DE2255071C2 - Vibrationsvorrichtung - Google Patents
VibrationsvorrichtungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
- B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G27/00—Jigging conveyors
- B65G27/10—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
- B65G27/16—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements of vibrators, i.e. devices for producing movements of high frequency and small amplitude
- B65G27/18—Mechanical devices
- B65G27/20—Mechanical devices rotating unbalanced masses
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vibrationsvorrichtung zur Förderung oder Bearbeitung von M' ferial, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Vibrationsvorrichtungen, die wahlweise in einer Richtung fördern können, sind allgemein bekannt. Die Förderrichtung
wird herkömmlicherweise gesteuert durch eine wahlweise Erregung von einem Paar Schwingungsanregern oder durch mechanische Änderung des Winkels
von Stütz- oder Führungsgliedern. Jede dieser Ausführungen besitzt verschiedene Nachteile. Wenn zwei
Schwingungsanreger verwendet werden, ist es schwierig, Wechselwirkungen zwischen diesen zu vermeiden,
da beide kontinuierlich betrieben werden müssen, um zerstörende Erschütterungen der Antriebswelle auf die
Lager zu vermeiden, wenn ein in Ruhe befindlicher Motor in Schwingung versetzt ist. Auf gleiche Weise ist es
konstruktiv sehr schwierig, einstellbare Führungsglieder zu schaffen, die den durch sie übertragenen Schwingungskräften
widerstehen können.
Aus der DE-AS 12 51 695 ist eine Vibrationsvorrichtung bekannt, bei der ein Vibrationsantrieb für eine Förderrinne
zwei synchronisierte Motoren enthält und die Vibrationsbewegung auf die Förderrinne nur in horizontaler
Richtung durch Streben überträgt. Ferner enthält jeder Vibrationsabsorber zwei Massen, von denen
jede von zwei unterschiedlich ausgebildeten und verschiedenartig gehalterten Federn getragen wird, nämlich
von einer auskragenden Feder nach Art einer Blattfeder sowie von einer Druckluftfeder. Auf diese Weise
ergeben sich nicht nur aufwendige Konstruktionen für den Vibrationsantrieb und die Vibrationsabsorber, sondern
auch unterschiedliche Wirkungslinien für die verschiedenen Federn (und zwar bei jeder Masse), wobei
die Wirkungslinien der auskragenden Federn sich in Abhängigkeit von der Position der Masse ändern, während
die Wirkungslinien der Druckluftfedern konstant bleiben. Bei diesen Federn besteht außerdem nicht ohne
weiteres die Möglichkeit, die Federgröße beider zu einer Masse gehörenden Federn in gewünschter Weise zu
ändern. Während nämlich die Federgröße der Druckluftfeder wahlweise verändert werden kann, besteht diese
Möglichkeit nicht für die auskragende Blattfeder.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser bekannten Ausführungen zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Vibrationsantrieb von einem Exzentergewicht gebildet wird, das am Behälter im Bereich dessen
Schwerpunkts gelagert ist, und daß die Masse des Absorbers von zwei Federsätzen getragen wird, die mit
gegeneinander geneigten Achsen angeordnet und gesondert in ihrer Federwirkung einstellbar sind.
Bei dieser erfindungsgemäßen Vibrationsvorrichtung ergibt sich im Vergleich zu dem zuvor erläuterten Stand
der Technik zunächst einmal ein wesentlich vereinfachter konstruktiver Aufbau. Ferner können mit Hilfe des
am Behälter im Bereich dessen Schwerpunktes gelagerten Exzentergewichl-Vibraiionsaritriebes nicht nur horizontale,
sondern auch andere, insbesondere vertikale Vibrationsrichtungen erzielt werden. Die Vibrationen
lassen sich dabei auf äußerst einfache Weise durch die gewählte satzweise Zusammenordnung und Anordnung
der Absorberfedern äußerst günstig so steuern, daß jede gewünschte VibratioiiSart genau und zuverlässig herbeigeführt
werden kann, je nachdem, ob eine Förderung oder eine entsprechende Behandlung des Materials gewünscht
wird. Die Absorberfedern können dabei im wesentlichen gleichartig ausgebildet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren näher
beschrieben. Von den Figuren zeigt
F i g. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Vibrationsvorrichtung
und
Fig.2 eine vereinfachte Seitenansicht einer Vibrationsvorrichtung
mit einer abgeänderten Anordnung der Vibrationsabsorber.
Die Vibrationsvorrichtung zur Förderung oder Bearbeitung von Material weist einen Behälter 1 auf, der auf
weichen Dämpfungsfedern 2 getragen wird, so daß er leicht auf eine durch exzentrische Gewichte 3 hervorgerufene
Schwingung anspricht, wobei die Gewichte 3 von einer Welle 4 getragen werden, die in dem Behälter 1
gelagert ist und sich quer zu diesem erstreckt, nahe, aber nicht notwendig in dessen Schwerpunkt. Die Welle 4
kann die Ankerachse eines nicht gezeigten Antriebsmotors oder eine über einen Riemen mit einem getrennt
angeordneten Motor verbundene Welle sein. Bei der letzteren Anordnung erlaubt die Elastizität des Antriebsriemens,
daß der Behälter 1 relativ zu dem separat angeordneten Motor schwingt.
Das Material kann durch eine Rutsche 7 zugeführt werden. Im Behälter 1 kann das Material beispielsweise
einem Laugprozeß unterworfen, dann getrocknet, gekühlt oder erhitzt oder in anderer Weise bearbeitet werden;
das Material wird schließlich durch wenigstens eine von zwei Klappen 5,6 an den Behälterenden abgeführt.
Wie in F i g. 1 gezeigt ist, weist jeder Absorber 8, 9 eine Masse 10 auf, die durch eine Mehrzahl von Luftfedern
11, 12 getragen werden, die an einem Rahmen 13 des Behälters 1 befestigt sind. Wie gezeigt ist, wirken die
Luftfedern 11 entlang einer nach rechts geneigten Linie,
während die Luftfedern 12 entlang einer nach links geneigten Linie wirken. Durch Änderung des Luftdruckes
in den Luftfedern 11,12 kann das Ausmaß der Federung
entlang jeder Linie variiert werden. Der Luftdruck kann
gesteuert werden durch Druckregulierungsventiie 14,
15, die in Luftleitungen 16, 17 eingebaut sind, welche
von einer Zuführungsleitung 18 zu den Luftfedern führen.
Im Betrieb neigt das exzentrische Gewicht 3 dazu, den Behälter 1 in einer Kreisbahn anzutreiben. Die
Kreisbahn wird modifiziert zu einer Ellipse oder zu einer geraden Linie entlang der Achsen der Luftfedern 11,
12 durch Einstellung der Absorber 8 und 9 durch Variation des Luftdruckes in den entsprechenden Federn.
Beispielsweise werden für eine Förderung nach rechts die Luftfedern 12 auf einen solchen Druck aufgeblasen,
daß die Absorber 8,9 bei der Antriebsfrequenz entlang der Achse der Federn 12 mitschwingen. Sie gleichen
dann die Kraft des exzentrischen Gewichtes 3 aus, indem sie in der Richtung wirken, wodurch der Behälter 1
freibleibt zur Schwingung entlang der Achse der Federn 11. Die Schwingungsauslenkung wird gesteuert durch
Anpassung des Druckes in den Federn 11 und kann variiert werden von einer kleinen Amplitude, die bestimmt
wird durch die Dämpfung in den Luftfedern, bis wenigstens zu der Schwingungsainpritudc, die durch das
exzentrische Gewicht erzeugt wird, wenn dl·. Absorber nicht vorhanden oder unwirksam sind. Die Dämpfung in
den Luftfedern wird verkleinert durch Verwendung von Leitungen mit kleinem Durchmesser zwischen den Luftfedern
jedes Paares.
Eine Förderung nach links wird bewirkt durch Einstellen der Absorber 8,9 auf Resonanz mit dem Antrieb
durch Anpassung der Federn 11, wodurch d;e Schwingungsbewegung
begrenzt wird auf einen Weg geneigt nach oben und nach links.
In F i g. 1 sind zwei Absorber gezeigt. Sie sind gleich. Die Einstellungen sind im allgemeinen so, wie es durch
die gestrichelten Linien dargestellt ist, die die Druckregulatoren für gemeinsame Steuerung verbinden. Es
können jedoch zusätzliche individuelle Steuerungen zur Kompensation von Unterschieden in den einzelnen
Luftfedern vorgesehen sein, insbesondere für Differenzen in den effektiven Abständen der Absorber vom
SchwerpuriKt des Behälters 11 oder von Variationen in
der Belastungsverteilung.
In dem Ausführungsbeispiel wirkt eine Absorbermasse mit einer oder beiden Federgruppen zusammen. Obwohl
eine getrennte Masse mit jeder Federgruppe verwendet werden kann, wird es bevorzugt, eine Masse zu
verwenden, weil dadurch die gesa/nte Masse des Systems»,
verringert wird.
In der in F i g. 1 gezeigten Anordnung, in der die Wirkungslinien der Federn 11,12 einen rechten Winkel miteinander
bilden, kann e.n Zustand starker Schwingung ohne Förderung zur Erzeugung mechanischer Bewegung
erreicht werden durch Einstellung der Luftfedern zur Förderung in einer Richtung entgegengesetzt der
Förderung, die bewirkt wird durch die allgemeine Kreisbahnbewegung des exzentrischen Gewichtes 3 in Alleinwirkung.
Bei einer derartigen Einstellung ist der tatsächliche Schwingungsweg nahezu eine vertikale elliptische
Bahn.
Für den Fall, daß eine weitere Steuerung der Riehtung
und der Schwingungsamplitude gewünscht wird, können die Absorber in der in F i g. 2 gezeigten Weise
ausgebildet werden. Diese Anordnung weist jeden der Absorber mit einer- Masse 20 mit Federsitzen 21 auf, die
unter einem Winkel von 60° oder einem Vielfachen von 60° gegeneinander versetzt sind. Wie bei der in F i g. r
gezeigten Ausführung ist eine Mehrzahl von Luftfedern 22. 23 zwischen der. Viftsse 20 und einem umgebenden
Rahmen 24, der an einem Förderbehälter 25 befestigt ist angeordnet Ein rotierendes exzentrisches Gewicht
26 liefert die Kraft für die Schwingungsanregung.
In dieser Anordnung schwingt der Förderer, wenn die Federn 22 auf Resonanz zur Masse 20 eingestellt sind,
senkrecht zur Achse dieser Federn, d. h. entlang eines nach oben links geneigten Weges. In gleicher Weise
ergibt die Abstimmung der Federn 23 und die Verminderung des Druckes in den Federn 22 einen Schwingungsweg,
der nach oben rechts geneigt ist. Gleiche Drücke in den Luftfedergruppen liefern eine vertikale
Federung von ungefähr eindreiviertel dessen, was entlang einer einzigen Federachse bei demselben Druck in
einer Federgruppe erhalten wird. Durch Abgleichen des Druckes bei einem verminderten Ausmaß in beiden Federgruppen
kann der Absorber so abgestimmt werden, daß die Schwingungsbewegung des Behälters 25 begrenzt
wird auf eine horizontale Bewegung. Durch Abgleichen des Druckes bei einem höheren Wert kann der
Absorber so abgestimmt werden, daß die horizontale Bewegung des Behälters ausgeschaltet wird und sich
dieser nur in vertikaler Richtung n's Antwort auf das
exzentrische Gewicht 26 bewegt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vibrationsvorrichtung zur Förderung oder Bearbeitung von Material, mit einem federnd gehalterten,
in Vibration 2U versetzenden Behälter, einem Vibrationsantrieb für den Behälter, wenigstens zwei
mit dem Behälter im Abstand von dessen Schwerpunkt verbundenen Vibrationsabsorbern, die Absorbermasse
und Federn enthalten, sowie mit Einrichtungen zur Änderung der Federkonstanten dieser
Federn, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsantrieb von einem Exzentergewicht (3;
26) gebildet wird, das am Behälter (1; 25) im Bereich dessen Schwerpunkts gelagert ist, und daß die Masse
(tO; 20) des Absorbers (8, 9) von zwei Federsätzen (11 bzw. 12; 22 bzw. 23) getragen wird, die mit gegeneinander
geneigten Achsen angeordnet und gesondert in ihrer Federwirkung einstellbar sind.
2. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federsätze (22, 23) unter einem Winkel von 60° oder einem Vielfachen
von 60° gegeneinander versetzt sind.
3. Vibrationsvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Achsen der Federsätze (11, 12; ,12, 23) senkrecht zu
einer vorbestimmten Vibrationsrichtung des Behälters (1; 25) verlaufen.
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Owner name: CARRIER VIBRATING EQUIPMENT INC., LOUISVILLE, KY., |
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