DE1772978U

DE1772978U - DEVICE FOR VIBRATION OF BODIES OF ANY SHAPE, E.G. CIRCULAR, SPIRAL OR HELICAL CONVEYORS.

Info

Publication number: DE1772978U
Application number: DEU1378U
Authority: DE
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1955-05-12
Filing date: 1955-05-12
Publication date: 1958-08-21

Description

"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. "Device for the excitation of vibrations of bodies lovable shape, z. B. circular ring, spiral or Vendelverbindern "The innovation relates to a device for vibrating bodies of any shape, for example circular, spiral or spiral conveyors.

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.It is already known to relate such bodies symmetrically a center of gravity of the body arranged vibration exciter in vibrations offset. As a vibration exciter one has electromagnetic exciters or used exciter arrangements consisting of oppositely rotating imbalance lights. The essential thing here is the generation of directed vibrations @, where the throwing angle the one on the body, for example a plate or the like located, Good to be set in vibration by the directional forces generated by these exciters is determined.

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.In the previously known excitation systems, the arrangement of the the directional forces delivering vibration exciters with their horizontal storage Rotary shaft, possibly with mutual coupling of the drives of the unbalance exciter through gear shafts or celenk shafts.

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.It is also already known that attached to a body Automatically synchronize pathogens and thereby direct the vibratory body irritate. Even for this, however, there has so far only been one arrangement of the vibration exciters used with horizontally lying axes of their unbalanced masses.

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.The innovation relates to a device for conveying goods in bodies of any shape, eg. B. Circle, spiral or eleven orders with a minimum at least two at equal Yfwinkelstäfe with respect to The vertical center of gravity of the body, some unbalance vibration exciters, which work with the same direction of rotation and the same speed and with respect to the vertical center of gravity of the body generate vibrations with the same moment and is characterized in that the single-core unbalance vibration exciters are not connected to one another and their axes of rotation are always pointed Angles are inclined to the horizontal. The axes of rotation are preferably inclined to the horizontal at the same acute angle.

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.With such an arrangement, the vibration exciter is obtained with respect to the vertical center of gravity of the body to be excited a cancellation of the radially acting components of the vibrations, so that the body about its vertical The center of gravity moves out torsional vibrations that correspond to the axis position of the unbalance exciter are superimposed by throwing movements.

Die Neuerung eignet sich besonders zur Anwendung auf Wendelförderer, weil dadurch die Möglichkeit geschaffern wird erhebliche Höhenunterschiede zu üb erwinden.The innovation is particularly suitable for use on spiral conveyors, because this creates the possibility of considerable height differences to be exercised to wring

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.In the previously known spiral conveyors, in generally only at the lower end, given if there is also a single virus on the head, be it an electromagnetic exciter or an imbalance exciter, arranged so that the overall height of such a conveyor is limited by the performance of the imbalance exciter or exciters. In addition, such unbalance exciters, if the conveyor is to have at least a reasonable economic performance, require considerable mechanical and energy expenditure, because these unbalance exciters have to provide the necessary mechanical power for the total height or at least, as with double-ended drives, for half the height of the conveyor.

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.It is advisable to arrange the unbalance exciters not only at the same angular distance, but also with the same radial distances, so that the strength of the individual unbalance exciter in relation to the vertical axis of gravity. CD The innovation principle is equally applicable to spiral conveyors, for example the spiral conveyor for loose material is placed on a body with an at least approximately circular outline, which is set in vibration according to the innovation principle. With spiral conveyors, however, it is also possible to use a channel or the like designed in this way with a corresponding arrangement of the earth gel'an to make the gutter itself vibrate. In the case of end promoters, the necessary for the spontaneous generation of Throw angle required axis position of the exciter axis is not measured from the horizontal, but from the helix angle of inclination. If necessary, conveyors excited in this way can also have additional vibrations, e.g. B. impose radial horizontal vibrations or vibrations with such components, in which case one arranges unbalance exciter with vertical axis of rotation in the mentioned case in the vertical axis of gravity of the body and thus generates the desired radial horizontal components.

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.In the drawings, exemplary embodiments for the innovation principle and for its application to a spiral conveyor are shown. Show it Fig. 1 shows the principle of Schvin according to the innovation; - 5 excitement in different phases; 2 shows the side view of a schematically hooked-on spiral conveyor with centrally arranged vibration exciters; Fig. 3 different possibilities of the arrangement of the vibration exciter with respect to the vertical center of gravity of the body to be set in vibration and Fig. 4 is a schematic representation of a Vendelför- those with additional &chwingungserre.;; er for generating radial Eorizontalschwingu. nong.

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.From Figure 1 one recognizes at a the arrangement of two unbalance exciters 1 and 2 at the same angular distance, namely 180 °, with respect to the vertical center of gravity 3 of the body 4 to be set in oscillation Body 4 to recognize exerted forces. In the position shown, two forces P and Q arise, which form a pair of forces and thus set the body 4 in a rotary movement about its axis 3. In the illustration at b, the unbalance exciters have moved 450 further and the forces P and Q have now changed into the forces P 'and Q', whereby the forces p and q continue to exert a moment on the body, while the forces p 'or q' cancel each other. The unbalanced bodies now move through the position shown at d, where there are no tangential force components, but the forces pound Q "cancel each other out. At d, the unbalanced masses have moved a further 45 ° and the forces P ''' and Q '''can now be converted into the forces p. and p, 1 hzt. ti, and qlt decompose, with again the forces p.'undq'up, 'while the forces pl unck, have a twisting effect on the body 4. At e is closing Lich the position shown, the unbalanced masses Take 1 and 2 after 1800. The unbalanced mass 1 now generates the force PpIV, while the unbalanced mass 2 generates the force QIV. In this case, as in position a, there are no radial components.

Man erkennt aus dieser Kräftedarstellung, daß der Körper 4 in Drehschwingungen um seine Achse 3 versetzt wird.It can be seen from this representation of forces that the body 4 is in torsional vibrations is offset about its axis 3.

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.These torsional vibrations arise regardless of the position of the axes the Unwuohtmassen 1 and 2, if these are just not horizontal. With everyone against the horizontal inclined angular position occurs more or less strongly from Angle of inclination dependent attenuation of the forces P and Q this rotary movement of the Body 4 around its vertical axis of gravity.

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.If the axis is inclined, this oscillating movement is superimposed however, a movement of the body that can be described as a throwing movement that is contained in it expresses that loose material located on the body is lifted off the body.

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.An example of this is shown in FIG. 2, where 5 denotes a helix which can be elastically suspended in any desired manner. On this helix 6, for example, the one-axis unbalance exciters 7 and 8 are arranged in the middle of a support frame 6, the axes of which are inclined with respect to the horizontal plane. In the illustrated embodiment, a is shown in dashed lines at 9 Imbalance exciter indicated, around the inclination of the axis 19 this pathogen at an angle against the vertical kale to show. To have a sufficient throwing angle to achieve, the one from the vertical and the axis of rotation of the exciter included Winkelell be greater than the pitch angle of the helix.

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.In FIG. 3, at a, the arrangement of two unbalance exciters 1 and 2 is in equal angular and radial distance with respect to the axis. shown. b shows the Arrangement of three unbalance exciters according to the principle of the invention and finally c the arrangement of six unbalance exciters.

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.Finally, FIG. 4 shows an arrangement in which in the center of the spiral conveyor 11, a shaft 12 is arranged, which is driven by a motor 13 and carries a series of unbalanced masses that form a radial horizontal component generate, so that, for example, in a spiral conveyor in addition to the conveying movement of the goods there is also a tumbling motion.

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.It goes without saying that the principle of innovation can be applied to the most varied of bodies to be set in vibration and can be combined with other devices of any kind. For example, the spiral conveyor can be combined with the spiral conveyor or a spiral running spiral can be caused to vibrate accordingly. Likewise, a carrier for material to be set in vibration can be selected, for example, in the form of a trough with a semicircular, elliptical or similar cross-section, the body being designed as a circular channel, a helically laid channel or as a spiral-shaped channel. Also the use of gutters with an angular cross-section has proven to be suitable for some purposes proven.

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 :The particular advantage of the device according to the invention is that it is possible to overcome large conveying heights, because it is possible to arrange such spiral conveyors, each with a separate drive, one above the other at any height. The connection of the individual helical pieces takes place, for example, by bridging pieces or the like. ---- Of course, the innovation is not limited to the embodiments described in detail above and shown in the figures, but numerous changes are possible without deviating from its basic idea. Schntzanspru. ohe:

Claims

Protection claims: 1. Device for the conveyance of any bodies Shape, e.g. B. circular, spiral or spiral conveyors with at least two in the same Angular distances with respect to the vertical center of gravity of the body arranged, single Imbalance vibration exciters with the same direction of rotation and the same speed work and with respect to the vertical center of gravity of the body momentary vibrations produce, characterized in that the single-core unbalance vibration exciter with each other are not connected and their axes of rotation are at an acute angle the horizontal are inclined.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the vibration exciter are inclined at the same acute angle to the horizontal.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the unbalance @ exciters outside the outer limit of the to be set in vibration Body are arranged.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that with a circular or helical formation of the vibrating element Body the Unwu. pathogens are arranged within the same.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the unbalance exciter from one or more. unbalanced masses sitting on a shaft exist.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the shaft of the unbalanced masses and the electrical or mechanical drive in one Aggregate are united.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized by a radially directed horizontal vibration forces or at least such directed Components of an additional vibration system that generates vibrational forces.

8. Apparatus according to claim 8, characterized in that the phase position and the inclination of the additional oscillation system relative to the horizontal can be changed are.