DE2202849A1 - Zweimassen-schwingfoerderer - Google Patents

Description

DR. INQ. HANS LICHTI DlPL.-'.NQ. HcINER LICHTI

PATENTANWÄLTE

KARLSRUHE-DURLACH - (JRÖTZINQER STRASSE 61

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19. -lnnunr 1 972 2236/7I

Badische Maschinenfabrik GmbH, 75 Karlsruhe-Durlach, Pfinztalstraße 90

Zweimass en-Schwingforderer

Die Erfindung betrifft einen Zweimassen-Schwingförderer mit einer als Förderrinne od. dgl. ausgebildeten Schwingmasse« einer unterhalb parallel zu dieser angeordneten Gegenmasse, diese miteinander in regelmässigen Abständen koppelnden, unter dem Förderwinkel angestellten Federelementen und einem getrennt angeordneten Unwuchterreger, der über eine in Schwingrichtung starre, senkrecht dazu jedoch elastische Kupplung mit der Gegenmasse verbunden ist β

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Schwingförderer mit dieser Ausbildung werden im Resonanz·· bereich betrieben, wobei sich eine Verstimmung von etwa 10?4 als günstig erwiesen hat«. Die Gegenmasse wird aufgrund der Konstruktion des Antriebs mit gegenläufigen Massen und der Konstruktion der Kupplung ausschließlich longitudinal erregt. Dabei weist die Gegenmasse gegenüber der Schwing·« masse eine nur sehr kleine Schwingweite auf im Verhältnis von z.Be 1x8 bis 2 ι 8, so daß weder gesonderte Fundamente noch Fundamentträger erforderlich sind« Die neueste Ent·« wicklung in dieser Hinsicht ist beispielsweise in der DTnAS 1 258 643 geschildert ο Solche Schwingförderer lassen sich in sehr großen Längen bauen« ohne daß die bei anderen bekannten Schwingförderern auftretenden Biegeschwingungen die Baulänge begrenzen würden. Die Ursache dürfte darin zu suchen sein, daß die aufgrund der angestellten Federelemente auf die Gegenmasse rückwirkenden Kräfte zwar in diese eine Biegeschwingung eintragen, die jedoch aufgrund der kleinen Schwingweite und der deshalb geringen Beschleunigungswerte nur zu einer schwachen Biegekomponente führte

Bei diesem bekannten Schwingförderer bestehen die Koppel*· federn aus Schwingmetallelementen. Desgleichen ist die Kupplung nach Art eines vorgespannten Schwingmetallelementes ausgebildet, welches in. Schwingrichtung nur sehr wenig, senkrecht dazu jedoch sehr elastisch ist. Diese Kupplungen haben einen sich allerdings erst nach längerer Betriebsdauer einstellenden Nachteil. Bs zeigt sich dann nämlich, daß die Haltbarkeit der Schwingmetallelemente begrenzt ist. Dies liegt an der starken Beanspruchung der Kupplung und an der dabei auftretenden Wärmeentwicklung.

Bei weiterhin bekannten Schwingförderern *- auch solchen, die nicht der eingangs geschilderten Gattung entsprechen ·» wird die Kupplung durch federnde Stoßstangen in Form von Blatt»

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federn erreicht (Zeitschrift für technische Physik 1928 Nr. 10, Seite 4lO und 4ll| DT-PS 972 488\ DT-AS 1 091 O35| US—PS 3 053 379 u.a.)c Solche Kupplungen erfüllen zwar die Forderung nach einer großen Längs-, jedoch geringen Querstabilität _t sind aber in der praktischen Verwendung mit anderen erheblichen Nachteilen behaftet. Ungeachtet dessen werden diese Kupplungen sehr häufig eingesetzt» Von Nachteil ist außer den vergleichsweise hohen Werkstoffkosten die Tatsache, daß die Fixierung der Kupplung an dem Unwuchterreger bzw» an der Gegenmasse wegen des Werkstoffs überaus schwierig ist_e Der vergleichsweise harte Federstahl reißt sehr leicht an den Befestigungsstellen aus«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung für Zweimassen-Schwingförderer zu schaffen, die unter Beibehaltung der schwingungstechnisch günstigen Eigenschaften der bekannten Kupplungen mit geringen Werkstoff- und Fertigungskosten auskommt ο

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung von zwei zu beiden Seiten der Gegenmasse angeordneten vergleichsweise dünnen und langen Schubschwingstangen gebildet ist, die mit Abstand von der vorderen Stirnseite der Gegenmasse an dieser angreifen.

Durch die extremen Abmessungen erhalten die Schubschwingstangen die erforderliche Querelastizität, während sie in Schwingrichtung als starr anzusehen sind. Um nicht durch die große Länge der Stangen einen zu großen Raumbedarf in Kauf nehmen zu müssen, sind sie mit Abstand von der vorderen Stirnseite an der Gegenmasse befestigt, so daß der Unwuchterreger wie bei den bekannten Ausführungsformen unmittelbar im Bereich der vorderen Stirnseite der Gegenmasse angeordnet sein kann. Zweckmäßigerweise greifen die Schubschwingstangen etwa hinter dem zweiten, dritten oder vierten

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Federelement an der Gegenmasse an. Die Schubschwingstangen» Kupplung schafft die Voraussetzung dafür, daß mit einem einzigen Antrieb Schwingförderer mit einer Länge von 100 m und mehr realisiert werden können.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis der freien Einspannlänge der Schubschwingstange zu deren Durchmesser etwa 30 : 1 bis kO : 1. Die Schub» schwingstangen werden je nach Größe der zu beschleunigenden Massen dimensioniert. Demzufolge entspricht einem Stangen» durchmesser von ca. kO mm eine freie Einspannlänge von etwa I5OO mm«, Als Werkstoff empfiehlt sich ein vergüteter Chrom~Nickel«Stahl.

Die einzelne Schubschwingstange kann gemäß einer Ausfüh» rungsform an ihren Enden von Lagerböcken umfasst und mittels dieser an der Gegenmasse bzw. am Unwuchterreger befestigt sein. Die Befestigung ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß Maßtoleranzen im Abstand zwischen dem Unwuchterreger und der Gegenmasse ausgeglichen werden können.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist vorge» sehen, daß die Schubschwingstange durch die Lagerböcke hin«· durchgeführt und mittels gegen deren äußere Stirnseiten an» gezogenen Muttern befestigt ist, während ihre freie Einspann*· länge durch je einen den inneren Stirnseiten der Lagerböcke anliegenden Bund bestimmt ist. Die Herstellungskosten einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schubstange sind sehr gering, da einerseits der Werkstoff vergleichsweise billig ist, sich andererseits die Schubstange auf herkömmlichen Maschinen mit üblichen Werkzeugen fertigen läßt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug»

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ten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung, die in Figo einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schwingförderer in schematic scher Seitenansicht und in Fig« 2 eine vergrößerte Detailansicht einer Schubschwingstange zeigt.

In der Zeichnung ist der Unwuchterreger mit 1, die als Förderrinne oder dergl. ausgebildete Schwingmasse mit 2 und die vom Unwuchterreger 1 in Schwingung versetzte Gegen« masse mit 3 bezeichnet.

Der Unwuchterreger weist zwei gegenläufige Unwuchtmassen gleicher Größe auf, die sich in der Vertikalen aufheben, in der Horizontalen hingegen addieren. Der Unwuchterreger 1 sitzt auf einem Rahmen 4, der über Gummihohlfedern 5 an einem Fundamentrahmen 6 abgestützt ist.

Die Gegenmasse 3 ist gleichfalls über Gummihohlfedern 7 · auf einem Rahmen 8 abgestützt. Sie kann jedoch auch unmittelbar auf dem Boden aufgesetzt werden. Die Gegenmasse 3 ist über Federelemente 9 mit der Schwingmasse 2 verbunden» Diese Federelemente sind, wie aus der Zeichnung erkennbar, in Richtung des Förderwinkels angestellt. Beim wiedergege« benen Ausführungsbeispiel handelt es sich um Schwingmetall·· elemente, die je ein festes Teil an den beiden Massen und eine zwischengeschaltete Gummifeder aufweisen. Ferner sind die gleichfalls schematisch angedeuteten Schwingungsbegren« zer vorgesehen.

Die Kupplung zwischen dem Unwuchterreger 1 bzw. dem diesen aufnehmenden Rahmen 4 und der Gegenmasse 3 erfolgt durch zwei Schubschwingstangen 11, von denen in der Zeichnung die vorderen erkennbar ist. Diese ist bei einem vergleichsweise geringen Durchmesser sehr lang ausgebildet. Sie greift, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit Abstand von der vorderen Stirnseite 12 der Gegenmasse an dieser an. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel liegt der Angriffspunkt hinter dem zweiten Federelement. 309843/0022

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Jede Schubschwingstange 11 ist mittels Lagerböcken 13« 14 am Rahmen k des Unwuchterregers 1 bzw. an der Gegenmasse 3 befestigt. Diese Lagerböcke sind um jeweils 90 versetzt und mittels Schrauben 15 an dem entsprechenden Teil befestigt· Sie umfassen dabei zumindest teilweise die freien Enden der Schubstange 11«

Die Enden 16, 17 jeder Schubschwingstange 11 sind mit Gewinde versehen, auf die Muttern lö, I9 aufgeschraubt und gegen die äußeren Stirnseiten 20, 21 der Lagerböcke 13, Ik angezogen sind. Jede Schubschwingstange weist ferner im Bereich ihres Endes je einen Bund 22, 23 auf, die sich gegen Druckringe 26, 27 an den inneren Stirnseiten 24, 25 der Lagerböcke 131 14 abstützen. Die Muttern l8, I9 sind durch an den Lagerböcken I3, Ik angeheftete Teile 28, 29 gesichert·

Die Praxis hat gezeigt, daß durch die Schubschwingstangen« kupplung in Verbindung mit den weiterhin geschilderten konstruktiven Details ein ruhiger, zumindest mit bloßem Auge nicht als Schwingung erkennbarer Lauf erreicht wird»

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Claims (1)

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   Pat entansprüch e

   fcweimassen^Schwingförderer mit einer als Förderrinne

   ^N> od.dgl. ausgebildeten Schwingmasse, einer unterhalb

   parallel zu dieser angeordneten .Gegenmasse, diese Massen miteinander in regelmäßigen Abständen koppelnden, unter dem Förderwinkel angestellten Federelementen und einem getrennt angeordneten Unwuchterreger, der über eine in Schwingrichtung starre, senkrecht dazu jedoch elastische Kupplung mit der Gegenmasse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung von zwei zu beiden Seiten der Gegenmasse angeordneten, vergleichst weise dünnen und langen Schubstangen (ll) gebildet ist, die mit Abstand von der vorderen Stirnseite (12) der Gegenmasse (3) an dieser angreifen.

   Schwingförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt der Schubschwingstangen (ll) an der Gegenmasse (3) zumindest hinter dem zweiten Federelement (9) liegt.

   3. Schwingförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn«· zeichnet, daß das Verhältnis der freien Einspannlänge der Schubschwingstangen (ll) zu deren Durchmesser etwa 30 J 1 bis kO i 1 beträgt.

   k. Schwingförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß jede Schubschwingstange (ll) an ihren Enden von Lagerböcken (131 1^0 umfasst und mittels dieser an der Gegenmasse (3) bzw» am Unwuchterreger (l,4) befestigt ist.

   •«Or·

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   ~ 8 ~ 2236/

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   5. Schwingförderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schubschwingstange (ll) durch die Lagerböcke (13, 14) hindurchgeführt und mittels gegen deren äußere Stirnseiten (2O₁ 21) angezogenen Muttern ( l8, 19) be*« festigt ist, während ihre freie Einspannlänge durch je einen den inneren Stirnseiten (24, 25) der Lagerböcke (13, Ik) anliegenden Bund (22, 23) bestimmt ist.

   Schwingförderer nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bund (22, 23) an jedem Ende jeder Schubschwingstange (ll) und den inneren Stirnseiten (24, 25) der Lagerböcke (13, l4) Druckringe (26, 27) angeordnet sind«

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