DE1959939A1 - Vibrationseinrichtung zur Materialbehandlung - Google Patents

Vibrationseinrichtung zur Materialbehandlung

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Description

Dipl.-Ing. Heinz Bardehte - Patentanwalt >
D-8 München 26, Postfach A\ München, 28.11.1969 . Telefon 0811/292555
Mein Zeichen: P 843
FMC C( 1105 (
San Jose, California 95106
Anmelder: FMC Corporation
1105 Coleman Avenue
USA
Vibrationseinrichtung zur Materialbehandlung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine zur Materialbehandlung dienende Vibrationseinrichtung. Vibrationsgitter, -Zuführeinrichtungen, -fördereinrichtungen und -trenneinrichtungen sind typische Anordnungen, bei denen die Erfindung anwendbar ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine neue Vibrationsanordnung für eine Antriebs- oder Erregereinrichtung. Die Erfindung kann besonders einfach im Hinblick auf die Anwendung bei einer Vibrations-Zufuhreinrichtung erläutert werden. Es sei jedoch bemerkt, daß die Verwendung dieses Typs von Einrichtung zur Erläuterung der Erfindung lediglich beispielhaft ist.
Zur Behandlung von losem partikelförmigen Material kann dieses Material dem offenen Ende einer Fördereinrichtung zugeführt und mittels dieser Einrichtung zu einem gewünschten Abgabepunkt hin geleitet werden. Die Erfindung betrifft lediglich eine solche Vibrationseinrichtung, bei der1 die Fördereinrichtung oder Zuführeinrichtung als freie Masse in.Schwingungen versetzt wird. Zu diesem Zweck ist ein Zuführtrog und die gesamte Einrichtung als ganzes in geeigneter Weise von dem Untergrund isoliert. Durch Ausübung einer Schwingkraft auf
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den Zuführtrog gerät die Anordnung somit in eine Arbeit erzeugende Schwingbewegung. Damit unterscheidet sich die Anordnung von einer Anordnung mit einem Zuführtrog, der mit dem die Erregerkraft abgebenden Element verbunden ist, wie dies z.B. dann der Sail ist, wenn er über einen Arm fest mit einem einen festen Hub ausführenden Exzenterantrieb verbunden ist.
Bei Vibrations-Zuführeinrichtungen, bei denen die Erfindung am/endbar ist, in bisher bekannten Einrichtungen ergibt sich ein Problem aus der Schwierigkeit, bestimmbare gleichmäßige Zuführraten zu erzielen. Eine Änderung der Zuführrate kann sich jedoch trotz Anwendung einer konstanten Vibrations-Erregerkraft ergeben, und zwar auf Grund von Änderungen in der Amplitude der Drucklast des Materials, das auf den Zuführtrog bei in Betrieb befindlicher Anordnung gekippt worden ist. In typischer Weise ist der Zuführtrog elastisch unter dem Auslaß eines -Trichters aufgehängt. Wenn das Materialvolumen in dem Trichter abnimmt oder wenn das Material in intermittierenden Wellen_von dem Trichter auf den Zuführtrog fließt, treten bei dieser Anordnung unterschiedliche Arbeitsbelastungen.oder Druckbelastungen auf.
Die Drucklast des Materials, das auf den Zuführtrog gelangt ist, ruft eine Dämpfung der Vibrationsbewegung des Troges hervor. Dadurch nimmt dann die Amplitude der Trogschwingungen ab. Ferner beviirkt das Material auf Grund einer inneren Reibung zwischen den Materialpartikeln eine Dämpfung der Trog-Schwingbewegung, und zwar auf Grund der inneren Materialdämpfung, die sich in Abhängigkeit von den jeweiligen Eigenschaften des Materials ändert. Besitzt die Yibrations-Er- / Zeugungseinrichtung für die Zuführeinrichtung eine frequenz, die dicht bei der Eigenfrequenz des Troges in dessen nicht belasteten Zustand liegt, so kann die Dämpfungswirkung des auf den Trog fließenden Materials das Ausmaß des Vibrations-
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hubes der Trogbewegung tatsächlich verringern. Es dürfte einzusehen sein, daß dies eine entsprechende Auswirkung auf die Zuführrate hat, die durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Materials entlang des Troges festgelegt ist. Daraus folgt, daß dort, v/o die durch das Gewicht des von dem Trichter auf den Trog gelangenden Materials ausgeübte Drucklast sich von einem Augenblick zum nächsten Augenblick während der Materialzuführung ändert, sich auch der Dämpfungseffeiet und die Zuführrate ändern.
Der Erfindung liegt daher die grundsätzliche Aufgabe zu Grunde, eine zur Materialbehandlung· dienende Vibrations einrichtung, wie eine Vibrations-Zuführeinrichtung oder dgl., zu schaffen, mit der zuverlässig gleichmäßige.Zuführraten bei jeder Vibrationsfrequenz und -amplitude der Erregerkraft erzielt werden, und zwar unter minimaler Änderung der Zuführrate in dem Fall, daß die Druckbelastung und die zugehörige Innendämpfung des der Einrichtung zugeführten Materials sich während des Betriebs der Einrichtung ändern. Die neu zu schaffende Vibrationseinrichtung soll die Ausbildung einer bedeutenden Innendämpfung in der elastischen Trageinrichtung für die Vibrationsantriebseinrichtung ermöglichen, und zwar derart, daß die zusätzliche Dämpfung und Dämpfungsänderun^en, die durch die Druckbelastung des auf die Einrichtung abgegebenen Materials hervorgerufen \ferden, minimale Auswirkungen auf die Änderung des Vibrationshubes der Einrichtung haben und damit zu einem von Änderungen in der Druckbelastung während des Betriebs im wesentlichen unabhängigen, gleichmäßig bleibenden Betrieb der Einrichtung führen. Ferner soll bei der neu zu schaffenden Vibrationseinri'chtung die Erregerkraft durch eine Antriebseinrichtung ausgeübt werden, die einen Motor enthält, der zumindest ein sich drehendes Exzentergewicht aufweist. Die Antriebseinrichtung soll dabei auf einen Zuführfcrog von einer aus elastischen Körpern bestehenden elastischen Anordnung getragen werden. Die erwähnte
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elastische Anordnung ist dadurch charakterisiert, daß sie eine Federkonstante K in einer Richtung besitzt, die als Linie der Angriffsachse definiert ist, und daß diese Federkonstante größenordnungsmäßig achtmal größer ist als die Federkonstante K der Anordnung in einer senkrecht zur Linie der Angriffsachse verlaufenden Richtung. Die elastischen Körper übertragen durch Kompression Schwingungen von der Antriebseinrichtung in Richtung der Linie der Angriffsachse, und zwar mit der Eigenfrequenz des Troges und der Antriebs-Tragrahmenkombination. Diese Frequenz liegt dabei wesentlich oberhalb der Frequenz der Antriebseinrichtung. Dies geht auf die unsymmetrischen Gewichte in der Antriebseinrichtung zurück, auf Grund welcher Schwingungen an den Trog abgegeben werden, und zwar über die elastischen Körper mit der Eigenfrequenzverstärkung in Richtung der Linie der Angriffsachse. Diese Schwingungsauswirkung wird erzielt, währenddessen die Komponenten der von den unsymmetrischen Gewichten abgeleiteten Vibrationskraft, die in anderer Richtung als in Richtung der Linie der Angriffsachse verlaufen, absorbiert oder infolge Scherbiegung der elastischen Körper abgeleitet werden.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer zur Materialbehandlung dienenden Vibrationseinrichtung, enthaltend eine für die Aufnahme von partikelförmigem Material dienende und in Schwingungen zu versetzende Behandlungsanordnung mit einem Aufnahmeteil zur Aufnahme des Materials und mit einem an diesem Aufnahmeteil befestigten Antriebs-Tragrahmen, der eine Antriebseinrichtung trägt, die einen Motor mit einer drehbaren Welle enthält, welche durch Antreiben einer Exzenter-Drehmasse Schwingungen zur Erregung des Aufnahmeteiles erzeugt, wobei die Behandlungsanordnung elastisch getragen wird und wobei die von der Antriebseinrichtung erzeugten Schwingungen über eine elastische Trageinrichtung auf das Aufnahmeteil längs einer bestimmten Linie einer Angriffsachse
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übertragen werden, erfindungsgemäß dadurch, daß die elastische Trageinrichtung zwei im wesentlichen längs der Linie der Angriffsachse ausgerichtete elastische Körper enthält, die auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebseinrichtung angeordnet sind, daß die gegenüberliegenden Stirnflächen jedes elastischen Körpers im wesentlichen senkrecht zur Linie der Angriffsachse verlaufen, daß die eine Stirnfläche jedes Körpers an dem Rahmen und die andere Stirnfläche an der Antriebseinrichtung befestigt ist, daß die Achse der Motorwelle im wesentlichen parallel zu den Ebenen der Stirnflächen verläuft und Schwingungen durch Kompression der elastischen Körper auf das Aufnahmeteil überträgt, und daß jeder elastische Körper mit freiliegenden Kantenflachen die Grenzen einer im wesentlichen senkrecht zur Linie der Angriffsachse verlaufenden Scherebene festlegt, und · zwar derart, daß eine Ableitung von Schwingungen durch Scherbeanspruchung der elastischen Körper erfolgt, die in einer anderen Richtung auftreten als in Richtung der Angriffsachse.
An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Materialbehandlungs-Vibrationseinrichtung. Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht entlang der in Fig.. 1 eingetragenen Linie 2-2.
Fig. 3 zeigt eine vertikale Schnittansicht des eigentlichen Materialbehandlungsteiles sowie des Antriebs und der Antriebsbefestigung.
Fig. 4 zeigt eine Schnitt ansicht "entlang der in Fig. 3 eingetragenen Linie 4-4.
Fig. 5 veranschaulicht in 'einem Diagramm bevorzugte Arbeitsparameter für die Einrichtung. ' Fig. 6 veranschaulicht in einem Diagramm die Abhängigkeit zwischen dem Antrieb einerseits und dem Trog, den Eigenfrequenzen und der Amplitude des Schwinungshubes andererseits.
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Die zur' Materialbehandlung dienende Vibrationseinrichtung gemäß der Erfindung kann viele verschiedene Eormen besitzen und in Anlagen enthalten sein, in denen auf loses partikelförmiges Material eine Arbeit auszuüben ist, und zwar durch in der Anlage erzeugte gesteuerte Schwingungen. In den Zeichnungen ist lediglich zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung deren Anwendung auf eine Vibrations-Zuführeinrichtung ausgeführt. Demgemäß wird bei der folgenden Beschreibung Bezug genommen auf spezielle Eigenschaften und Bauelemente einer Einrichtung, bei der die Erfindung in einer Zuführeinrichtung verkörpert ist. Es sei jedoch bemerkt, daß diese spezielle Beschreibung einer Zuführeinrichtung die Anwendbarkeit der Erfindung in keiner Weise beschränken soll.
In Fig. 1 und 2 ist eine Vibrations-Zuführeinrichtung 10 dargestellt, die unterhalb der Auslaßöffnung eines Trichters angeordnet ist. Aus der Trichter-Auslaßöffnung strömt Material M unter einem einstellbaren Verschlußteil 13 zu dem unteren vorderen Ende einer Trichter-Entladungsöffnung hin und von dort auf einen Trog 14 der.Zuführeinrichtung. Die Auslaßöffnung des Trichters ist vorzugsweise mit Rändern 15 versehen, die sich nach unten innerhalb der aufrechtstehenden Seiten und des Hinterteils des Troges 14 erstrecken, wie dies aus Fig. und 2 hervorgeht. Zur Erzielung einer gesteuerten Bewegung des losen partikelförmigen Materials M aus dem Trichter 12 mit einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit längs des Troges 14 wird dieser Trog in Schwingungen versetzt. Hierfür dient eine Antriebseinrichtung 16, die auf einem Tragrahmen angeordnet ist. Dieser Rahmen bildet zusammen mit dem Trog eine zur Behandlung von ρ art ikelförmigem. Material dienende Behandlungsanordnung. /
Eine charakteristische Eigenschaft der schwingenden Materialzuführungsein^richtungen des hier betrachteten Typs besteht !
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darin, daß die Zuführeinrichtung elastisch getragen wird, und zwar derart, daß die eine Arbeit erzeugenden Schwingungen des Zuführtroges 14 von dem Umgebungsbereich v/irksam isoliert sind. Wird die durch den Trog 14 und den Rahmen 18 gebildete Anordnung auf diese Weise getragen, so wirkt sie als eine freie Masse, nämlich als angetriebene Masse. Die Antriebseinrichtung 16 wirkt als zweite freie Hasse, nämlich als Antriebsmasse. Damit können die auf den Zuführtrog 14 über die Befestigungen der Antriebseinrichtung 16 an der Anordnung ausgeübten Schwingungen unabhängig von den umgebenden feststehenden Gebilden geregelt werfen, um die jeweils gewünschte MaterialXließrate von dem Trichter 12 längs des Troges zu erzielen. Das Material wird von dem Ende des Troges abgeführt, und zwar häufig an eine andere Einrichtung, die als Riemenfördereinrichtung ausgebildet sein kann und mit deren Hilfe das Material von der Vibrations-Zuführeinrichtung weggeführt wird.
Die die Zuführeinrichtung 10 elastisch tragende Trageinrichtung ist gemäß Fig. 1 und 2 durch Seile 20 gebildet, die mit ihren oberen Enden an geeignet e^ feststehende Trageinrichtungen (nicht dargestellt) befestigt sind. Diese Trageinrichtungen sind dabei so angeordnet, daß die Zuführeinrichtung in geeigneter Weise unterhalb der Auslaßöffnung des Trichters 12 angeordnet ist. Das untere Ende jedes Seiles 20 ist mit einer nachgiebigen Federeinrichtung 21 verbunden. Jede derartige Einrichtung umfaßt eine Feder 22 mit einem Auge 23 am unteren Ende der betreffenden Einrichtung: In das betreffende Auge greift ein seitlich verlaufender Haken 24 ein, der an der Seite des Suführtroges 14 befestigt ist. Die Feder 22 steht, wie dies bei derartigen Federeinrichtungen üblich ist, unter Druck, wenn die Last der Zuführeinrichtung 10 von der Einrichtung 21 herabhängt. In diesem Zustand liegt das obere Teil der Einrichtung an dem unteren Ende der Feder 22 an. Ferner
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ragt ein Längsteil von dem Auge 23. nach oben durch die Feder hindurch. Dieses Längsteil weist einen flachen Kopf . an seinem oberen Ende auf,* der a.m oberen Ende der Feder anliegt. Wie dargestellt wird die Vibrations-Zuführeinrichtung mit Hilfe von vier Seilen 20 und vier Federeinrichtungen 21 getragen, von denen jeweils eine am unteren Ende eines Seiles vorgesehen ist. Dies ist eine beim Tragen von Einrichtungen übliche Maßnahme. In entsprechender Weise weist der Trog 14 der Zuführeinrichtung 10 vier Haken 24 auf, die an den Seiten des Troges 14 angeschweißt sind. Dabei sind jeweils zwei derartige Haken an voneinander beabstandeten Stellen längs jeder Seite des Troges vorgesehen. ,
Der Rahmen 18 des Materialbehandlungsteiles ist an dem Boden des Troges 14 befestigt, z.B. durch Anschweißung. Dieser. Rahmen bildet einen Träger für die Antriebseinrichtung 16, die derart innerhalb des Rahmens angeordnet ist, daß die durch sie erzeugten Schwingungen auf die .Materialbehandlungsanordnung ausgeübt werden, die aus dem Trog 14 und dem Rahmen 18 besteht. Die Schwingungen wirken sich dabei längs einer bestimmten Linie der Angriffsachse aus. Diese Achse ist in Fig. 3 durch einen Doppelpfeil A angedeutet. Der betreffende Pfeil deutet dabei die Linie der Bewegung der Schwingungen an, die zu der eine Arbeit ausführenden Schwingbewegung des Troges 14 führen.
Der Rahmen 18 ist insbesondere aus voneinander beabstandeten Seitenteilen 30 und 31 aufgebaut, die, wie dargestellt, nach hinten spitz zulaufen und die sich nach unten unter den Trog erstrecken. Eine mit Verstärkungsrippen 33 versehene vordere Flanschtragplatte 32 ist an die Seitenteile 30 und 31 angeschraubt. Diese Tragplatte 32 ist, wie besonders deutlich aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, derart angeordnet, daß sie im wesentlichen senkrecht zur Linie der Angriffsachse verläuft, die durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Die betreffende Tragplatte 32 dient als festes Tragteil des Rahmens 18, um
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eine Befestigung des vorderen Endes der die Antriebseinrichtung 16 tragenden federnden Einrichtung zu ermöglichen.
Eine hintere Tragplatte 36 weist längs-ihrer Seitenkanten Flansche auf. Ferner weist diese Tragplatte 36 Verstärkungsrippen 37 auf. Die betreffende Tragplatte ist so angeordnet, daß sie sich zwischen den Seitenteilen 30 und 31 neben deren hinterste Endetierstrecken. Die Befestigung der Platte 36 bewirken geeignete Befestigungselemente, die im dargestellten Falle durch Muttern- und Schraubenverbindungselemente 38 gebildet sind. Die Seitenteile 30 und 31 sind an der Stelle geschlitzt. An dieser Stelle laufen die Schrauben der Ver- λ bindungselemente 38 durch die betreffenden Seitenteile hindurch, um die Platte 36 an diesen Seitenteilen zu befestigen. Dadurch ist es möglich, die hintere Platte 36 in Längsrichtung des iiahmens 18 einstellen und damit den gewünschten Grad an Kompression der federnden Trageinrichtung für die Antriebseinrichtung 16 erzielen zu können. Der Zweck dieser Maßnahme wird weiter unten noch näher ersichtlich werden. Nachdem die Platte 3S in geeigneter Meise eingestellt ist, können die Verbindungsglieder 38 festgezogen werden. Dadurch wird die Platte festgeschraubt. Außerdem ist es dadurch möglich, die Antriebseinrichtung 16 in geeigneter Weise zu tragen. Wie die Platte 32 so ist auch die Platte 36 rechtwinklig zur Linie der. Angriffsachse angeordnet, die in Richtung des angedeuteten \ Doppelpfeiles A verläuft. -
Zur Erzielung einer geeigneten steuerbaren Einstellung der hinteren Antriebstragplatte 36 relativ zu den Schiitzoffnungen 39 y und zvjar vor Befestigung der Verbindungsglieder 38? sind die hinteren Enden der Seitenteile 30 und 31 jeweils mit einem Befestigungsbügel 4-0 versehen, deren jeder zwei Einstellschrauben 42 trägt. Die Einstellschrauben 4-2, die übereinander liegen, sind an jedem Ende der Seitenteile 30 und 31 vorgesehen. Die
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abgesetzten Enden der Schrauben 42 sind von entsprechenden Aufnahmen aufgenommen, die in den rückwärtigen Stirnflächen der Sippen 37 enthalten sind, welche die Platte 36 verstärken. Jede Einstellschraube 42 ist ferner mit einer Eeststellmutter 44 versehen,, die derart auf die jeweilige Schraube 42 aufgeschraubt ist, daß sich eine vereinfachte Feststellung der betreffenden Einstellschraube in der jeweils gewünschten Stellung ergibt.
Es sei bemerkt, daß die vier Einstellschrauben 42, von denen jeweils zwei an jedem Ende der hinteren Tragplatte 36 vorgesehen sind, ohne weiteres nach innen geschraubt werden können, um die Platte 36 in Richtung zu der vorderen Platte 32 hin zu drücken und damit den gewünschten Druck in der federnden Einrichtung zu erzielen, die die Antriebseinrichtung 16 zwischen den Platten 32 und 36 trägt. Wie nachstehend noch näher ersichtlich werden wird, ist die Stärke des Druckes, der auf die die Antriebseinrichtung tragende federnde Einrichtung ausgeübt wird, von wesentlicher Bedeutung hinsichtlich der Einstellung der Einrichtung, und zwar derart, daß die/gewünschte Arbeit ausführende Schwingbewegung des 'Troges 14 ausgeführt wird, wenn die Antriebseinrichtung 16 gespeist wird. Nachdem die Einstellschrauben 42 für die gewünschte Einstellung der Platte 36 entsprechend eingestellt sind, können die Befestigungsmuttern 44 an die betreffenden Bügel 40 angeschraubt v/erden. Die Muttern- und Schrauben-Verbindungsglieder 38 können ihrerseits so festgezogen werden, daß die Platte 36 entsprechend festgezogen ist, und zwar für den Betrieb der Materialbehandlungs-Vibrationseinriehtung.
Im folgenden sei der Aufbau der Antriebseinrichtung 16 näher betrachtet, die Schwingungen erzeugt, um in dem Trog 14 eine eine Arbeit hervorrufende Schwingbewegttng hervorzurufen,, Wie
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einzusehen sein dürfte, werden die von der Antriebseinrichtung erzeugten, eine Arbeit ausführenden Schwingungen über die die Antriebseinrichtung tragende federnde Einrichtung auf die Platten 32 und 56 und dann auf die Seitenteile JO und 3Ί übertragen. Die den Rahmen 18 bildenden Platten und Seitenteile bilden zusammen mit dem Trog 14- die Materialbehandlungsanordnung.
Die Antriebseinrichtung 16 enthält ein Gehäuse 50. Wie im Schnitt in Fig. M- dargestellt, besteht dieses Gehäuse aus in einer Rechteckform zusammengeschweißten Platten. Die offenen Enden dieses rechteckförmigen Gebildes sind von oberen und unteren Abdeckungen 51 und 52 verschlossen, die mit Hilfe von Kopfschrauben 53 an den Enden des rechteckförmigen Gebildes in geeigneter Weise angeschraubt sind.
In dem Gehäuse 50 ist eine Motoreinrichtung untergebracht, die in geeigneter Weise durch einen Elektromotor 56 gebildet sein kann. Die Befestigung des Motors erfolgt mit Hilfe von Stiftschrauben- und Muttern-Befestigungsgliedern 58, durch welche die Grundplatte des Motors an einer Seite des rechteckförmigen Gehäuses 50 befestigt wird. Wie dargestellt, liegt die Welle des Motors 56 mit ihrer Achse horizontal in dem Gehäuse 50. Infolge der Anordnung auf der die Antriebseinrichtung tragenden federnden Einrichtung wird diese Achse ferner von der Linie der Angriffsachse geschnitten, wie sie durch den Doppelpfeil A angedeutet ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Exzenter-Drehmasse vorgesehen, und zwar in Form* von Gewichten 60, die an den gegenüberliegenden Enden der Motorwelle 59 festgeklemmt sind. Diese Gewichte sind in Bezug auf die Achse der Welle 59 exzentrisch angeordnet. In den meisten Anwendungsfällen sind diese Gewichte im wesentlichen zueinander ausgerichtet. Dabei
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befinden sie sich in ihren Exzenterlagen auf gegenüberliegenden Seiten des Motors 56· Mit Hilfe einer geeigneten'.-Klemmschraube 61 (Fig. 3) wird· das jeweilige Exzentergewieht sicher festgehalten, um mit der Motorwelle 59eine Drehbewegung ausführen zu können.
Von dem Motor 56 verläuft ein elektrisches Anschlußkabel 62 nach.außen, und zwar durch eine Gehäusewand des Gehäuses 50 hindurch. Das betreffende Anschlußkabel ist an eine geeignete Speisespannungsquelle angeschlossen» Damit kann der Motor in geeigneter -Weise erregt -werden, um Schwingungen über die Exzenter-Drehmasse zu erzeugen, die durch die an den gegen-'. üüerliegenden Enden der Motorwelle 59 befindlichen Gewichte gebildet ist. -
Es sei bemerkt, daß in einigen Anlagen nur ein einziges Sxzentergewicht als Ürehmasse zur Erzeugung von Schwingungen angetrieben v/erden kann. Aber auch in Anlagen, in denen eine umfangreiche Menge an partikelförmigem Material durch Anwendung der eine Arbeit ausführenden .Schwingbewegung zu verarbeiten ist, und insbesondere in großen Zuführeinrichtungen kann die Antriebseinrichtung 16 mit zwei oder mehr Motoreinrichtungen ver~ sehen sein. In einer derartigen Anlage werden die Achsen der Motorwellen-dann parallel zueinander angeordnet. Wenn die Hotore dabei gleichzeitig erregt werden, addiert sich der fehlende Ausgleich der Bxzentergewichte, die von den betreffenden Motorwellen getragen werden. Auf diese Weise werden verstärkte Schwingungen erzeugt, die ihrerseits stärkere Schwingungsimpulse auf die Materialbehandlungsanordnurig ausüben. In dem Fall, daß ein Trog, wie der Trog 14-, in Schwingungen versetzt wird, um das Material längs dieses-Troges fließen zu lassen, rufen diese 'stärkeren.Schwingungen selbstverständlich ein höheres- StrÖmungs- bzw. Fließvolumen .pro Zeiteinheit hervor. Außerdem sind diese Schwingungen besser geeignet, um
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schwere, lose Materialien zu bewegen. Selbstverständlich sind derartige Anlagen für größere Zufuhranordnungen erforderlich.
Im folgenden seien die federnden Einrichtungen näher betrachtet, die die Antriebseinrichtung 16 zwischen den Platten 32 und 36 des iiahmens 18 tragen. Diese federnden Einrichtungen sind durch zwei elastische Körper 66 und 68 gebildet, die im wesentlichen von gleichem Aufbau sind. Der elastische Körper ist dabei zwischen dem vorderen Ende der Antriebseinrichtung und der vorderen Platte 32 angeordnet, während der elastische Körper 68 zwischen dem hinteren Ende der Antriebseinrichtung 16 M und der hinteren Platte 36 angeordnet ist.
Jeder der beiden Körper 66 und 68 kann in geeigneter V/eise aus einer Anzahl von elastischen Einheiten zusammengesetzt sein, ii/ie 51Xg. 4 erkennen läßt, sind drei derartige Einheiten 69, 70 und 71 Seite an Seite über die Breite der Platte 32 hinweg unter Bildung des elastischen Körpers 66 zusammengesetzt. In entsprechender Weise sind drei Einheiten 72, 73 und 7^ Seite an Seite über die Breite der Platte 36 hinweg an dem hinteren Ende der Antriebseinrichtung 16 unter Bildung des elastischen Körpers 68 zusammengesetzt.
Die Ausbildung der elastischen Körper 66 und 68 durch in \
einex' Anordnung zusammengefaßte mehrere Einheiten bringt den /orteil mit sich, daß während des Aufbaues der Materialbehandlungs-Vibrationseinrichtung verschiedene Einheiten mit unterschiedlichen i'edereigenschaften ausgetauscht werden können. Auf diese V/eise kann die gewünschte Frequenzabhängigkeit zwischen der Antriebseinrichtung und der Materi-plbeh-iüdlungsanorammg erzielt werden. Dies kann im Hinblick auf eine vereinfachte Einstellung der Vibrationswirkung der Anordnung von Vorteil nein, um nämlich die geeignete Beziehung zwischen d^r Resonanzfrequenz der Materialbehandlungsanordnung und der frequenz der
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Antriebseinrichtung zu erzielen. Es dürfte sicher einzusehen sein, daß anstelle der Zusammensetzung der elastischen Körper 66 und 68 aus drei Einheiten, wie dies insbesondere dargestellt ist, die betreffenden Körper auch durch eine einzige Einheit oder durch eine Zusammensetzung von zwei oder mehr Einheiten gebildet sein können. Bei der erfindungsgemäßen Yibrations-Zuführeinrichtung ist eine derartige Anordnung der elastischen Körper gewählt, daß die geeigneten Frequenzbeziehungen für alle sechs möglichen Bewegungsfreiheitsgrade erzielt werden. Die Körper und ihre Lagen berücksichtigen somit unterschiedliche Seitenabstände, Höhen und Breiten.
Jeder der elastischen Körper 66 und 68 weist gegenüberliegende Stirnflächen auf. Dabei ist jeweils eine derartige Stirnfläche an dem .lahmen 18 befestigt, und zwar entweder über die Rahmenplatte 32 oder über die Rahmenplatte 36. Die jeweils andere Stirnfläche des jeweiligen Körpers ist mit der Antriebseinrichtung 16 verbunden. Wie ersichtlich, verläuft infolge der Anordnung des Motors 56 innerhalb des Gehäuses 50 die Motor-' welle 59 parallel zu den Ebenen dieser Stirnflächen der elastischen Körper. Ferner weist jeder elastische Körper freiliegende Kantenflächen auf, die seine Stirnflächen umgeben. Die Anordnung der elastischen Körper 66 und 68 auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebseinrichtung 16. ist so vorgenommen, daß Schwingbev/egungen in Richtung der Linie der Angriffsachse durch diese Körper übertragen werden, und zwar, durch Zusammendrücken des elastischen Materials,., während Bewegungen der Antriebseinrichtung quer zu der Angriffsachse durch die Durchbiegung der Blörper in einer im wesentlichen senkrecht zu dieser Angriffsachse verlaufenden Scherebene < unwirksam gemacht werden. .
Jer Aufbau der -bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten elastischen Körper 66 und 68 besitzt bestimmte
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bedeutende Merkmale. Baulich betrachtet sind die die elastischen Körper 66 und 68 bildenden Einheiten 69 bis 74 alle gleich, obwohl die physikalische Größe und die physikalischen Eigenschaften des jeweiligen elastischen Materials zwischen verschiedenen Einheiten variieren könnai.Zum Verständnis der den elastischen Körpern 66' und 68 anhaftenden bedeutenden strukturellen Merkmale dürfte jedoch eine Beschreibung lediglich einer Einheit genügen.
In Fig. 3 sind die elastischen Einheiten 66 Und 68 im Schnitt dargestellt. Jeder Körper oder jede Einheit eines Körpers in dem Fall, daß der Körper aus zwei oder mehr Einheiten besteht, ist aus zwei Blöcken 80 und 82 aus geeignetem elastischen Material, wie Haturgümmi, aufgebaut. Diese beiden Blöcke 80 und 82 sind mit gegenüberliegenden Seiten einer Zwischenplatte 84 verbunden. Dabei kann ein geeignetes Verbindungsverfahren angewandt werden, um die Blöcke 80 und 82 an den Oberflächen der Platte 84· permanent zu befestigen. Die gegenüberliegenden Stirnflächen der Blöcke 80 und 82 sind ihrerseits mit den Grundplatten 86 und 88 verbunden. Diese Grundplatten bilden somit die Stirnflächen der elastischen Körper. Diese Stirnflüchen sind an der Antriebseinrichtung 16 und an den Platten 32 und 36 des Rahmens 18 befestigt. Auch hierbei können geeignete Verbindungsverfahren angewandt werden, um die Grundplatten 86 und 88 mit den Außenflächen der elastischen Blöcke 80 und 82 permanent zu verbinden.
Bei diesem Aufbau der elastischen Körper in Form eines aus einseinen Schichten bestehenden Gebildes wird für die Swischenplatte 84 vorzugsweise eine Aluminiumplatte verwendet. Diese Zu·ischenplatte.-und die Verwendung von Aluminium als Material für diese Platte bringt einen doppelten Vorteil mit sich. Die Platte 84, die, wie dargestellt, etwas über die Kantenflächen der elastischen Blöcke 80 und 82 hinausragt,
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wirkt zum einen als Kühlkörper, der die Abkühlung des elastischen Körpers unterstützt. -Während·, des Betriebs der Vibrationseinrichtung rufen die elastischen Körper 66 und 68 eine gewisse Dämpfung hervor, und zwar auf Grund der Eigenschaften des verwendeten elastischen Materials und auf Grund der Tatsache, daß die Schwingungen durch die Körper zu derV Materialbehandlungsanordnung unter Druck übertragen werden. Die durch diese Dämpfungswirkung verlorengehende Energie wird im·wesentlichen in Wärmeenergie umgesetzt. Das Vorhandensein der Platte 84 ist nun dabei insofern von Bedeutung, als durch diese Platte diese Wärmeenergie von den elastischen Blacken 8Ö und 82 abgeleitet wird. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß das elastische Material so gewählt vier den sollte, daß es eine gute Stabilität besitzt und insbesondere die Eigenschaft aufweist, seine Federeigenschaften bei Erwärmung nicht zu ändern. Das betreffende Material sollte ferner gute.Wärmeableiteigenschaften besitzen.
Die mit den elastischen Blöcken 80 und 82 beschichtete Zwischenplatte 84 dient der zusätzlichen !Punktion, den elastischen Körnern 66 und 68 eine gewünschte, insbesondere hohe Steifigkeit zu verleihen, um nämlich die bevorzugten Betriebseigenschaften für die Anlage zu erhalten.' Die Steifigkeit bzw. Steifheit bezieht sich auf das Verhältnis der Materialauslenkung beim Zusammendrücken zu der Materialauslenkung bei . der Scherung. Dies trifft hier für die elastischen Körper zu. Eine hohe Steifheit ist dabei insbesondere von Bedeutung. Ein Steifheitsve::-h-"ltnis: vö:: etwa 8:1 wird mit Hilfe einer einzigen Zwischenplatte 84 erzielt, die mit zwei Blöcken 80 und 82 zusammengeschichtet ist. Durch Zusammenschichten von zwei Zwischenplatten und drei elastischen Blöcken läßt sich ein anstelle der elastischen Körper 66 und 68 verwendbarer elastischer Körper erzielen, dessen Stexfheitsverhältnis in der Größenordnung von 10:1 liegt. Es sei jedoch darauf
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hingewiesen, daß bei Fehlen einer Zwischenplatte 84- der dann vorhandene einzige Block aus elastischem Material, wie aus Naturgummi, normalerweise, ein Steifheitsverhältnis zwischen 4·:1 und 6:1 besitzt.
Die Höhe des elastischen Körpers 66 oder 68 sollte so gewählt sein, daß ein übermäßig starkes ■ Zusammendrücken des betreffenden Körpers verhindert ist, wenn die Anlage in Betrieb ist. Vorzugsweise sollte bei einem derartigen Betrieb die Höhe des elastischen Körpers um. nicht mehr als 10$ bei der Ausführung des Schwingbewegung zusammengedrückt xirerden. Sollte der Körper eine unzweckmäßig kurze ,Höhe besitzen, 'so würde das übermäßig starke Zusammendrücken zur Erzeugung von unzulässiger Wärme in dem elastischen Material führen. Die ,Querschnittsfläche der Schichtenkörper 66 und 68 ist so gewählt, daß eine maximal verfügbare Fläche vorhanden ist, um die durch die Wirkung des Materials beim Zusammendrücken erzeugte Wärme zu verarbeiten, und zwar in Abstimmung mit der Erzielung einer minimalen Fläche für die vernünftige Größenabmessungen besitzende Einrichtung. Auch hier kann die Zusammensetzung der drei jeweils einen elastischen Körper 66 und 68 bildenden Einheiten in vorteilhafter l/eise so getroffen üein, daß die drei voneinander beabstandeten Einheiten eine bessere Wärmeableitung zulassen, indem Luft um diese Einheiten während-des Betriebs der Anlage zirkuliert.
Die Anordnung der elastischen Körper 66 und 68 geht besonders deutlich aus i?ig. 3 und 4 hervor. Längs der Oberkante der Platte 32 ist eine obere Schiene 90 befestigt. In entsprechender Weise ist längs des oberen vorderen Endes der Antriebseinrichtung 16 eine Schiene 92 befestigt. Längs der ünterkante der Platte 32 ist eine Flanschklemme 92I- angeschraubt, und eine entsprechende Flansehkiemme 96 ist längs der unteren vorderen Kante des Gehäuses 50 der Antriebsein-
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richtung 16 angeschraubt. Die drei den elastischen Körper bildenden Einheiten 69, 70 und 71 sind mit Hilfe der Grundplatte 86 oder 88 an dem jeweiligen Ende der Stirnflächen des betreffenden Körpers befestigt, der mit der Unterseite der Schienen 90 und 92 in Berührung steht. Die unteren Enden dieser Grundplatten sind unter den S1I an schuppen der Klemmen 94 und 96 aufgenommen, welche an der Platte 32 und an der Antriebseinrichtung 16 angeschraubt sind. Es dürfte einzusehen sein, daß bei Anordnung der Antriebseinrichtung 16 zwischen den Platten 32 und 36 die elastischen Körper 66 und' 68 einem gewissen Anfangsdruck ausgesetzt sind. Hieraus folgt, daß die Grundplatten 86 und 88 nicht ungehindert sind, um sich von der Anlage mit der Unterseite der Schienen 90 und 92 weg zubewegen.
Der elastische Körper 68 ist zwischen dem anderen Ende der Antriebseinrichtung 16 und der Platte 36 in entsprechender Weise befestigt, wie es bezüglich der Anordnung des elastischen Körpers 66 -erläutert worden ist. An dem unteren hinteren Ende des Gehäuses 50 der Antriebseinrichtung 16 und längs des unteren Endes der Platte 36 sind Schienen 98 und 100 befestigt. Das obere Ende des Gehäuses 50 weist eine llanschklemme 102 auf, die an diesem Gehäuse angeschraubt ist. Das obere Ende der Platte 36 weist eine Flanschklemme 104 auf, die Hngs dieser Platte angeschraubt ist. Die Grundplatten 86 und 38, an den Stirnflächen des elastischen Körpers 63 sind mit ihren Unterkanten so angeordnet, daß sie auf den Oberkanten der Schienen 98 und 100 durch Anlage aufliegen. Die Oberkanten dieser Grundplatten 86 und 88 sind unterhalb der !Flansche der Klemmen 102 und 104 festgeklemmt. Damit ist der elastische Körper 68 fest zwischen der Antriebseinrichtung 16 und der / Platte 36 angeordnet.
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Es sei bemerkt, daß bei der dargestellten Ausführungsform der Anlage Jede Schiene der Schienen 90, 92, 9S und 100 die Form eines durchgehenden Bandes besitzt, das längs der Grundplatten jeder der den elastischen Körper 66 oder 68 bildenden drei Einheiten verläuft und an diesen Grundplatten anliegt. Im Unterschied dazu weisen die Flanschklemmen 94·, 96, 102 und 104- kurze Klemmlängen auf, und zwar zur Anpassung der Festklemmung der Grundplatte jeder gesonderten, einen elastischen Körper'bildenden Einheit,
Es ist von Bedeutung darauf hinzuweisen, daß eine Vibrationseinrichtung, die die aus einzelnen Schichten bestehenden elastischen Körper 66 und 68 umfaßt, welche eine Antriebseinrichtung 16 in der ψ zuvor erläuterten Weise tragen, besondere Eigenschaften eines elastischen Stoffes bei der Ausübung der erforderlichen Schwingungen zwecks Erzielung einer eine Arbeit ausführenden Schwingbewegung des Troges 14 ausnutzt. Die an der ^wischenplatte 84 angebrachten elastischen Blocke 60 und 82 besitzen bei Scherbeanspruchung eine relativ niedrige Federkonstante. Dabei ist eine ziemlich lineare Beziehung zwischen der Verschiebung und der angewandten Kraft unter Scherbeanspruchungen vorhanden. Da die elastischen Körper durch in anderer Richtung als der Eichtung der Ldnie der Angriffsachse verlaufende Vibrationen der Antriebseinrichtung im wesentlichen auf Scherung beansprucht werden, werden durch die Scherspannung in diesen Körpern die unerwünschten oder nicht verwendbaren Querschwing-bewegungen unwirksam gemacht. Der durch Scherung hervorgerufene Dämpfungseffekt der elastischen Körper dient dazu, jegliche Schwingungen, die mit anderer Frequenz als der Antriebsfrequenz auftreten, abzuleiten. Auf diese Weise ist verhindert, daß die Einrichtung eine besondere Frequenzschwingung aufnimmt, die in einer nicht gedämpften erregten Traganordnung vorhanden sein könnte, wie in einer Traganordnung mit Stahlschraubenfedern, \tfie sie bei
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einigen bekannten Einrichtungen verwendet werden. Im Unterschied dazu besitzen die die elastischen Körper 66 und 68 bildenden elastischen Blöcke 80 und 82 bei Beanspruchung auf Druck eine relativ hohe Federlconstante. Dabei ist eine steil wirkende Kraft in Bezug auf die Verschiebekurve charakteristisch für einen unter■Druck stehenden elastischen-Stoff. Die Dumpf ungsenergie wird im v/es ent liehen durch das elastische Material der Körper 66 und 68 absorbiert; ein geringer Anteil der Energie wird durch das Material absorbiert, das sich entlang des i'roges 14- bewegt. Diese Energie wird im wesentlichen in Wärme umgesetzt.
In Fig. ^ ist der bevorzugte Ausführungsbereich für eine Haterialbehandlungs-Vibrationseinrichtung in Form einer Vibrations-Zuführeinrichtung der oben beschriebenen Form veranschaulicht. In Fig. 5 ist auf der Abszisse das Verhältnis von Troggewicht zu Antriebsgewicht aufgetragen. In diesem Zusammenhang -sei bemerkt, daß das "OJroggewioht" nicht nur das Gewicht des Troges 14 umfaßt sondern auch das Gewicht der verschiedenen den Rahmen 18 bildenen Elemente. Somit bilden der Trog 14- und der Rahmen 18 gemeinsam eine Mäterialbehandlungsanordnung, deren Gewicht als das "Troggewicht" in Fig.5' berücksichtigt ist. Das "Antriebsgewichi;" umfaßt dabei das Gesamtgewicht der Antriebseinrichtung 16. Auf der Ordinate ist in Fig. 5 cLss Verhältnis von Antriebshub zu Troghub auf-' getragen. Die in dem Diagramm gemäß Fig. 5 eingetragenen Diagonallinien veranschaulichen die Betriebszustände unter ; verschiedenen Verhältnissen von Antriebseiririchtungsfrequenz zur iiifrenfrequenz des Troges. Auch hier wird als die "Eigenfrequenz des Troges" die Eigenfrequenz der Masse betrachtet, die insgesamt die das partikelförmige Material behandelnde Behandlungsanordnung bildet. Diese Behandlungsanordnung umfaßt dabei nicht nur den Trog 14· sondern auch den Rahmen 18. In Fig. 5 sind Kurven für fünf verschiedene Verhältnisse im Bereich von 0,725 bis 0,337 aufgetragen.
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- Pt —'
Der in Ii1IC · 5 eingetragene schraffierte Teil kennzeichnet die bevorzugten Betriebseigenschaften einer gemäß der Erfindung hergestellten Vibrations-Zufuhreinrichtung. Bezüglich dieses schraffierten Teiles läßt sich feststellen, daß das Gesamtgewicht der für die Behandlung von partikelförmigem Material dienenden Behandlungsariordnung oder das "Troggewicht" vorzugsweise nicht weniger als 1,25 mal dem Gesamtgewicht der Antriebseinrichtung ist und nicht mehl" als das !Dreifache des Gewichts der Antriebseinrichtung. In entsprechender V/eise ist eine Antriebseinrichtungsfrequenz erwünscht,- die nicht weniger- als dem 0,762-fachen der Eigenfrequenz der nasse einer derartigen Anordnung des "Troggewichtes" entsprächt. Vorzugsweise ist die Antriebseinric.htungsf requenz nicht höher als das 0,c15-£ache der Eigenfrequenz der Anordnung oder des Trores.
Unter Berücksichtigung des in Fig. 5 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbereiches soll im folgenden unter Bezugnahme auf J1If;. δ die Wirkung einer gern":;, der Erfindung hergestellten /ibi'atic-naeinrichuunr: mit der physikalischen Vibrationswirkung typischer benannter Einrichtungen verglichen werden. In Fig.6 ist eine .feine von drei Kurven A, B und G aufgetragen. Die betreff enden kurven veranschaulichen dabei die Abhängigkeit' von "roghub und dem Verhältnis der Antrlebseinriclitungsf requenz au der Eigenfrequenz des Troges.
Ist das ji'requeusvsi'hältnis 1,0, so ist der maximale Hub für den i'rof-· zu erwarten. Bei typischen benannten /ibrationseinj/ichtungen, bei denen eine relativ schwache Dämpfung auftritt, ist eine Kurve mit einer relativ hohen Spitzenaraplitude, wie sie die kurve A in u'ig. 6 veranschaulicht, charakteristisch. f"r die Vibrationsv/ir-kung. Bei einer in erfindun^ügenvißer /eise hergestellte^ Einrichtung ist jedoch-eine ei-hebliche Dämpfung vorhanden. Jäher ist sogar im unnelesteton Zustand,
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d.h. dann, wenn in einer Vibrations-Zuführeinrichtung kein Material auf dem Zuführungstrog vorhanden ist, die Vibra- " tionswirkung bei verschiedenen Verhältnissen von Antriebs— einrxchtungsfrequenz zur Eigenfrequenz des Troges in typischer Weise durch eine Kurve charakterisiert, die der Kurve B in Fig. 6 entspricht. ;- .
Uie auf den Trog 14 in einer Vibrations-Zuführeinrichtung auf Grund des auf diesem Trog unter der Auslaßöffnung des Trichters 12 liegenden Materials M ausgeübte Druckbelastung ruft jedoch ein gewisses Haß an Dämpfung hervor. Da die Dämpfungswirkung, die sich in der gemäß der Erfindung hergestellten Vibrationseinrichtung'ausbildet, zu einer Betriebskurve B führt, hat der durch das auf dem Trog ΛΛ befindliche I-.c-.teri-'l ii zusätzlich auftretende Dämpfungseffekt nur eine relativ schwache Auswirkung hinsichtlich der Ab Schwächung der Hubamplitude. Somit haben die durch die Druckbelastung ausgeübte zusätzliche Dämpfung und die dem transportierten I-laterial anhaftende charakteristische Dämpfung nur eine relativ schwache Auswirkung auf die Vibrationswirkung der Einrichtung. Daraus ergibt sich, daß die Vibrationswirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Lastbedingungen bei verschiedenen Ifrequenzverhältnissen gemäß Fig. 6 in typischer ",/eise durch eine Kurve dargestellt ist, die der dargestellten Kurve C entspricht. Es sei bemerkt, daß die Kurve J nur geringfügig in Bezug auf die für den nicht belasteten Betrieb geltende Kurve B der Einrichtung zusammengedrückt ist.
Durch die relativ hohe Dämpfung und durch die hohen Steif-, heitseigenschaften-auf Grund der Verwendung der.elastischen Körper 66 und 66 in der Einrichtung für die Ausübung eines Druckes zum Zwecke des Antriebs der Einrichtung mit Hilfe von Vibrationen, die längs der Linie der Angriffsachse (Doppelpfeil A) übertragen werden - ergibt sich, daß die
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Hubamplitude des Troges im wesentlichen stabilisiert ist. Die hohe Dämpfung verringert dabei den Einfluß auf die Zuführwirkung, und zwar auf Grund der Innenmaterialdämpfung. Die hohe Steifheit der elastischen Körper setzt die Wirkung herab, die die Druckbelastung des Materials auf die'Zufuhr-, wirkung hat. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Zuführrate zuverlässiger konstant gehalten werden kann, und zwar unabhängig von Änderungen in der Druckbelasttung auf den Trog zu verschiedenen Zeitpunkten. Auf 'Grund der Einführung einer nennenswerten Vibrationsdämpfung in die Einrichtung durch Verwendung unter Druck stehender elastischer Körper mit einem hohen Steifheitverhältnis zur Übertragung von Vibrationen zu ^ dem Trog ergibt sich somit ein bedeutender Vorteil. Dabei ist nämlich die durch die' Druckbelastung des Materials zusätzlich ausgeübte Dämpfung dann nur ein kleiner Faktor, der keine nennenswerte Änderung in dem Troghub bei in Betrieb befindlicher Einrichtung hervorruft, und zwar sogar dann, wenn während des Zuführbetriebs der Einrichtung relativ weite Änderungen in der Materialdruckbelastung auftreten.
Gemäß einem speziellen Beispiel -fi;r eine erfindungsgem"iie Einrichtung würde eine Zuführeinrichtung einen Motor mit einer Drehzahl von 1800 Umdi^ehungen pro Minute enthalten. Xfamit würde die Antriebseinrichtung 16 mit einer Frequenz von etwa 1600 Schwingungen pro Hinute arbeiten. Die Eigen- ™ frequenz der Einrichtung würde' dann auf einen bezogen suf diese Frequenz um etwa 20% höheren Wert in der Antriebsrichtung der Linie der Angriffsachse (Doppelpfeil A) eingestellt werden. Durch Verwendung des stark.dämpfenden elastischen Materials und Arbeiten im Druckbetrieb in dieser Linie der Angriffsachse wirkt sich die Innendämpfung von Vorteil auf das Ansprechvermögen der Einrichtung bei Drucklaständerungen aus. Fremd-Torsionsschwingungen und'Querschwingungen werden wirksam verhindert, und zwar? dadurch, daß sie unter der
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Betriebsfrequenz der Antriebseinrichtung liegen und daß nur die Eigenfrequenz der. Einrichtung in Richtung der Linie der-Angriffsachse oberhalb der Antriebsfrequenz von Bedeutung ist.
Zur Erzielung einer Änderung in der Frequenz der Antriebseinrichtung oder in der Amplitude des durch die Antriebseinrichtung hervorgerufenen Schwingungsdruckes sind bisher verschiedene Wege im Zusammenhang mit Vibrations-Zuführeinrichtungen des hier betrachteten Typs in Erwägung gezogen worden. Die betreffenden Lösungen brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden, obwohl jede derartige Lösung, sofern erwünscht, dazu geeignet ist, den Anwendungsbereich der oben erläuterten erfindungsgemäßen Einrichtung zu erweitern.
In dem Fall, daß ein Wechselstrom-Kurzschlußankermotor zum Antrieb der Exzenter-Drehmasse in der Antriebseinrichtung verwendet wird, kann eine Änderung der einem solchen Motor zugeführten Erregerspannung als Mittel in Betracht gezogen werden, eine Änderung in der Frequenz und im Hub der von der Antriebseinrichtung erzeugten Schwingungen zu erzielen. Durch Ver--. erdung einer Einrichtung mit veränderlicher Federkonstante in der federnden Trägeinrichtung für die Antriebseinrichtung ist es ferner möglich, Änderungen in den Vibrationsbetriebseigenschaften der Einrichtung zu erzielen. Durch Anwendung bekannter Vorschläge zur Änderung dei> Amplitude des Vibrationsdruckes der durch die Antriebseinrichtung erzeugten Vibrationen kann eine Änderung in der eine Arbeit ausführenden Vibrationsbewegung der Einrichtung erzielt werden. So kann z.B· eine Druckänderung durch Ändern der Größe der Exzentermasse oder durch Ändern des Exzentrizitätsmaßes dieser Masse in Bezug auf die srcL drehende Weile in der Antriebseinrichtung erzielt v/erden.
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Ungeachtet der Möglichkeit der Erzielung von Änderungen in der Zuführrate mit einer zwei Massen enthaltenden Material-■ behandlungs-Schwingeinrichtung, wie sie oben erläutert worden ist, bringt die erfindungsgemäße Einrichtung jedoch die vorstehend erläuterten besonderen Vorteile mit sich, wenn mit einer konstanten Erregerfrequenz und mit einem konstanten " Druck bei den .erzeugten Schwingungen gearbeitet wird. Diese "Vorteile ergeben sich aus dem Aufbau der Einrichtung, der auf Änderungen in der Druckbelastung des auf der Einrichtung während de:s Betriebs liegenden Materials relativ unempfindlich ist. . ■ - ■'.■... ·
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf das vorstehend betrachtete bevorzugte Ausführungsbei- " spiel nicht beschränkt ist, sondern daß ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken noch verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können. .
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Claims (1)

  1. Pat entanspruche *~
    1. Vibrationseinrichtung zur Materialbehandlung, enthaltend eine für die Aufnahme von partikelförmigem Material dienende und in Schwingungen zu .versetzende Behandlungsanordnung mit einem Aufnahmeteil zur Aufnahme des Materials und mit einem an diesem Aufnahmeteil befestigten Antriebs-Tragrahmen, der eine Antriebseinrichtung trägt, die einen Motor mit einer drehbaren Welle enthält, welche durch Antreiben einer Exzenter-Drehmasse Schwingungen zur Erregung des Aufnahmeteiles erzeugt, wobei die Behandlungsanordnung elastisch getragen wird und wobei die von der Antriebseinrichtung erzeugten Schwingungen über eine elastische Srageinrichtung auf das Aufnahmeteil längs einer bestimmten Linie einer Angriffsachse übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Trageinrichtung (66,68) zwei im wesentlichen längs der Linie der Angriffsachse (A) ausgerichtete elastische Körper (66,68) enthält, die auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebseinrichtung (16) angeordnet sind, daß die gegenüberliegenden Stirnflächen jedes elastischen Körpers (66,68) im wesentlichen senkrecht zur Linie der Angriffsachse (A) verlaufen, daß die eine Stirnfläche jedes elastischen Körpers (66,68) an dem Kahmen (32,36). und die andere Stirnfläche an der Antriebseinrichtung (16) befestigt ist, daß die Achse der Motorwelle (59) im v/es entlichen parallel zu den Ebenen der Stirnflächen verläuft und Schwingungen durch Kompression der elastischen Körper (66,68) auf das Aufnähmet eil (14·) überträgt, und daß jeder elastische Körper (66,68) mit seinen freiliegenden Kantenflächen die Grenzen einer im wesentlichen senkrecht zur Linie der Angriffsachse (A) verlaufenden Scherebene fest- / legt, und zwar derart, daß durch Scherbeanspruchung der elastischen Körper (66,68) eine Ableitung von Schwingungen erfolgt, die in einer anderen Richtung auftreten als in Richtung der Angriffsachse (A).
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    .2. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (14) einen Trog (14) enthält, entlang dessen partikelförmiges Material (M) durch die eine Arbeit erzeugende Vibrationsbewegung bewegbar ist.
    3. Vibrations einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (56) ein Elektromotor ist und daß die Exzentermasse (60) zumindest ein auf der Motor-
    , ·. welle (59) exzentrisch angeordnetes Gewicht (60) enthält.
    4. Vibrations einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jeder elastische Körper (66,68) aus einer Vielzahl von voneinander beabstandeten elastischen Einheiten (69 bis 74) besteht, die jeweils im wesentlichen parallel zur Achse der Motorwelle (59) ausgerichtet
    : sind.
    5· Vibrationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ι dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (66,68) ι ; aus zumindest zwei elastischen Blöcken (80,82) gebildet sind, die durch eine Platte (84) voneinander getrennt sind.
    6. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (84) aus Aluminium besteht und über die freistehenden Kanten der elastischen Blöcke (80,82) hinausragt.
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    $21
    ORJGJfiAL INSPECTED COPV
    Leerseite
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