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Die Erfindung betrifft eine Schwingmaschine, insbesondere zum Fördern
oder Sieben von Schüttgut, die eine Arbeitsmasse und eine Gegenmasse, welche schwingfähig
gelagert ist und mittels Schubgummikörpern, Schraubenfedern od. dgl. elastisch mit
der Arbeitsmasse gekoppelt ist und einen über einen Keilriemenantrieb durch einen
Motor angetriebenen Schwingungserzeuger aufweist, wobei beide Massen mit einer Wippe
in Schwingrichtung gelenkig miteinander verbunden sind.
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Bei Schwingmaschinen, die als Zweimassenv systeme nach dem Gegenschwingprinzip,
beispiels weise in Resonanz, betrieben werden, war es bisher üblich,- den Antriebsmotor
auf der Gegenmasse zu befestigen. Dies war deshalb möglich, weil die Gegenmasse
um ein mehrfaches größer war als die Arbeitsmasse; dadurch war die Beschleunigung,
die infolge der Schwingbewegung der Gegenmasse auf den darauf befestigten Motor
einwirkte, entsprechend der Größe der Gegenmasse so klein, daß keine Schädigung
des Motors, beispielsweise der Wicklungen eines Elektromotors, eintreten konnte.
Vielfach ist es jedoch empfehlenswert, z. B., wenn die Maschine innerhalb eines
Bauwerks auf einer über den Erdboden gelegenen Arbeitsbühne aufgestellt werden soll,
die Gegenmasse kleiner zu machen, so daß sie etwa in der Größenordnung der Arbeitsmasse
liegt. Hierdurch vergrößert sich aber die Schwingweite der Gegenmasse und damit
auch die Schwingbeschleunigung, so daß infolge der höheren Schwingbeschleunigung
der Motor nicht mehr auf der Gegenmasse befestigt werden kann. Dies gilt vor allem
dann, wenn bei gleicher Größe beider Massen die Maschine für schwer sieb- oder förderbare
Stoffe eingesetzt werden soll. In diesem Fall ist für eine einwandfreie Funktion
der Schwingmaschine eine Beschleunigung erforderlich, die etwa dem 10- bis 12fachen
der Erdbeschleunigung entspricht. Wenn der Antriebsmotor hierbei auf einer Gegenmasse
befestigt ist, die in etwa in der Größenordnung der Arbeitsmasse liegt, wirkt auf
ihn etwa die gleiche.Be-. schleunigung wie auf das zu siebende bzw. zu fördernde
Gut. Motore, insbesondere Elektromotore, die einer derartigen Schwingbeschleunigung
standhalten, sind jedoch sehr schwierig und nur mit großen Kosten zu bauen, da die
Wicklungen, die Lagerung usw. besonders ausgebildet sein müssen.
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Man ist daher genötigt, den Motor getrennt von der Maschine anzubringen.-
Der Nachteil dieser Anordnung ist, daß die bisherige Ankupplung des Motors an den
Schwingantrieb mittels eines Keilriementriebes nicht mehr möglich ist, da durch
die in der Frequenz der Maschine erfolgenden Veränderungen des Abstandes der Motorachse
von der an der Maschine gelagerten Keilriemenscheibe die Keilriemen zusätzlich beansprucht
werden. An Stelle des Keilriementriebes ist es allerdings möglich, eine Gelenkwelle
zur Kraftübertragung zu benutzen. Die Verwendung der Gelenkwelle hat jedoch den
Nachteil, daß man an die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors gebunden ist. Die vielen
Einflußfaktoren, die die Schwingungscharakteristik der Schwingmaschine beeinflussen,
wie z. B. die Dämpfung der Schubgummielemente, die sich im Lauf der Zeit durch Alterung
ändert, oder die Verwendung der Schwingmaschine für ein Gut mit anderen Förder-
bzw.
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Siebeigenschaften, machen es erforderlich, die Drehzahl des Antriebsmotors
an die hierdurch gegebenen
. Verhältnisse anzupassen. Das bedeutet aber, daß bei
der Verwendung einer Gelenkw e zwischen dem Motor und der Gelenkwelle ein Übersetzungsgetriebe
eingeschaltet werden muß. Neben diesen Nachteilen ist außerdem ein erhöhter Platzbedarf
für die Aufstellung einer derart angetriebenen Maschine erforderlich.
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Es ist bekannt, die beiden Schwingmassen über beidseitig angeordnete
Lenker unter Zwischenschaltung von Hülsenfedern miteinander zu koppeln.
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Der Antrieb erfolgt bei dieser bekannten Schwingmaschine-über einen
Kurbeltrieb, dessen Antriebsmotor auf dem festen Fundament angebracht ist, so daß
für den Antriebsmotor ein gesondertes Fundament notwendig wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antriebsmotor mit dem
Keilriementrieb auf der Schwingmaschine selbst anzuordnen, die bei Schwingmaschinen
mit Massen von gleicher Größenordnung hierbei auftretender Nachteile jedoch zu vermeiden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf der Wippe der
Antriebsmotor befestigt ist.
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Der Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß der Antriebsmotor für
den Schwingungserzeuger wie bisher auf der Schwingmaschine angeordnet ist, aber
durch die besondere Anordnung, die Läuferachse des Motors an eine Stelle gelegt
werden kann, die sich nicht oder nur wenig hin und herbewegt, so daß der Läufer
des Motors einer entsprechend geringen Schwingbeschleunigung-ausgesetzt ist. Hierdurch
wird es möglich, auch bei Sieben mit sehr hoher Schwingbeschleunigung (lO bis 12)
den Motor auf der Maschine-- zu befestigen und den für die Einstellung der Betriebsdrehzahl
und nachträgliche Anpassungen der Betriebsdrehzahl der Maschine in die Betriebsbedingungen
vorteilhaften Keilriemenantrieb zu verwenden.
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Zweckmäßigerweise ist die Wippe so ausgebildet, daß der Mittelpunkt
der Motorachse auf einer geraden Verbindungslinie zwischen dem Gelenk der Arbeitsmasse
und dem Gelenk an der Gegenmasse liegt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die
Läuferachse des Antriebsmotors an eine Stelle gelegt werden kann, die nur geringen
Schwingbeschleunigungen unterliegt. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn der Motor
so angeordnet ist, daß die Motorachse sich bei der aus der Gegenbewegung der beiden
Massen resultierenden Drehung der gedachten Verbindungslinie in etwa auf dem Drehmittelpunkt
dieser Verbindungslinie zwischen den beiden Gelenken liegt, da dieser Punkt keinerlei
Schwingbewegungen ausführt.
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Die Erfindung ist an Hanc1-eines-Ausführungsbeispiels näher erläutert,
dem weitere Merkmale der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht-
der Schwingmaschine, F i g. 2 eine Ansicht der Schwingmaschine in Richtung II.
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Nach F i g. 1 besteht die Schwingmaschine aus der Arbeitsmasse 1
und der darunterliegenden Gegenmasse 2, die mit Hilfe von Knaggen 3, die mit der
Gegenmasse verbunden sind, und der mit einem Spannbügel versehenen Konsolen 4, die
mit der Arbeitsmasse verbunden sind, und den zwischen den Knaggen 3 und den Konsolen
4 eingespannten Schubgummielementen 5 und 6 elastisch miteinander gekoppelt sind.
Mit Hilfe elastischer Auflagern 7 ist die Gegenmasse gegenüber dem Untergrund elastisch
gelagert,
so daß die Schwingfähigkeit der Gegenmasse im Gegentakt zur Arbeitsmasse und gleichzeitig
der Erschütterungsschutz für die Umgebung gewährleistet ist. An der Antriebsseite
der Maschine, meist der Aufgabeseite, ist an der Arbeitsmasse auf beiden Seiten
der Masse ein Kragarm 8 angebracht, an den über Gelenke 10 eine Motorwippe 9 angelenkt
ist.
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Die Wippe besteht aus einem Rahmen 9 a und einer mit dem Rahmen fest
verbundenen Befestigungsplatte 9 b für den Motor 12. Bei Schwingmaschinen, deren
Massen relativ große Schwingbewegungen ausführen, ist der Rahmen 9 a zweckmäßigerweise
durch Gelenke 9 c unterteilt. Dadurch wird ein Auseinanderrücken der beiden Massen
senkrecht zur Schwingbewegung vermieden, wie es bei großen Schwingbewegungen durch
einen starren Wippenrahmen bewirkt würde. Bei Maschinen mit kleinen Schwingbewegungen
sind die Abstandsänderungen der Gelenke 10 und 11 jedoch so klein, daß ein starrer
Wippenrahmen verwendet werden kann, da die Schubgummielemente in diesem Fall eine
ausreichende Elastizität auch senkrecht zur Schwingrichtung aufweisen. Mit den Gelenken
11 ist der Wippenrahmen 9 a an der Gegenmasse 2 angelenkt.
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Die Wippe ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Achse des Motors
12 sich bei der aus der Gegenbewegung der beiden Massen resultierenden Drehung der
gedachten Verbindungslinie zwischen den Gelenken 10 und 11 in etwa auf dem Drehmittelpunkt
der Verbindungslinie liegt. Der an der Arbeitsmasse 1 befestigte Schwingantrieb
15, beispielsweise ein Exzentertrieb, ist mit seiner Keilriemenscheibe 13 an der
Gegenmasse 2 gelagert und wird über den Keilriemen 14 angetrieben. Da die Lage des
Drehpoles der geraden Verbindungslinie zwischen den Gelenken 10 und 11 nur von dem
Verhältnis der beiden Massen 1 und 2 zueinander abhängig ist, läßt sich dieser hinreichend
genau bei der Konstruktion und der Auslegung einer solchen Maschine bestimmen, so
daß die Achse des Motors und damit auch der Läufer nur geringen Schwingbeschleunigungen
unterliegt.
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Die Achse des auf der Gegenmasse befestigten Schwingantriebes 15 wird
am günstigsten möglichst dicht neben den Gelenken 11 angeordnet, so daß nahezu keine
Änderung des Achsabstandes zwischen dem Motor und dem Schwingantrieb eintritt, d.
h. der verwendete Keilriemenantrieb keinerlei zusätzlichen Belastungen unterworfen
ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, selbst bei Schwingmaschinen, deren Massen
etwa von gleicher Größenordnung sind und die mit erheblichen Schwingbeschleunigungen
während des Betriebes arbeiten, den Motor trotzdem unmittelbar auf der Maschine
anzubringen.
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Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung liegt auch darin, daß die
Motorwippe nicht nur zur Unterbringung des Motors dient, sondern auch zur Führung
der Massen. Dies ist bei Schwingmaschinen mit Massen in gleicher Größenordnung zur
Stabilisierung der Schwingbewegung und zur Vermeidung von Störschwingungen notwendig.
Vor allem dann, wenn sich die Antriebe, wie in dem gezeigten Beispiel, an der Stirnseite
der Maschine befinden und in ihrer Kraftwirkungslinie nicht durch den Massenschwerpunkt
der Maschine gehen. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Motorwippe so ausgelegt
ist, daß die Verbindungslinie zwischen den beiden Gelenken rechtwinklig zur Schwingbewegung
der beiden Massen verläuft. Hierdurch werden in der Art eines Lenkers Störschwingungen
unterbunden.