-
| "Vorrichtung zur Schwingungserregung von Körpern be- |
| liebiger Gestalt, z. B. Kreisring-, Spiral-oder |
Vendelforderern" Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schwingungserregung
von Körpern beliebiger Gestalt, beispielsweise Kreisring-, Spiral- oder Wendelförderern.
-
Es ist bereits bekannt, solche Körper durch symmetrisch bezüglich
einer Schwerachse des Körpers angeordnete Schwingungserreger in Schwingungen zu
versetzen. Als Schwingungserreger hat man dabei elektromagnetische Erreger oder
aus gegensinnig umlaufenden Unwuchthellen bestehende Erregeranordnungen verwendet.
Wesentlich ist dabei die Erzeugung gerichteter Schwingunge@, wobei der Wurfwinkel
des auf dem Körper,
beispielsweise einer Platte o. dgl. befindlichen,
in Schwingungen zu versetzenden Gutes durch die von diesen Erregern erzeugten Richtkräfte
bestimmt wird.
-
Bei den bisher bekannten Erregersystemen erfolgt die Anordnung der
die Richtkräfte liefernden Schwingungserreger unter horizontaler Lagerung ihrer
Drehwelle, gegebenenfalls unter gegenseitiger Kopplung der Antriebe der Unwuchterreger
durch Getriebe- oder Celenkwellen.
-
Es ist auch bereits bekannt, daß sich an einem Körper angebrachte
Erreger selbsttätig synchronisieren und dadurch den schwingungsfähigen Körper gerichtet
erregen. Auch dafur hat man jedoch bisher immer nur eine Anordnung der Schwingungserreger
mit horizontal liegenden Achsen ihrer Unwuchtmassen verwendet.
-
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gutförderung bei
Körpern beliebiger Gestalt, z. B.
| Kr eisring-, Spiral-oder 'e)d elf Order ern mit minde- |
| stens zwei in gleichen Yfinkelabständen bezüglich |
der vertikalen Schwerachse des Körpers angeordneten, einigen Unwuchtschwingungserregern,
die mit gleichem Umdrehungssinn und gleicher Drehzahl arbeiten und bezüglich der
vertikalen Schwerachse des Körpers momentengleiche Schwingungen erzeugen und ist
dadurch gekennzeichnet, daß die einadrigen
Unwuohtschwingungserreger
untereinander nicht in Verbindung stehen und ihre Drehachsen un'cer einem spitzen
Winkel gegen die Horizontale geneigt sind. Vorzugweise sind die Drehachsen unter
dem gleichen spitzen Winkel gegen die Horizontale geneigt.
-
Man erhält also bei einer derartigen Anordnung der Schwingungserreger
bezüglich der vertikalen Schwerachse des zu erregenden Körpers eine Aufhebung der
radial wirkenden Komponenten der Schwingungen, so daß der Körper um seine vertikale
Schwerachse Drehschwingungen ausfährt, die entsprechend der Achsstellung der Unwuchterreger
von Wurfbewegungen überlagert sind.
-
Die Neuerung eignet sich besonders zur Anwendung auf Wendelförderer,
weil dadurch die Möglichkeit geschaffern wird erhebliche Höhenunterschiede zu üb
erwinden.
-
Bei den bisher bekannten Wendelförderern wird im
| allgemeinen lediglich am unteren Ende, gegebenen- |
| falls auch am Kopf ein einziger Scriwintßngserreger, |
sei es ein elektromagnetischer Erreger oder ein Unwuchterreger, angeordnet, so daß
die Bauhöhe einer solchen Fördereinrichtung durch die Leistung des oder der Unwuchterreger
begrenzt ist. Darüberhinaus erfordern solche Unwuchterreger, wenn der Förderer eine
wenigstens einigermaßen wirtschaftliche
Leistungsfähigkeit aufweisen
soll, einen erheblichen maschinellen und energiemäßigen Aufwand, weil diese Unwuchterreger
die notwendige mechanische Leistung für die Gesamthöhe oder wenigstens, wie bei
doppelendigem Antrieb, fir die halbe Höhe des Forderers aufbringen müssen.
-
Zweckmäßig ordnet man die Unwuchterreger nicht nur unter gleichem
Winkelabstand, sondern auch mit gleichen radialen Abständen an, so daß sich zwangsläufig
die MombntengMchheit der einzelnen Unwucht-
| erreger bezugl&ch der vertikalen Schwerachse ergibt. |
| C-D |
Das Neuerungsprinzip ist in gleicher Weise auch auf Spiralforderer anwendbar, wobei
beispielsweise die Förderspirale für schüttfähiges Gut auf einem Körper mit wenigstens
annähernd kreisförmigem Grundriß aufgesetzt ist, der nach dem Neuerungsprinzip in
Schwingungen versetzt wird. Es ist jedoch bei Spiralförderern auch möglich, eine
derart gestaltete Rinne o. dgl. unter entsprechender Anordnung der Erde-
| gel'an der Rinne selbst in Schwingungen zu versetzen. |
| Bei' iendelförderern wird die zur Urzeugung des nötigen |
Wurfwinkels erforderliche Achsstellung der Erregerachse nicht von der Horizontalen
aus, sondern von dem Steigungswinkel der Wendel aus gemessen.
Gegebenenfalls
kann man derart erregten Förderern auch noch zusätzliche Schwingungen, z. B. radiale
Horizontalschwingungen oder Schwingungen mit solchen Komponenten aufprägen, wobei
man in dem genannten Fall in der vertikalen Schwerachse des körpers Unwuchterreger
mit vertikaler Drehachse anordnet und derart die gewünschten radialen Horiontalkomponenten
erzeugt.
-
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele für das Neuerungsprinzip
und für seine Anwendung auf einen Wendelförderer dargestellt. Es zeigen
| Fig. 1 das Prinzip der neuerungsgemäßen Schvin, ; ungs- |
| 5 |
erregung in verschiedenen Phasen ; Fig. 2 die Seitenansicht eines schematisch angecleuteten
Wendelförderers mit mittig angeordneten Schwingungserregern ; Fig. 3 verschiedene
möglichkeiten der Anordnung der Schwingungserreger bezuglich der vertikalen Schwerachse
des in schwingungen zu versetzenden Körpers und Fig. 4 eine schematische Darstellung
eines Vendelför-
| derers mit zusätzlichen &chwingungserre. ; ; ern |
zur Erzeugung radialer Eorizontalschwingu. ngen.
-
Aus Figur 1 erkannt man bei a die Anordnung zweier Unwuchterreger
1 und 2 in gleichem Winkelabstand, nämlich 180°, bezüglich der vertikalen Schwerachse
3 des in Schwingungen zu versetzenden Körpers 4. Neben diesem schematisch angedeuteten
in Schwingungen zu versetzenden Körper ist das Kräftediagramm der auf den Körper
4 ausgeübten Kräfte zu erkennen. In der dargestellten Stellung entstehen zwei Kräfte
P und Q, die ein Kräftepaar bilden und derart den Körper 4 in eine Drehbewegung
um seine Achse 3 versetzen. In der Darstellung bei b sind die Unwuchterreger um
450 weiter gewandert und die Kräfte P und Q haben sich nunmehr in die Kräfte P'und
Q'verwandelt, wobei die Kräfte p und q weiterhin ein Moment auf den Körper ausüben,
während sich die Kräfte p' oder q' gegenseitig aufheben. Die Unwuchtkörper wandern
nunmehr durch die bei d dargestellte Stellung, wo keinerlei tangentiale Kraftkomponenten
vorhanden sind, sondern die Kräfte Pfund Q" sich gegenseitig aufheben. Bei d sind
die Unwuchtmassen um weiteres 45° gewandert und die Kräfte P'''
| und Q'''lassen sich nunmehr in die Kräfte p. und p, 1 |
| hzt. ti, und qlt zerlegen, wobei sich wieder die Kräfte |
| p.'undq'aufheben,'während die Kräfte pl unck, |
| verdrehend auf den Körper 4 wirken. Bei e ist schließ- |
| lich die Lage dargestellt, die die Unwuchtmassen |
1 und 2 nach 1800 einnehmen. Die Unwuchtmasse 1 erzeugt nunmehr
die KraftPpIV, während die Unwuchtmasse 2 die Kraft QIV hervorruft. Radialkomponenten
sind in diesem Falle wie bei-der Stellung a nicht vorhanden.
-
Man erkennt aus dieser Kräftedarstellung, daß der Körper 4 in Drehschwingungen
um seine Achse 3 versetzt wird.
-
Diese Drehschwingungen entstehen unabhängig von der Lage der Achsen
der Unwuohtmassen 1 und 2, wenn diese nur nicht horizontal liegen. Bei jeder gegen
die Horizontale geneigten Winkelstellung tritt unter mehr-oder wenig starker vom
Neigungswinkel abhängiger Abschwächung der Kräfte P und Q diese Drehbewegung des
Körpers 4 um seine senkrechte Schwerachse auf.
-
Bei einer Schrägstellung der Achse überlagert sich dieser Schwingbewegung
jedoch eine als Abwurfbewegung zu bezeichnende Bewegung des Körpers, die sich darin
äußert, daß auf dem Körper befindliches schüttfähiges Gut vom Körper abgehoben wird.
-
Ein Beispiel hierfür zeigt Figur 2, wo mit 5 eine Wendel bezeichnet
ist, die in beliebiger Weise elastisch aufgehängt sein kann. An-dieser Wendel 6
sind beispieleweise mittig auf einem Traggestellt 6 die einaxigen 'Unwuchterreger
7 und 8 angeordnet, deren Achsen gegen die Horizontalebene geneigt sind. Bei der
dargestellten
Ausuhrungsform ist in gestrichelten Linien bei 9 ein
| Unwuchterreger angedeutet, um die Neigung der Achse 19 |
| dieses Erregers unter dem Winkel gegen die Verti- |
| kale zu zeigen. Um einen ausreichenden Wurfwinkel |
| zu erzielen, muß dabei der von der Vertikalen und |
| der Drehachse des Erregers eingeschlossene Winkell |
großer als der Steigungswinkel der Wendel sein.
-
In Figur 3 ist bei a die Anordnung zweier Unwuchterreger 1 und 2 in
gleichem Winkel-und radialem Abstand bezüglich der Achse. dargestellt. b zeigt die
Anordnung dreier Unwuchterreger entsprechend dem Erfindungsprinzip und c schließlich
die Anordnung von sechs Unwuchterregern.
-
Figur 4 zeigt schließlich noch eine Anordnung, bei der im Zentrum
des Wendelförderers 11 eine Welle 12 angeordnet ist, die von einem Motor 13 angetrieben
wird und eine Reihe von Unwuchtmassen trägt, die eine radiale Horizontalkomponente
erzeugen, so daß beispielsweise bei einem Wendelforderer zusätzlich zu der Förderbewegung
des Gutes auch eine Unwälzbewegung auftritt.
-
Selbstverständlich läßt-sich das Neuerungsprinzip auf die verschiedenstartigen
in Schwingungen zu versetzenden Körper anwenden-und mit anderen Vorrichtungen
beliebiger
Art kombinieren. Beispielsweise kann man den Wendelförderer mit dem Spiralförderer
kombinieren oder eine spiralig verlaufende Wendel in entsprechende Schwingungen-versetzen.
Ebenso läßt sich als Träger für in Schwingungen zu versetzendes Gut beispielsweise
in Form eines Troges mit halbkreisförmigem, elliptischem oder ähnlichen Querschnitt
wählen, wobei der Körper als Kreisrinnea, wendelförmig verlegte Rinne oder als spiralförmig
verlegte Rinne ausgebildet ist.
| Auch die Verwendung von Rinnen mit eckigem, Querschnitt |
| hat sich für manche Anwendungszwecke als geeignet |
erwiesen.
-
Der besondere Vorteil der neuerungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß es möglich ist, große Förderhöhen zu überwinden, weil es möglich ist, solche
Wendelförderer mit jeweils getrenntem Antrieb in beliebiger Höhe übereinander anzuordnen.
Die Verbindung der einzelnen Wendelstücke erfolgt dabei beispielsweise durch Überbrückungsstücke
o. dgl.
Selbstverständlich ist die Neuerung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen
und in den Abbildungen dargestellten Àusführungsformen beschränkt, sondern es sind
demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
Schntzanspru. ohe :