DEP0030817DA

DEP0030817DA - Twin eccentric drive

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Publication number: DEP0030817DA
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr.-Ing. Kießkalt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1950-10-19

Description

PA.225394-Zi3.hOPA.225394-Zi3.hO

ρ 30817 XIl/47 ti Dρ 30817 XIl / 47 ti D

Prankfurt a.M., den 13.März 1950Prankfurt a.M., March 13, 1950

Karlsruher Str.2Karlsruher Str. 2

ZwillingsexzenterantrielDTwin eccentric driveD

Zahlreiche Schnellaufende, mechanisch.schwingende Arbeitsmaschinen wie Vibrationssiebe_? Schwingmühlen usw. erfordern kreisförmige Bahnkurven von etwa 1 "bis 20 mm Bahnkreisdurchmesser "bei größenordnungsweise 300 "bis 6000 Schwingungen in der Minute. Es gehört zum Stand der Technik, diese Maschinen nachgiebig oder federnd aufzuhängen oder abzustützen, sodaß sie möglichst keine Schwingungen auf die Fundamente übertragen, während die Schwingungserregung beispielsweise durch eingebaute, außermittig umlaufende Massen oder durch Exzenterantriebe erfolgt. Bei einer bekanntgewordenen Ausfuhrung der letzteren Art wird ein Siebrahmen durch eine rotierende Exzenteranordnung auf einer kreisförmigen Bahnkurve verschiebend geführt, wobei die federnde Aufhängung so vorgespannt wird, daß dadurch ein Teil der Beschleunigungskräfte aufgenommen wird. Außerdem ist es bekannt, die umlaufenden unbalanten Massen durch zusätzliche Gegengewichte an der Welle nach Möglichkeit auszugleichen.Numerous high-speed, mechanically oscillating machines such as vibrating screens _? Vibrating mills, etc. require circular trajectories of about 1 "to 20 mm orbit circle diameter" with an order of magnitude of 300 "to 6000 vibrations per minute. It is state of the art to flexibly or resiliently suspend or support these machines so that they do not cause any vibrations on the foundations transmitted, while the vibration excitation takes place, for example, by built-in, eccentric rotating masses or by eccentric drives. In an embodiment of the latter type that has become known, a sieve frame is guided by a rotating eccentric arrangement on a circular trajectory, whereby the resilient suspension is pretensioned so that a part is thereby It is also known to compensate for the rotating unbalanced masses by means of additional counterweights on the shaft, if possible.

Demgegenüber schafft der erfindungsgemäße kreisende Doppel- . oder Zwillingsantrieb auf der Grundlage von paarweise um 180° gegeneinander versetzten Exzentern die Möglichkeit, .nach außen völlig ausgeglichene Systeme zu bauen, die mehrfach so groß bzw. schwer sein können, wie die bekannten Ausführungen; es gelingt dabei außerdem,- die Exzenterlagerung imIn contrast, the inventive circular double. or twin drive on the basis of pairs by 180 ° eccentrics that are offset against one another offer the possibility of building systems that are completely balanced outwards and that have multiple can be as big or heavy as the known designs; it also succeeds - the eccentric bearing in the

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Betrieb von allen Beschleunigungskräften zu entlasten und dadurch eine energiesparende und völlig störungsfrei laufende Bauart zu schaffen.To relieve the operation of all acceleration forces and thereby an energy-saving and completely trouble-free running To create type of construction.

. 1 ist ein perspektivisches Schema als Beispiel eines Doppelsiebes, AVb. 2 ein Schnitt durch die Exzenter anordnung. Abb.3 der Schnitt durch eine Federtraverse mit Kuppelmuffe, Abb.4j 5 und 6 eine Zweitrog- oder Doppelmuldenschwingmühle, Abb.7 und 8 ein ausschlagbegrenzendes Konstruktionsteil.. 1 is a perspective diagram of an example of a twin wire, AVb. 2 a section through the eccentric arrangement. Fig.3 the section through a spring traverse with coupling sleeve, Fig.4j 5 and 6 a two trough or double trough vibratory mill, Fig. 7 and 8 a design part that limits rash.

Bei einem sogen.Zweidecker-Sieb nach Abb.1 bewegen sich die beiden Siebrahmen 1 und 2 auf kreisförmigen Bahnkurven, die durch die beiden, gegenseitig je um 180° versetzten Exzenterpaare 3, 4 bzw. 5> 6 erzwungen werden. Sämtliche Exzenter sitzen fest auf derselben Antriebswelle 7_S die beidseitig in festen Lagern 8 rotiert und etwa über eine übliche Kupplung 9 angetrieben wird. Der Übersichtlichkeit halber sind in der auseinandergezogenen Darstellung der Abb.1 die vorderen, dem Beschauer zugewandten Hälften der Siebrahmen und ihre Antriebsteile weggelassen·, die Abbildung ist spiegelbildlich ergänzt zu denken und auch die Beschreibung diesbezüglich jeweils-' gleichlautend zu ergänzen. Zur Übertragung der kreis- ^vO lügIn a so-called two-deck sieve as shown in Fig. 1, the two sieve frames 1 and 2 move on circular trajectories that are enforced by the two pairs of eccentrics 3, 4 and 5> 6, each offset by 180 °. All eccentrics sit firmly on the same drive shaft 7 _S which rotates on both sides in fixed bearings 8 and is driven, for example, via a conventional coupling 9. For the sake of clarity, the front halves of the screen frame facing the viewer and their drive parts have been omitted in the exploded view of Fig. To transfer the circular ^ vO lie

förmigen Bewegung von den Zwillingsexzentern 3 bzw.4 auf die Wangen der Siebrahmen 1 bzw. 2, ist an letzteren je ein Lager 10 bzw.11 befestigt. Letzteres ist aufgeschnitten gezeichnet. Mindestens einer der beiden Siebrahmen, in der Abb.1 der des Obersiebes 1 ist mittels elastischer Stützen 12 gegen die Fundamente abgefedert, wodurch die Mittellage gesichert uird. Die Siebrahmen 1 und 2 selbst sind nunshaped movement of the twin eccentrics 3 or 4 on the cheeks of the screen frame 1 or 2, there is a bearing on the latter 10 or 11 attached. The latter is drawn cut open. At least one of the two screen frames in which Fig.1 of the upper sieve 1 is cushioned against the foundations by means of elastic supports 12, whereby the central position secured. The screen frames 1 and 2 themselves are now

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mittels Stabfedertraversen 13? 14 miteinander verbunden, beispielsweise derart, daß die Stahlfedern im Siebrahmen 1 durch, vier augenlagerartige Konsole 15? 16 bzw. 17? 18, die letztere geschnitten und ohne die vordere Siebwange gezeichnet, gestützt oder eingespannt sind. Der Siebranmen 2 andererseits greift mit den Traversenkons ölen 19 bzw.20 in der Mitte der Stahlfedern 13 bzw.14 an. Es ist ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Anordnung, daß bei den um 180° phasenverschobenen kreisenden Bewegungen der beiden Siebranmen 1 und 2 die Stabfedern 13» 14 sowohl in den äußeren Konsolen 15?16,17?18 wie in den mittigen Konsolen 19?20 keinerlei Drehbewegungen machen; die Stabfedern können in ihnen z.B. sogar festgeschraubt oder eingeschrumpft werden, brauchen also weder Wartung noch Schmierung und sind daher mit hohen, wechselnden Vorspannungen belastbar. Die Mitten der beiden Siebrahmen 1 und 2 sind nun infolge der Phasenverschiebung um 180 in allen Punkten ihrer Bahnkreise um die doppelte Exzentrizität der Exzenterscheiben gegeneinander versetzt, sodaß die Stabfedern 13 bzw.14 stets entsprechend elastisch durchgebogen sind, wie in Abb„1 für den Augenblick der horizontalen Lage erkennbar. Eine Viertelsumdrehung später z.B. wären die Stabfedern in der Mitte nach oben durchgebogen.using spring bars 13? 14 connected to one another, for example in such a way that the steel springs in the sieve frame 1 through, four eye-bearing-like console 15? 16 or 17? 18, the latter cut and drawn without the front screen cheek, are supported or clamped. The Siebranmen 2, on the other hand, engages with the traverse consoles 19 or 20 in the middle of the steel springs 13 or 14. It is a particular advantage of the arrangement according to the invention that the 180 ° phase-shifted circular movements of the two screen belts 1 and 2, the bar springs 13 »14 both in the outer Consoles 15? 16, 17? 18 as in the central consoles 19? 20 do not make any turning movements; the bar springs can be in For example, they can even be screwed or shrunk on, so they do not need maintenance or lubrication and are therefore resilient with high, changing pretension. The centers of the two screen frames 1 and 2 are now due to the phase shift by 180 in all points of their orbit circles by double the eccentricity of the eccentric disks against each other offset so that the bar springs 13 and 14 are always correspondingly elastically bent, as shown in Fig "1 for the Moment of horizontal position recognizable. A quarter turn later, for example, the bar springs would be in the middle bent at the top.

Man hat es nun festigkeitsmechanisch in der Hand, für gegebene Bahnkreisradien oder Exzentrizitäten die Biegungskräfte durch die Wahl des Durchmessers der Stabfedern 13?14 genau festzulegen. Es ist daher weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung, diese Biegungskräfte auf diese Weise so zuIn terms of mechanical strength, you now have the bending forces in your hand for given orbital circle radii or eccentricities by choosing the diameter of the bar springs 13-14. It is therefore still the subject of the present Invention to reduce these bending forces in this way

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bestimmen, daß sie als rückführende Kräfte die Siebrahmen gerade mit der Beschleunigungskraft zurückzuführen versuchen, die ihrer Masse, Exzentrizität und Winkelgeschwindigkeit entspricht. Dann sind die Lager 10,11.... an den Exzentern 3,4···· im Betrieb theoretisch unbelastet, wie sie ohnehin keine resultierende Fliehkraft ergeben können. Im übrigen sind 21 und 22 die Siebboden, die in bekannter Weise in die Siebrahmen 1 bzw. 2 eingespannt sind.determine that, as restoring forces, they are trying to return the sieve frames with the force of acceleration, which corresponds to its mass, eccentricity and angular velocity. Then the bearings are 10, 11 .... on the eccentrics 3,4 ···· theoretically unloaded during operation, as they cannot produce any resultant centrifugal force anyway. Furthermore 21 and 22 are the sieve trays, which are clamped in a known manner in the sieve frames 1 and 2, respectively.

In Abb.1 ist das so beispielsweise beschriebene Zweimassensystem der Übersichtlichkeit halber auseinandergezogen dargestellt. Die Abb.2 und 3 zeigen Einzelheiten des Antriebs und der Federung so ineinandergeschachtelt, wie man sie im Regelfall nach Erfindungsgegenstand gestaltet.In Fig. 1, the two-mass system described for example is shown pulled apart for the sake of clarity. Figures 2 and 3 show details of the drive and the suspension nested in one another, as they can be seen in the Usually designed according to the subject matter of the invention.

Abb.2 ist die beispielsweise Ausführung einer Zwillingsexzenterwelle, wieder für ein Doppelschwingsieb. Hier sind im Gegensatz zur grundlegenden Darstellung der Abb.1 die Siebrahmen des Obersiebs 21 und des Untersiebs 22 ineinander geschachtelt. Die Hauptwelle 7 trägt die beiden Exzenterpaare 3,4 bzw. 5>6. Die Welle selbst ist in feststehenden Lagern 8 gelagert und wird über die Kupplung 9 angetrieben. Auf den Exzentern sitzen nun Wälzlager5 deren Außenringe sind in den Siebrahmen gelagert und zwar das Lager des Exzenters 3 im zugehörigen Lagergehäuse 10, ebenso wie das Lagergehäuse des Exzenters 5 im Obersieb 21 sitzt. Andererseits ist der Exzenter 4 mit seinem Lagergehäuse 11 ebenso wie der Exzenter 6 im Siebrahmen des Untersiebs 22 gelagert. Die Lagerkonstruktion zeigt die üblichen Mittel der Abdich-Fig. 2 is the example of a twin eccentric shaft, again for a double vibrating screen. In contrast to the basic illustration in Fig. 1, the sieve frames of the upper sieve 21 and the lower sieve 22 are nested in one another. The main shaft 7 carries the two eccentric pairs 3, 4 and 5> 6. The shaft itself is mounted in fixed bearings 8 and is driven via the coupling 9. Rolling bearings 5, the outer rings of which are mounted in the screen frame, namely the bearing of the eccentric 3 in the associated bearing housing 10, as well as the bearing housing of the eccentric 5 in the upper sieve 21, sit on the eccentrics. On the other hand, the eccentric 4 with its bearing housing 11, like the eccentric 6, is mounted in the sieve frame of the lower sieve 22. The bearing construction shows the usual means of sealing

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tung gegen Schmutz und Feuchtigkeit mit Hilfe von Dichtungsringen und Manschetten die im einzelnen nichts Besonderes Meten. Innerhalb des Untersiebs 22 wird die Welle von einem Wellenschutzrohr 23 umgeben, das zugleich mechanisch die Lagerung stützt.Protection against dirt and moisture with the help of sealing rings and sleeves, which are nothing special in detail Meten. Within the lower sieve 22, the shaft is surrounded by a protective shaft tube 23, which is also mechanically the Storage supports.

Abb.3 ist ein Schnitt durch eine beispielsweise praktische Ausführung der Stabfedertraverse. Die Stabfeder 14 stützt sich in den Federkonsolen 17,18 beiderseits im Siebrahmen des Obersiebs. Der Rahmen des Untersiebs 22 greift mit der mittigen Eonsole 20 an der Stabfeder 14 an. Diese Konsole ist mit dem Untersieb 22 verschraubt, um sie durch Anziehen der Schrauben bequemer unter Spannung montieren zu können.Fig.3 is a section through an example of a practical version of the rod spring traverse. The rod spring 14 is supported in the spring brackets 17, 18 on both sides in the sieve frame of the upper sieve. The frame of the lower sieve 22 engages with the central Eonsole 20 on the rod spring 14. This console is screwed to the lower sieve 22 in order to tighten it of the screws to be able to assemble more conveniently under tension.

Die etwa für stetigen Durchlauf geschalteten beiden, an sich bekannten Trogschwingmühlen 40,41 in Abb.4?5 und 6 werden ebenfalls durch einen Zwillingsexzenterantrieb nach Erfindungsgegenstand auf kreisförmigen Bahnkurven geführt. Abb.4 stellt den schematisierten Gesamtaufbau dar, Abb.5 den Seitenriß bei weggelassener Exzenterwelle, Abb.6 den Grundriß, der Übersichtlichkeit halber mit Welle aber ohne Federung. Die beiden Schwingmühlen 40,41 sind elastisch auf Puffern 42,43 aufgestellt und werden durch die gemeinsame Welle 44 angetrieben, die in den feststehenden Fundamentlagern 45,46 umläuft. Die Welle trägt die beiden Zwillingsexzenterpaare 47,48 bzw„49j5O, von denen 47 "und 50 über je ein Lager'51 »52 die Mühle 40, während die Exzenter 48 bzw.49 durch die Lager 53 j 54 die Mühle 41 antreiben. Die Federung zwischen den beiden Mühlen besteht wieder aus den Stabfedern 55 und 56,The two well-known vibratory trough mills 40, 41 in Figs. 4, 5 and 6, which are switched for continuous flow also guided by a twin eccentric drive according to the subject matter of the invention on circular trajectories. Fig 4 shows the schematic overall structure, Figure 5 shows the side elevation with the eccentric shaft omitted, Figure 6 shows the floor plan, for the sake of clarity with shaft but without suspension. The two vibrating mills 40, 41 are elastic on buffers 42,43 set up and are driven by the common shaft 44, which is in the fixed foundation bearings 45,46 running around. The shaft carries the two twin eccentric pairs 47, 48 and "495O, of which 47" and 50 each have a bearing "51" 52 the mill 40, while the eccentrics 48 and 49 drive the mill 41 through the bearings 53 and 54. The suspension between the both mills again consists of bar springs 55 and 56,

Dr.-Ing. S. Kießkalt - 6 -Dr.-Ing. S. Kießkalt - 6 -

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von denen die eine, 55, an den beiden Enden durch Konsole 58 an der Mühle 41 gefaßt wird, während die Stabfeder 56 "beidseitig durch die Konsole 59,60 der Mühle 40 getragen wird. Sinngemäß greift mittig an der Feder 55 die Mühle 41 über die Konsole 61 und mittig an der Feder 56 die Mühle 40 über Konsole 62 an. Der Bewegungsmechanismus entspricht im übrigen genau dem Beispiel des Doppelsiebs naöh Abb.1.one of which, 55, is gripped at both ends by console 58 on mill 41, while rod spring 56 ″ is carried on both sides by console 59, 60 of mill 40. The mill 41 engages centrally on spring 55 over the console 61 and in the middle of the spring 56 the mill 40 via console 62. The movement mechanism otherwise corresponds exactly to the example of the double sieve near Fig.1.

Es kann bei besonders ungleichmäßiger Belastung solcher Zwillingsanordnungen vorkommen, daß die Einzelmaschinen nach Art von überlagerten Oberschwingungen gegeneinander pendeln. Das würde in einem System nach Erfindungsgegenstand darauf hinauslaufen, daß in irgend einem Augenblick sich die eine Stabfeder etwas entspannt, die andere dann aber doppelte Spannung aufnimmt. Man kann solche Pendelungen in einfacher Weise z.B. dadurch unterdrücken, daß man dimetral zwei oder mehrere Anschläge nach Abb.7 und 8 anbringt, in denen sich übersteigernde Schwingungen aufgefangen und begrenzt werden. Dabei ist 63 ein Ausschnitt der einen Teilmaschine, die einen Hing 64 trägt, dessen freier Innendurchmesser um wenigstens den Bahnkreisdurchmesser größer ist als der Durchmesser des Zapfens 65 an der anderen Teilmaschine 66. Der Zapfen legt sich mit übrigens sehr kleiner Abwälzgeschwindigkeit gegen den Ring 64, sobald an dieser Stelle die Bahnkurve beginnt sich auszuweiten. Der Ring 64 selbst kann nach Abb.7 und 8 in einem G-ummifutter 67 gefaßt sein, um harte Anschlag« zu vermeiden und kleine Montageungenauigkeiten auszugleichen; während über den Zapfen 65 ein Gleitring etwa mit Wälzlagerung geschoben sein kann.In the case of particularly uneven loading of such twin arrangements, it can happen that the individual machines oscillate against one another in the manner of superimposed harmonics. In a system according to the subject matter of the invention, this would mean that at some point one bar spring relaxes somewhat, while the other then takes up double the tension. Such oscillations can be suppressed in a simple manner, for example, by attaching two or more stops dimetrically as shown in Figures 7 and 8, in which excessive vibrations are absorbed and limited. Here, 63 is a section of one sub-machine that carries a Hing 64, the free inside diameter of which is at least the path circle diameter greater than the diameter of the pin 65 on the other sub-machine 66. The pin lies against the ring 64 at a very low rolling speed, by the way. as soon as the trajectory begins to expand at this point. The ring 64 itself can be set in a G-ummi chuck 67 as shown in FIGS. 7 and 8 in order to avoid hard stops and to compensate for small assembly inaccuracies; while a sliding ring can be pushed over the pin 65, for example with roller bearings.

Claims

s. neBtait PA.22539Wi.j.l) 0 Prankfurt a.M. The invention allows manifold modifications with the addition or use of known components. For example, instead of the bar springs, vibrating metal buffers made of vulcanized rubber cushions, which are subjected to shear stress and are arranged between the cheeks of the sieve frames, in the example of the double sieve, four of them can be used. Instead of the eccentric, kinematically equivalent cranks can be arranged on the drive shaft. It also does not change the idea of the invention if instead of two sub-machines several, say three, work together. You then arrange three eccentrics offset by 120 ° and each between two machines a return spring element, i.e. about three bar springs. The drive is also very suitable when two different, but interacting machine parts are to be driven against each other, for example a circularly oscillating crushing cone and the associated elastically mounted jacket.

1. Twin eccentric drive for circular, mechanical oscillating movement of two assembled working machine systems, characterized in that the co-rotating parts, which are phase-shifted by 180 °, are cushioned against one another are.

2 * twin eccentric drive according to claim 1, characterized in that the size of the resilient bias is the same the acceleration force is made at the greatest deflection.