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DE19650771B4 - Zweiwege-Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtung - Google Patents

Zweiwege-Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtung Download PDF

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DE19650771B4
DE19650771B4 DE19650771A DE19650771A DE19650771B4 DE 19650771 B4 DE19650771 B4 DE 19650771B4 DE 19650771 A DE19650771 A DE 19650771A DE 19650771 A DE19650771 A DE 19650771A DE 19650771 B4 DE19650771 B4 DE 19650771B4
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General Kinematics Corp
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00Jigging conveyors
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Abstract

Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung, umfassend:
– eine Auflage (50) mit einer länglichen, im wesentlichen horizontalen, Zuführ- oder Förderfläche (56) mit entgegengesetzten Enden (52, 54),
– beabstandete, elastische Isolationselemente (58) zum Haltern der Auflage (50) über einem Untergrund (68), und
– eine zur Längsrichtung der Auflage (50) nicht parallele, drehbare, im wesentlichen horizontale, Vibrationsantriebswelle (74) mit einem exzentrisch angebrachten Gewicht (76), welche an der Auflage (50) angebracht, an dieser gelagert und zur Drehung in einer ersten Drehrichtung antreibbar ist, um Gut in einer ersten Förderrichtung längs der Auflage (50) zu fördern, wobei in Abhängigkeit vom Antrieb Gut in einer zur ersten Förderrichtung entgegengesetzten zweiten Förderrichtung längs der Auflage (50) gefördert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Förderrichtung dieselbe Vibrationsantriebswelle (74) zur Drehung in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung angetrieben wird, wobei wenigstens ein mit der Auflage (50) verbundenes, dynamisches Ausgleichselement (82, 84) vorhanden ist.

Description

  • Diese Erfindung betrifft Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtungen des Zweiwege- oder Umkehrtyps, welche eingesetzt werden können, um Objekte in jede zweier Richtungen weiterzubewegen oder zu fördern, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine gattungsgemäße Fördervorrichtung ist aus der Druckschrift DE 34 44 747 A1 bekannt.
  • Zweiwege-Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtungen finden grundlegende Anwendung in einer Vielzahl von Gebieten. Eine typische Anwendung liegt im Gießereiwesen. Zum Beispiel können Gußteile an eine Zuführ- oder Fördervorrichtung an einer Stelle zwischen deren Enden übergeben werden und dann die Zuführ- oder Fördervorrichtung angetrieben werden, um die Gußteile dem einen oder dem anderen Ende zuzuführen, je nachdem, wo es erwünscht ist, das Gußteil zu positionieren.
  • Eine typische Zweiwege-Zuführ- oder Fördervorrichtung gemäß dem Stand der Technik, welche ebenfalls als gattungsbildend angesehen werden kann und in wesentlichen technischen Merkmalen der in der DE 34 44 747 A1 offenbarten Fördervorrichtung entspricht, ist in 1 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß diese eine längliche Auflage umfasst, welche allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Auflage umfasst eine längliche, nach oben gerichtete, im wesentlichen horizontale Zuführ- oder Förderfläche 12, die an entgegengesetzten Enden 14 und 16 endet.
  • Die Auflage 10 wird von zu den jeweiligen Enden 14 und 16 benachbarten Isolationsfedern 18, 20 getragen. Die Isolationsfedern 18, 20 sind auf den oberen Enden von Füßen 22 befestigt dargestellt, die ihrerseits dazu dienen, die Auflage 10 über einem Untergrund zu haltern, der in Form eines Bodens 24 in einem Fabrikgebäude oder dergleichen gezeigt ist.
  • Zwei allgemein mit den Bezugszeichen 26 und 28 bezeichnete, Vibrationssysteme bildende Motor- Gewichteinheiten sind an der Auflage 10 im wesentlichen zentral befestigt. Jedes davon enthält einen Kurzschlußläufermotor 30 mit einer Drehausgangswelle 32, an welcher ein exzentrisch angeordnetes Gewicht 34 befestigt ist. Federn in Form von Kunststoff- oder Fiberglasstreifen 36 verbinden jeden der Motoren 30 mit der Auflage 10.
  • Es ist ersichtlich, daß das System 26 um ungefähr 45° nach links gekippt ist, während die Einheit 28 um gefähr 45° nach rechts gekippt ist.
  • Im Betrieb, d. h. wenn das System 26 betrieben wird, haben durch die exzentrische Drehbewegung des dem System 26 zugeordneten Gewichts 34 erzeugte Vibrationen einen Fluß entlang der Fläche 12 von rechts nach links zur Folge, wie in 1 gezeigt. Wenn es erwünscht ist, in die entgegengesetzte Richtung weiterzubewegen oder zu fördern, wird das System 26 außer Betrieb genommen und das System 28 betrieben.
  • In vielen Anwendungen ist es nicht unüblich, daß ein erheblicher Unterschied in der Nutzung des Systems 26 und des Systems 28 besteht. Zum Beispiel, wenn das System 26 über eine Zeitperiode im wesentlichen ohne das System 28 betrieben wird, wird eine sogenannte "fehlerhafte Kugeldruckbelastung" (engl.: "false brinelling") der Motorlager des dem System 28 zugeordneten Motors 30 auftreten und zwar als eine Folge der auf die Auflage 10, an welche das System 28 ebenso angefügt ist, übertragenen Vibration. Als eine Folge und als eine Konsequenz kann Schmiermittel aus den Lagern herausgepreßt werden. Wenn das System 28 schließlich betrieben wird, kann es verhältnismäßig schnell als eine Folge eines Lagerschadens durch fehlerhafte Kugeldruckbelastung und der daraus resultierenden, unzureichenden Schmierung der Lager versagen.
  • Außerdem ist es in Gießereianwendungen notwendig, daß die Auflage 10 aus Metall gebildet ist, um dem fortwährenden Stoßen der Gußteile standzuhalten. In einem System gemäß dem Stand der Technik, wie es in 1 gezeigt ist, übersteigt die vertikale Beschleunigung der Zuführ- oder Förderfläche 12 während des Betriebs typischerweise die Erdbeschleunigung. Als eine Folge wird die Fläche 12, nachdem sie ihren höchsten Punkt der Bewegung in einem Vibrationszyklus erreicht hat, dann nach unten schneller beschleunigt als ein Gußteil oder dergleichen auf der Fläche 12. Das Gußteil hebt zeitweise von der Fläche 12 ab und kollidiert dann eventuell mit derselben, wenn die Bewegung der Fläche 12 beginnt, sich umzukehren während sich das Gußteil unter der Einwirkung der Gravitation nach unten bewegt. Die Folge ist ein geräuschentwickelnder Aufprall des Gußteils auf das Metall, aus dem die Fläche 12 gebildet ist, wobei der Geräuschpegel des Aufpralls typischerweise unerwünscht hoch ist.
  • Schließlich ist auch ersichtlich, daß die Bereitstellung von zwei vibrationserzeugenden Systemen 26 und 28, wenn zu jedem gegebenen Zeitpunkt nur eines in Verwendung ist, beträchtlich zu den Kosten der Vorrichtung beiträgt.
  • Die Druckschrift CH 540174 B nennt das Problem der vertikal zur Förderrichtung auftretenden Schwingungskomponente und empfiehlt zu deren Dämpfung den Einsatz von dynamischen Ausgleichselementen.
  • Die CH 540174 B weist insofern mit der DE 34 44 747 A1 eine Gemeinsamkeit auf, als die darin offenbarte Vibrations-Fördervorrichtung zwei Vibrationsantriebe mit je einer Antriebswelle aufweist. Im Gegensatz zu der aus der DE 34 44 747 A1 vorbekannten Fördervorrichtung sind bei der Vibrations-Fördervorrichtung der CH 540174 B die beiden Vibrationsantriebswellen der Vibrationsantriebe nicht abwechselnd, sondern stets gleichzeitig in Betrieb, wobei sie in entgegengesetzten Richtungen drehen. Zu beachten ist dabei, dass ein und dieselbe Vibrationsantriebswelle der Fördervorrichtung der CH 540174 B stets nur in ein und dieselbe Drehrichtung dreht. Durch den gleichzeitigen Betrieb der beiden Vibrationsantriebswellen tritt das Problem des „false brinelling" an der Vorrichtung der CH 540174 B nicht auf.
  • Aus der CH 540174 B ergibt sich kein Hinweis auf eine Umkehr der Förderrichtung.
  • Aus der Druckschrift US 3,743,080 A ist ein Vibrationsförderer bekannt, dessen Auflage eine längliche und im Wesentlichen horizontale Förderfläche aufweist, deren Längsenden durch elastische Isolationselemente mit einem Untergrund verbunden sind.
  • Eine zur Längsrichtung der Auflage orthogonale Vibrationsantriebswelle mit einem exzentrisch daran angebrachten Gewicht ist an der Auflage angebracht, an dieser gelagert und zur Drehung in einer Drehrichtung antreibbar. Bei Betrieb der Vibrationsantriebswelle wird Gut in einer Förderrichtung längs der Auflage gefördert. Eine Förderung von Gut in einer zu der genannten Förderrichtung abweichenden weiteren Förderrichtung ist in dieser Druckschrift nicht angegeben.
  • Die Druckschrift GB 2 086 003 A zeigt ebenfalls eine Vibrationsfördervorrichtung, deren Auflage mit einer im Wesentlichen horizontalen Förderfläche mittels elastischer Auflage-Anbringungselemente an einen Untergrund montiert ist. Im Gegensatz zu den oben genannten Druckschriften, welche alle eine Vibrationsfördervorrichtung mit einem Unwucht-Antrieb aufweisen, umfasst der Vibrationsantrieb der aus der GB 2 086 003 A bekannten Vibrationsfördervorrichtung einen elektromagnetischen Linearmotor. Die Schwingungen der Auflage und jeglicher sich mit ihr gemeinsam bewegender Teile werden durch Schwingungen einer Ausgleichsmasse ausgeglichen. Die Ausgleichsmasse ist gleich der Masse der Auflage. Die Ausgleichsmasse ist über elastische Ausgleichsmasse-Anbringungselemente mit dem Untergrund verbunden, deren Elastizität mit jener der Auflage-Anbringungselemente identisch ist. Darüber hinaus schwingt die Ausgleichsmasse gegenphasig zur Auflage.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben genannten Probleme zu beseitigen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lehre für eine verbesserte Zweiwege-Zuführ- oder Fördervorrichtung zu schaffen, bei welcher das Problem eines vorzeitigen Lagerschadens beseitigt ist, das während dem Betrieb erzeugte Geräusch wesentlich reduziert ist und die Kosten des Aufbaus durch Entfernen teuerer Komponenten reduziert sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vibrationsfördervorrichtung sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen gemäß der angehängten unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erreicht die vorstehenden Ziele einer Zuführ- oder Fördervorrichtung, welche eine Auflage mit einer länglichen, im wesentlichen horizontalen Zuführ- oder Förderfläche mit entgegengesetzten Enden umfaßt. Voneinander beabstandete, elastische Isolationselemente sind zur Befestigung der Auflage über dem Untergrund vorgesehen und eine drehbare Welle mit einem exzentrisch befestigten Gewicht ist an der Auflage befestigt und darin gelagert für eine Drehung in beide Richtungen um eine im wesentlichen horizontale Achse, die nicht parallel zu der Längsrichtung der Auflage verläuft. Ein Paar dynamischer Ausgleichselemente, und zwar eines auf jeder Seite der Welle, sind mit der Auflage verbunden.
  • Als eine Folge dieser Konstruktion kann die Zuführ- oder Förderrichtung einfach durch Ändern der Drehrichtung der Welle umgekehrt werden. Und da die Welle unabhängig von der Förderrichtung rotiert, besteht keine Möglichkeit, daß eine fehlerhafte Kugeldruckbelastung und ein Verlust von Schmiermittel an den unbewegten Lagern auftritt.
  • Es ist wesentlich, daß die Erfindung eines der Motor-Gewichtsysteme des Standes der Technik beseitigt, wodurch eine bedeutende Kostenersparnis bewirkt wird. Ferner hat sich unerwarteterweise herausgestellt, daß die vertikale Beschleunigung der Zuführ- oder Förderfläche soweit reduziert wurde, daß sie im wesentlichen gleich oder geringer als die Gravitationsbeschleunigung ist. Dies hat zur Folge, daß während dem Betrieb ein Kontakt zwischen der Fläche und den darauf weiterbewegten oder geförderten Gußteilen oder dergleichen während jedem Zyklus aufrecht erhalten wird, so daß geräuscherzeugende Kollisionen zwischen den Gußteilen und der Förderfläche und damit das dadurch erzeugte Geräusch wesentlich reduziert werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist ein umkehrbarer Motor zum Antrieben der Welle bei einer gewählten Betriebsfrequenz vorgesehen. Jedes der dynamischen Ausgleichselemente hat eine Eigenfrequenz, die gerade größer als die Betriebsfrequenz des umkehrbaren Motors ist.
  • Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen (2 und 3) erläutert.
  • 1 ist eine Seitenansicht einer Zweige-Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 ist eine Seitenansicht einer Zweiwege-Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtung; und
  • 3 ist eine Seitenansicht der Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtung und zwar von der rechten Seite der 2 aus.
  • Eine beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Zuführ- oder Fördervorrichtung ist in den 2 und 3 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß diese eine längliche, allgemein mit 50 bezeichnete Auflage mit entgegengesetzten Enden 52 und 54 umfaßt. Wie am besten aus 3 ersichtlich ist, umfaßt die Auflage 50 eine nach oben gerichtete, im wesentlichen horizontale Zuführ- oder Förderfläche 56, die typischerweise aus einer Stahlplatte oder dergleichen gebildet ist.
  • In der Nähe jedes der Enden 52 und 54 sind Isolationsfedern 58 angeordnet. Wie in 2 zu sehen ist, sind die Federn 58 nahe benachbarten Enden 52 und 54 voneinander beabstandet und, wie in 3 zu sehen ist, sind an jedem der Enden 52 und 54 zwei beabstandete Isolationsfedern 58 angeordnet.
  • Die Isoaltionsfedern 58 sind als Metallschraubenfedern gezeigt. Der Fachmann wird jedoch erkennen, daß in vielen Fällen elastomere oder pneumatische Federsysteme anstelle der Isolationsfedern 58 eingesetzt werden können.
  • Im Fall der dargestellten Schraubenfedern hat jede Feder 58 entgegengesetzte Enden 60 und 62, die typischerweise zur Aufnahme eines Bolzens oder dergleichen reduzierten Durchmesser haben. Die Enden 60 jeder Druckschraubenfeder sind an eine Kreuzstrebe 64 befestigt, die einen Teil der Auflage 50 bildet, ebenso wie an einem darunterliegenden Fuß 66, der seinerseits auf dem Untergrund, z. B. in Form eines Fabrikbodens 68 (2), befestigt ist.
  • Ein allgemein mit 70 bezeichnetes Vibrations-Erzeugungssystem ist im wesentlichen in einem zentralen Bereich der Auflage 50 angeordnet. Gewöhnlich umfasst das System 70 einen Kurzschlußläufermotor 72 mit einer Drehausgangswelle 74, an welcher ein Gewicht 76 exzentrisch befestigt ist. Der Kurzschlußläufermotor 72 ist ein umkehrbarer Motor und ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Drehachse der Welle 74 in einer vertikalen Ebene liegt, die den Schwerpunkt 80 der Zuführ- oder Fördervorrichtung enthält. Es ist ebenso wünschenswert, aber nicht notwendig, daß die Drehachse der Welle 74 sich so nah wie möglich am Schwerpunkt 80 befindet aus Gründen, die unten erläutert werden.
  • Das System wird vervollständigt durch die Bereitstellung zweier dynamischer Ausgleichselemente, von denen eines allgemein mit 82 bezeichnet ist und nahe dem Ende 52 angeordnet ist und das andere allgemein mit 84 bezeichnet ist und nahe dem Ende 54 angeordnet ist. Die dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 sind identisch und (deshalb) wird nur das dynamische Ausgleichselement 82 beschrieben. Es ist in 3 gezeigt und umfaßt ein Gewicht-Federsystem, das aus zwei Schraubenfedern 86 und einem diese verbindenden Gewicht 88 gebildet wird. Ein Ende 90 jeder der Schraubenfedern 86 ist mit einer Kreuzstrebe 64 verbunden und zwar vom entsprechenden Ende 90 der jeweils anderen Schraubenfeder 86 beabstandet und zwischen den Isolationsschraubenfedern 58 angeordnet. Die entgegengesetzten Enden 92 jeder der Federn 86 sind mit dem Gewicht 88 verbunden, welches sich zwischen den entsprechenden Enden der Federn 86 erstreckt, wie in 3 gezeigt.
  • Während in der Darstellung gemäß 3 die Gewichte 88 durch die Federn getragen werden und unterhalb der Fläche 56 hängen, können sich die Gewichte 88 jedes der dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 über der entsprechenden Feder und sogar über der Fläche 56, falls erwünscht, befinden.
  • Die dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 dienen dazu, einen großen Teil der vertikalen Komponente der auf die Fläche 56 übertragenen Vibration zu dämpfen oder zu beseitigen.
  • Ohne die dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 bewegt sich jeder gegebene Punkt auf der Auflage 50 auf einer kreisförmigen Bahn, wenn der Motor 72 betrieben wird, um das Gewicht 76 zu drehen. Allerdings wird sich jeder derartige Punkt wegen der Anwesenheit der dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 nun auf einer Bahn einer Ellipse bewegen, deren Hauptachse wegen der vertikalen Orientierung der Federn 86 horizontal liegt. Deshalb dämpfen die dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 einen großen Teil der vertikalen Vibrationskräfte, die andernfalls von dem Vibrations-Erzeugungssystem 70 auf die Fläche 56 übertragen werden.
  • Um beste Ergebnisse zu erhalten ist es erwünscht, daß bestimmte Zusammenhänge zwischen den Systemkomponenten berücksichtigt werden. In einem Beispiel wird der Kurzschlußläufermotor 72 mit beispielsweise 1185–1190 Umdrehungen pro Minute drehen (beruhend auf einem Motor, dessen Synchrondrehzahl 1200 Umdrehungen pro Minute beträgt). Dies ergibt dann eine Betriebsfrequenz für das Vibrations-Übertragungssystem 70 von 1185–1190 Zyklen pro Minute.
  • Da die Fördervorrichtung über die Isolationsfeder 58 auf dem Untergrund befestigt ist, ist ersichtlich, daß sie eine Vibrationseigenfrequenz hat. Diese Frequenz wird durch die Federkonstanten der Federn 58 ebenso wie durch die Masse aller davon getragenen Fördervorrichtungskomponenten bestimmt. Es ist wünschenswert, daß die Eigenfrequenz der Isolationsfedern 58 und der Fördervorrichtung kleiner als die Hälfte der Betriebsfrequenz ist und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ungefähr 1/3 der Betriebsfrequenz oder ungefähr 400 Zyklen pro Minute beträgt.
  • Wichtiger ist die Eigenfrequenz jedes der dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84. Es ist bevorzugt, daß diese gerade größer als die Betriebsfrequenz des Systems ist. Somit ist für ein System, dessen Betriebsfrequenz in einem Bereich von 1185–1190 Zyklen pro Minutee liegt, eine Eigenfrequenz von 1200 Zyklen pro Minute für jedes der Systeme 82 und 84 erwünscht.
  • Die Eigenfrequenz eines Feder-Gewichtsystems ist durch die folgende Formel wiedergegeben:
    Figure 00100001
    wobei
  • f
    die Eigenfrequenz ist,
    k
    die Federkonstante (in kg/m oder in pounds/inch),
    g
    der Ortsfaktor (9.81 m/s2 oder 386 inch/s2) und
    w
    die Masse (in kg oder in pounds) ist.
  • Wenn man die durch die Eigenschaften des verwendeten Motors bestimmte Betriebsfrequenz des Systems, die Gravitationsbeschleunigung und die Federkonstante der als dynamische Ausgleichselementfedern 86 verwendeten Federn kennt, ist es lediglich notwendig, die Gleichung nach w aufzulösen, um die Masse jedes in einem gegebenen System zu verwendenden Gewichts 88 zu bestimmen.
  • Wie vorher erwähnt, ist es durch Vorsehen der Drehachse der Welle 74 des Motors 72 so nah wie möglich am Schwerpunkt 80 leichter, das System einzustellen, um optimalen Betrieb zu erreichen und zwar durch Hinzufügen oder Wegnehmen von Masse des Gewichtes 88 in jedem der dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84.
  • Falls die Förderraten veränderbar sein müssen, können in der Technik bekannte Systeme verwendet werden, wodurch der Betrag an Unwucht an der Welle 74 geändert werden kann. Bis zu einem gewissen Grad kann die Förderrate auch durch Ändern der Ausgangsdrehzahl des Motors 72 verändert werden.
  • Die Zuführ- oder Fördervorrichtung der Erfindung besitzt wichtige Vorteile. Zum Beispiel benötigt sie nur einen Motor für eine Förderung in beiden Richtungen. Bei einer typischen Anlage können Kostenersparnisse von 3500 $ erreicht werden.
  • Und da der zweite Motor beseitigt ist, welcher in der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik unbewegt ist, während der erste Motor in Betrieb ist, ist keine unbewegte Drehvorrichtung in dem System vorhanden, deren Lager einer falschen Kugeldruckbelastung und dem Verlust von Schmiermittel ausgesetzt sind. Somit ist ebenso eine in der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik gegebene Quelle für das Versagen der Vorrichtung beseitigt.
  • Es wurde herausgefunden, daß eine Zuführ- oder Fördervorrichtung und welche die voranstehend angegebenen Eigenschaften aufweist, mit Geschwindigkeiten von bis zu 9,1 Metern pro Minute (30 Fuß pro Minute) fördern kann, was nahezu doppelt so schnell ist verglichen mit der herkömmlichen, in 1 gezeigten Zuführ- oder Fördervorrichtung.
  • Am überraschendsten ist, daß die Fläche 56 in vertikaler Richtung nicht mit einer Beschleunigung beschleunigt wird, welche die Gravitationsbeschleunigung übersteigt, da ein großer Teil der Vertikalkomponente der auf die Auflage 50 übertragenen Vibration durch die Wirkung der dynamischen Ausgleichselemente 82 und 84 beseitigt wird. Als eine Folge werden sich wiederholende Stöße zwischen der Fläche 56 und einem darauf beförderten Material beseitigt mit dem Ergebnis, daß eine wesentliche Geräuschreduzierung in der Betriebsumgebung der Zuführ- oder Fördervorrichtung erreicht wird. Derselbe Umstand erlaubt es zudem, eine Zuführ- oder Fördervorrichtung flexibler einzusetzen. Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, wie jene, welche in 1 gezeigt ist, sind nicht immer in der Lage, Pulver zu fördern.
  • Die vertikale Beschleunigung ihrer Förderfläche 12 ist derart, daß ein darauf befindliches Pulver dazu neigt, aufzuwirbeln und wie eine fluidisierte Auflage auf der Förderfläche zu wirken. Wenn dieser Fall eintritt, kann das Pulver nicht gefördert werden.
  • Da in einer lösungsgemäßen Zuführ- oder Fördervorrichtung jedoch ein Kontakt zwischen dem geförderten Material und der fördernden Fläche 56 als ein Ergebnis der Beschleunigungskräfte bestehen bleibt, ist die lösungsgemäße Zuführ- oder Fördervorrichtung in der Lage, pulverisierte Materialien zu fördern, wodurch ihre Nützlichkeit für neue Anwendungsbereiche erweitert wird.
  • In diesem Fall könnte die Lösung eine Verwendung als eine unidirektionale Vibrations-Fördervorrichtung für Partikelmaterialien des oben erwähnten Typs finden.
  • Anstelle des vorstehend beschriebenen Paars dynamischer Ausgleichselemente 82 und 84 beiderseits (Längsrichtung der Auflage 50 gesehen) der Welle 74 kann unter Umständen auch ein einziges dynamisches Ausgleichselement eingesetzt werden und zwar zweckmäßigerweise im Bereich des Systems 70 bzw. des Schwerpunktes 80.
  • Lagerschadens- und Geräuscherzeugungsprobleme an der Vibrations-Fördervorrichtung entstehen nicht, wenn die eine Auflage 10 mit einer länglichen, im wesentlichen horizontalen Zuführ- oder Förderfläche 55 mit entgegengesetzten Enden 52 und 54 enthält. Beabstandete, elastische Isolationselemente 58 haltern die Auflage 50 über einem Untergrund 68 und eine drehbare Welle 74 mit einem exzentrisch befestigten Gewicht 76 ist an der Auflage 50 gelagert zur Drehung in zwei Richtungen um eine im wesentlichen horizontale Achse. Ein Paar dynamischer Ausgleichselemente 82, 84 sind mit der Auflage 50 verbunden, wobei eines an jeder Seite der Welle 74 angeordnet ist, und dienen dazu, die vertikale Komponente der auf die Fläche 56 übertragenen Vibration zu reduzieren.

Claims (10)

  1. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung, umfassend: – eine Auflage (50) mit einer länglichen, im wesentlichen horizontalen, Zuführ- oder Förderfläche (56) mit entgegengesetzten Enden (52, 54), – beabstandete, elastische Isolationselemente (58) zum Haltern der Auflage (50) über einem Untergrund (68), und – eine zur Längsrichtung der Auflage (50) nicht parallele, drehbare, im wesentlichen horizontale, Vibrationsantriebswelle (74) mit einem exzentrisch angebrachten Gewicht (76), welche an der Auflage (50) angebracht, an dieser gelagert und zur Drehung in einer ersten Drehrichtung antreibbar ist, um Gut in einer ersten Förderrichtung längs der Auflage (50) zu fördern, wobei in Abhängigkeit vom Antrieb Gut in einer zur ersten Förderrichtung entgegengesetzten zweiten Förderrichtung längs der Auflage (50) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Förderrichtung dieselbe Vibrationsantriebswelle (74) zur Drehung in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung angetrieben wird, wobei wenigstens ein mit der Auflage (50) verbundenes, dynamisches Ausgleichselement (82, 84) vorhanden ist.
  2. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Paar mit der Auflage (50) verbundener, dynamischer Augleichselemente (82, 84) umfasst, und zwar eines an jeder Seite der Vibrationsantriebswelle (74).
  3. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen umkehrbaren Motor (72) zum Antreiben der Vibrationsantriebswelle (74) mit einer gewählten Betriebsfrequenz umfasst und dass jedes der dynamischen Ausgleichselemente (82, 84) eine Eigenfrequenz besitzt, die größer als die Betriebsfrequenz ist.
  4. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (72) eine Drehausgangswelle aufweist, welche die drehbare Vibrationsantriebswelle (74) umfasst.
  5. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes dynamische Ausgleichselement (82, 84) eine im Wesentlichen vertikal wirkende Ausgleichselementfeder (86) enthält, deren eines Ende (90) mit der Auflage (50) verbunden ist und an deren anderem Ende (92) ein Gewicht (88) angebracht ist.
  6. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführ- oder Fördervorrichtung einen Schwerpunkt (80) besitzt und die Drehachse der Vibrationsantriebswelle (74) in einer vertikalen Ebene liegt, welche den Schwerpunkt (80) enthält.
  7. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationselemente (58) Isolationsfedern sind, wobei die Zuführ- oder Fördervorrichtung und die Isolationsfedern eine Eigenfrequenz aufweisen, die kleiner als die halbe Betriebsfrequenz ist.
  8. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes dynamische Ausgleichselement (82, 84) zwei beabstandete Schraubenfedern (86) umfasst, welche die wenigstens eine dynamische Ausgleichselementfeder bilden, wobei die Schraubenfedern (86) nebeneinander angeordnet sind und sich die Gewichte (88) zwischen den entsprechenden Enden (92) der zugeordneten Schraubenfedern (86) erstrecken.
  9. Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Isolationsfedern (58) nahe jedem Ende (52, 54) der Auflage (50) angeordnet sind und jedes dynamische Ausgleichselement (82) zwischen den Isolationsfedern (58) am entsprechenden Ende (52, 54) der Auflage (50) angeordnet ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Unwucht-Vibrationsfördervorrichtung, – mit einer, im wesentlichen horizontalen, länglichen Auflage (50), welche eine Förderfläche (56) definiert, – mit mit Abstand voneinander angeordneten elastischen Isolationselementen (58), welche die Auflage (50) über einem Untergrund (68) haltern, – mit einer um eine, im wesentlichen horizontale, zur Längsrichtung der Auflage (50) nicht parallele Achse drehbaren Vibrationsantriebswelle (74), welche ein exzentrisches Gewicht trägt, sowie – mit wenigstens einem dynamischen Ausgleichselement (82, 84), welches mit der Auflage (50) zur Dämpfung oder Beseitigung der vertikalen Komponente einer auf die Förderfläche (56) ausgeübten Schwingkraft verbunden ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: a. Bereitstellen eines mit einer Betriebsfrequenz betreibbaren umkehrbaren Motors mit einer Vibrationsantriebswelle (74) sowie Vorsehen des exzentrischen Gewichts (76) zur gemeinsamen Drehung mit der Vibrationsausgangswelle (74); b. Drehen der Vibrationsantriebswelle (74) des Motors in einer ersten Drehrichtung, um auf der Förderfläche (56) in einer ersten Richtung zu fördern; sowie c. Drehen der Vibrationsantriebswelle (74) des Motors in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung, um auf der Förderfläche (56) in einer zur ersten Förderrichtung entgegengesetzten zweiten Förderrichtung zu fördern.
DE19650771A 1995-12-06 1996-12-06 Zweiwege-Vibrations-Zuführ- oder Fördervorrichtung Expired - Fee Related DE19650771B4 (de)

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DE19650771A1 DE19650771A1 (de) 1997-06-12
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