkörperA slide 59 runs in each frame 11 and is freely movable in the horizontal direction. Above, projecting over the frame 11, the two carriages 59 each carry a bearing body 23 which can be rotated about the vertical axis and which contains a sliding bearing for a rod 24 which passes through both bearing bodies
23 hindurch axial verschieblich ist. In der Mitte ist die Stange 24 an einem um die Vertikalachse drehbaren Kopf 25 befestigt. Dieser sitzt auf einem um die vertikale Achse drehbaren Schwenkarm 26, dessen Lager 28 auf einer Traverse 27 befestigt ist, die die beiden Rahmen 11 verbindet und stabilisiert.23 is axially displaceable therethrough. In the middle, the rod 24 is attached to a head 25 rotatable about the vertical axis. This sits on a swivel arm 26 rotatable about the vertical axis, the bearing 28 of which is fastened on a crossmember 27 which connects and stabilizes the two frames 11.
Die Welle 6 ist in einer Kugel 29 drehbar und axial verschieblich gela¬ gert; die genannte Kugel 29 dreht sich in einem Schlitten 60, welcher am Schlitten 59 vertikal frei beweglich ist. Läuft nun das Band 2 an, so sorgt die durch die Stange 24 bewirkte Zwangsführung, dass der Hohlkörper nicht horizontal mit dem Band 2 weg¬ läuft, sondern die ihm eigene Taumelbewegung ausführt. Durch die Lage¬ rung der Stange 24 am Schwenkarm 26 wird die Querbewegung des Schwer- punktes des Hohlkörpers 4 aufgenommen.The shaft 6 is rotatable in a ball 29 and axially displaceable; said ball 29 rotates in a carriage 60 which is vertically freely movable on carriage 59. If the belt 2 now starts up, the positive guidance caused by the rod 24 ensures that the hollow body does not run away horizontally with the belt 2, but instead executes its own wobbling movement. The transverse movement of the center of gravity of the hollow body 4 is absorbed by the bearing of the rod 24 on the swivel arm 26.
Die gleiche Bewegung, wie der beschriebene Hohlkörper 4 führt ein aus teilweise gebogenen Stangen 30 gebildeter Skelettkörper 31 aus, wie in Fig. 6a, b in Grund- und Aufriss dargestellt. Daher kann im Inneren des Skelettkörpers 31 ein einfach gestaltetes Gefäss 40, beispielsweise eine handelsübliche Chemikalien-Trommel mit Stangen 32 und Bändern 33 befe¬ stigt werden.The same movement as the hollow body 4 described is carried out by a skeleton body 31 formed from partially bent rods 30, as shown in FIGS. 6a, b in plan and elevation. Therefore, a simply designed vessel 40, for example a commercially available chemical drum with rods 32 and bands 33, can be fastened inside the skeleton body 31.
Wie bereits beschrieben, kann die Welle 6 auch hohl ausgeführt sein. Dann ist die erfindungsgemässe Vorrichtung auch geeignet, im Durchfluss¬ verfahren flüssige oder feste Materialien zu mischen. Zu diesem Zwecke ist die Welle 6 an jedem Ende mit einer an sich bekannten Drehdurchfüh¬ rung versehen. Mit solchen Drehdurchführungen lassen sich mehrere Kompo¬ nenten zudosieren; ferner ist auch die Einführung ' von Mess-Sonden für Druck, Temperatur, pH und weitere Parameter problemlos möglich.As already described, the shaft 6 can also be hollow. Then the device according to the invention is also suitable for mixing liquid or solid materials in the flow-through method. For this purpose, the shaft 6 is provided at each end with a rotary bushing known per se. With such rotary unions, several components can be added; Further, the introduction 'by measuring probes for pressure, temperature, pH and other parameters is also possible.
Im dritten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 liegt der oloidische Hohl¬ körper 4 - wie im ersten Ausführungsbeispiel - auf dem angetriebenen unc sich in Pfeilrichtung bewegenden endlosen Band 2. Die Welle 6 läuft durch die beschriebenen Führungskörper 16, die mittels Gelenken 34 mit je einer Schubstange 35 verbunden sind. Die Schubstangen 35 laufen hori- zontal je in einem Lager 36, das, von einem Wagen 37 getragen, eine Ver¬ tikalbewegung ausführen kann. Die Wagen 37 sind auf zwei vertikalen Schienen 38 mittels Rollen 39 geführt. Die vom Hohlkörper 4 abgewandten Enden der Schubstangen 35 sind ebenfalls mit Gelenken 34 versehen, wel¬ che in bezug auf die Schubstangen 35 sowohl Dreh-, als auch Schwenkbewe- gungen zulassen, und ihrerseits an Führungskörpern 16 angelenkt sind. Durch diese letztgenannten Führungskörper 16 gleitet eine Stange 41, an der in ihrer Mitte ein Gelenk 42 befestigt ist, dessen anderer Teil in einem Drehlager 43 um eine Achse 44 drehbar ist. Der feststehende Teil des Drehlagers 43 ist an einer Führung 45 befestigt, die an einer verti- kalen Stange 46 gleitet. Bewegt sich der Hohlkörper 4 in taumelnder Weise auf dem endlosen Band 2, so beschreiben die an der Welle 6 angrenzenden Führungskörper die in Fig. 1 beschriebenen Ovalkurven K , 2 , deren Vertikalkomponenten von den Wagen 37 ermöglicht werden, deren Horizontalkomponenten - einander ausgleichend - von den Schubstangen über die Stange 41 einander aufge¬ zwungen werden. Die Vertikalbewegung des geometrischen Schwerpunktes des Hohlkörpers 4 wird durch die an der Stange 46 gleitende Führung 45 er¬ möglicht. In the third exemplary embodiment according to FIG. 7, the oloid hollow body 4 lies - as in the first exemplary embodiment - on the driven endless belt 2, which moves in the direction of the arrow. The shaft 6 runs through the described guide bodies 16, which are connected by means of joints 34, each with a push rod 35 are connected. The push rods 35 each run horizontally in a bearing 36 which, carried by a carriage 37, can execute a vertical movement. The carriages 37 are guided on two vertical rails 38 by means of rollers 39. The ends of the push rods 35 facing away from the hollow body 4 are also provided with joints 34, which allow both rotational and pivoting movements with respect to the push rods 35 and are in turn articulated on guide bodies 16. A rod 41 slides through these latter guide bodies 16, to which a joint 42 is fastened in the middle, the other part of which can be rotated about an axis 44 in a pivot bearing 43. The fixed part of the pivot bearing 43 is fastened to a guide 45 which slides on a vertical rod 46. If the hollow body 4 moves in a tumbling manner on the endless belt 2, the guide bodies adjoining the shaft 6 describe the oval curves K, 2 described in FIG the push rods are forced onto each other via the rod 41. The vertical movement of the geometric center of gravity of the hollow body 4 is made possible by the guide 45 sliding on the rod 46.

Claims

Patentansprüche Claims
1) Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers in der Art eines Oloi¬ des, der auf einem endlos umlaufenden Band (2) aufliegt und durch dieses bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass1) Device for driving a wobble body in the manner of an Oloi¬, which rests on an endlessly rotating belt (2) and is moved by this, characterized in that
- eine Welle (6) an. diesen Taumelkörper befestigt ist, die die Richtung und die Lage seiner Längsachse (3) aufweist- A shaft (6). this swash body is attached, which has the direction and position of its longitudinal axis (3)
- Mittel vorhanden sind, um diese Welle (6) in zwei parallelen Ebe¬ nen (Ej, E2), die aufrecht stehen und die Richtung der Bewegung des Bandes (2) aufweisen und je auf einer Seite des Bandes (2) sich befinden, auf je einer ovalen Bahn zu führen, wobei die Be¬ wegung der Durchstosspunkte (Dl 5 D2 ) der Achse (3) der Welle (6) durch die beiden Ebenen (El 5 E2 ) im gleichen Drehsinn, aber im wesentlichen gegengleich erfolgen.- Means are present around this shaft (6) in two parallel planes (E j , E 2 ), which stand upright and have the direction of movement of the band (2) and each on one side of the band (2) are to lead to a respective oval path, said Be¬ movement of the piercing points (D l 5 D 2) of the axle (3) of the shaft (6) through the two planes (e l 5 e 2) in the same direction, but essentially done in opposite directions.
2) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel, um die Durchstosspunkte (D,, D2) der Achse (3) der Welle (6) mit den zwei parallelen Ebenen (El 5 E2) auf ovalen Bahnen zu führen, darin bestehen, dass in jeder der Ebenen (E,, E2) eine ovale Führungsschiene (8) vorhanden ist, welche mit mindestens vier, eine Vertikalbewegung erlaubende, Federgelenken (10) in einem Rahmen (11) befestigt ist,2) Device according to claim 1, characterized in that the said means around the intersection points (D ,, D 2 ) of the axis (3) of the shaft (6) with the two parallel planes (E l 5 E 2 ) on oval tracks consist in that in each of the levels (E ,, E 2 ) there is an oval guide rail (8) which is fastened in a frame (11) with at least four spring joints (10) allowing vertical movement,
- an jeder Führungsschiene (8) ein Wagen (9) vorhanden ist, der um diese Führungsschiene umlaufen kann, - jeder der Wagen (9) aus einem Gestell (12) besteht, welches min¬ destens zwei Führungsräder (13, 18) trägt, die den Kraft- und Formschluss mit der Führungsschiene (8) übernehmen, am Gestell (12) ein Drehgelenk (19) vorhanden ist, dessen Drehachse jeweils senkrecht steht auf der Tangente an die Führungsschiene (8) und in deren Ebene liegt, wobei der mittels dieses Drehgelenkes (19) drehbare Teil eine Platte (20) ist, welche eine Querachse (15) trägt, die parallel ist zur Richtung der Tangente an die Füh¬ rungsschiene (8),- on each guide rail (8) there is a carriage (9) which can run around this guide rail, - each of the carriages (9) consists of a frame (12) which carries at least two guide wheels (13, 18), which take over the positive and positive connection with the guide rail (8), on the frame (12) there is a swivel joint (19), the axis of rotation of which is perpendicular to the tangent to the guide rail (8) and lies in its plane, whereby the this swivel joint (19) rotatable part is a plate (20) which carries a transverse axis (15) which is parallel to the direction of the tangent to the guide rail (8),
- ein Führungskörper (16) vorhanden ist, in dem die Welle (6) so- wohl Längs- als auch Drehbewegungen ausführen kann, und der um die genannte Querachse (15) an der Platte (20) schwenkbar ist,- A guide body (16) is present in which the shaft (6) can perform both longitudinal and rotary movements, and around said transverse axis (15) can be pivoted on the plate (20),
- die Dimensionen von Führungsschiene (8), Wagen (9) mit Drehgelenk (19), Platte (20) und Führungskörper (16) so bemessen sind, dass die Durchstosspunkte (D , D ) der Achse (3) der Welle (6) durch die Ebenen (E. , E ) die vorgesehene Ovalkurve beschreiben, wenn der Taumelkörper durch das Band (2) bewegt ist.- The dimensions of the guide rail (8), carriage (9) with swivel joint (19), plate (20) and guide body (16) are dimensioned such that the intersection points (D, D) of the axis (3) of the shaft (6) describe the intended oval curve through the planes (E., E) when the wobble body is moved by the band (2).
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass3. Device according to claim 1, characterized in that
- die genannten Mittel, um die Durchstosspunkte (D , D ) der Achse (3) der Welle (6) mit den zwei parallelen Ebenen ( £. , E2 ) auf ovalen Bahnen zu führen, darin bestehen, dass auf jeder Seite des Bandes (2) in den seitlichen Ebenen (E. , E2 ) ein Rahmen (11) vor¬ handen ist, in welchem ein Schlitten (59) in horizontaler Rich¬ tung beweglich angeordnet ist, - an diesem horizontal beweglichen Schlitten (59) ein vertikal be¬ weglicher Schlitten (60) läuft, welcher eine Kugel (29) um ihr Zentrum drehbar gelagert trägt, in welcher Kugel (29) die Welle (6) drehbar und axial verschieblich gelagert ist- The means mentioned to guide the intersection points (D, D) of the axis (3) of the shaft (6) with the two parallel planes (£., E 2 ) on oval tracks, consist in that on each side of the belt (2) a frame (11) is present in the lateral planes (E., E 2 ), in which a slide (59) is arranged to be movable in the horizontal direction, - on this horizontally movable slide (59) vertically movable carriage (60) runs, which carries a ball (29) rotatably mounted about its center, in which ball (29) the shaft (6) is rotatably and axially displaceably mounted
- die beiden horizontal beweglichen Schlitten (59), die Rahmen (11) überragend, je einen um seine vertikale Achse drehbaren Lagerkör¬ per (23) tragen,the two horizontally movable carriages (59), projecting beyond the frames (11), each carry a bearing body (23) which can be rotated about its vertical axis,
- die beiden Rahmen (11) durch zwei Traversen (27) verbunden sind,- The two frames (11) are connected by two cross members (27),
- an einer der Traversen (27) ein horizontaler Schwenkarm (26) um seine vertikale Achse in einem Lager (28) drehbar gelagert ist, wobei dieser Schwenkarm (26) an seinem freien Ende einen um seine vertikale Achse drehbaren Kopf (25) trägt, in welchem eine Stange (24) befestigt ist, welche in den beiden Lagerkörpern (23) an den horizontal beweglichen Schlitten (59) axial beweglich gelagert ist, wodurch bei der Bewegung des Taumelkörpers sowohl die beiden horizontal beweglichen Schlitten (59) als auch die vertikal be¬ weglichen Schlitten (60) im wesentlichen gegenläufige Bewegungen ausführen.a horizontal swivel arm (26) is rotatably mounted about its vertical axis in a bearing (28) on one of the traverses (27), said swivel arm (26) carrying at its free end a head (25) rotatable about its vertical axis, in which a rod (24) is fastened, which is axially movably mounted in the two bearing bodies (23) on the horizontally movable carriages (59), whereby both the horizontally movable carriages (59) and the vertically move when the wobble body moves perform movable carriage (60) in essentially opposite movements.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die genannten Mittel, um die Durchstosspunkte (D. , D ) der Achse (3) der Welle (6) mit den zwei parallelen Ebenen { £ . , E2) auf ovalen Bahnen zu führen, darin bestehen, dass in jeder der paral¬ lelen Ebenen (E,, E2) eine vertikale Schiene (38) vorhanden ist, mit einem Wagen .(37) der auf ihr mittels Rollen (39) geführt ist, und jeder dieser Wagen (37) ein Lager (36) trägt, in welchem eine Schubstange (35) axial beweglich ist4. The device according to claim 1, characterized in that - said means to the intersection points (D., D) of the axis (3) the shaft (6) with the two parallel planes {£. , E 2 ) on oval tracks, consist in that in each of the parallel planes (E ,, E 2 ) there is a vertical rail (38) with a carriage (37) which is mounted on it by means of rollers ( 39) is guided, and each of these carriages (37) carries a bearing (36) in which a push rod (35) is axially movable
- die beiden Schubstangen (35) je einen Führungskörper (16) tragen zur axialen und Drehlagerung der Welle (6), wobei die beiden Füh¬ rungskörper (16) mittels Gelenken (34) an den Schubstangen (35) befestigt sind, welche Gelenke (34) in bezug auf die Längsachsen der Schubstangen (35) sowohl als Dreh- als auch als Schwenkbewe¬ gung zulassen,- The two push rods (35) each carry a guide body (16) for the axial and rotational mounting of the shaft (6), the two guide bodies (16) being fastened to the push rods (35) by means of joints (34), which joints ( 34) with respect to the longitudinal axes of the push rods (35) as both a rotary and a pivoting movement,
- an den von der Welle (6) abgewandten Enden der Schubstangen (35) ebenfalls sowohl Dreh- als auch Schwenkbewegungen zulassende Ge- lenke (34) befestigt sind, die je einen weiteren im wesentlichen gleichartigen Führungskörper (16) tragen, in welchen zwei weite¬ ren Führungskörpern (16) eine Stange (41) gleitend und drehbar gelagert ist,- At the ends of the push rods (35) facing away from the shaft (6), both pivoting and pivoting joints (34) are also fastened, each carrying a further essentially identical guide body (16), in which two wide ones ¬ ren guide bodies (16) a rod (41) is slidably and rotatably mounted,
- die letztgenannte Stange (41) in ihrer Mitte ein Gelenk (42) trägt, um welches die Stange (41) schwenkbar ist, und der andere- The latter rod (41) carries in its center a joint (42) about which the rod (41) is pivotable, and the other
Teil dieses Gelenkes (42) in einem Drehlager (43) um eine Achse (44) drehbar ist, wobei diese Achse (44) sowohl auf der Längsach¬ se der Stange (41) als auch auf der Schwenkachse des Gelenkes (42) senkrecht steht, also in der Laufrichtung des Bandes (2) liegt,Part of this joint (42) can be rotated about an axis (44) in a rotary bearing (43), this axis (44) being perpendicular both on the longitudinal axis of the rod (41) and on the pivot axis of the joint (42) , i.e. in the running direction of the belt (2),
- das Drehlager (43), welches das Gelenk (42) trägt, mittels einer Führung (45) an einer feststehenden vertikalen Stange (46) frei beweglich ist.- The pivot bearing (43), which carries the joint (42), is freely movable by means of a guide (45) on a fixed vertical rod (46).
5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Taumelkörper ein geschlossener Hohlkörper (4) ist5. Device according to one of the claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the wobble body is a closed hollow body (4)
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlköper (4) die Form eines Oloides aufweist. 6. The device according to claim 5, characterized in that the hollow body (4) has the shape of an oloid.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (4) die Form eines Oloides aufweist, welchem in bezug auf seine Längsachse an beiden Enden je ein Segment abgeschnitten ist, wodurch zwei auf der Längsachse senkrecht stehende Flächen (7) ent- stehen, welche von der Welle (6) durchsetzt werden.7. The device according to claim 5, characterized in that the hollow body (4) has the shape of an oloid, which has a segment cut off at both ends with respect to its longitudinal axis, whereby two surfaces (7) perpendicular to the longitudinal axis are formed. stand, which are penetrated by the shaft (6).
8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Taumelkörper ein aus teilweise gebogenen Stangen (30) hergestellter Skelettkörper (31) ist, der das gleiche Abroll- verhalten zeigt, wie ein Oloid.8. Device according to one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the wobble body is a skeleton body (31) made of partially bent rods (30), which shows the same rolling behavior as an oloid.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mit¬ tel vorhanden sind, um im Inneren des Skelettkörpers (32) ein Gefäss (40) zu befestigen.9. The device according to claim 8, characterized in that Mit¬ tel are available to attach a vessel (40) inside the skeletal body (32).
10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Welle (6) als Hohlwelle ausgebildet ist und an jedem ihrer Enden eine Drehdurchführung aufweist, welche sowohl ge¬ stattet dem Taumelkörper während des Betriebes Mischgut zuzuführen und zu entnehmen, als auch Mess-Sonden für physikalische und chemi¬ sche Parameter einzuführen. 10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized gekenn¬ characterized in that the shaft (6) is designed as a hollow shaft and has at each of its ends a rotary feedthrough, which both ge and equip the swash body to feed and remove mix during operation , as well as to introduce measuring probes for physical and chemical parameters.
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