WO2009012922A2 - Unwuchtantrieb für siebmaschinen - Google Patents

Unwuchtantrieb für siebmaschinen Download PDF

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    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
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    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
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    • B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens
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    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
    • F28F2275/122—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by crimping, caulking or clinching

Definitions

  • the invention relates to a device for driving a screening machine having at least one screen body.
  • the imbalance weights are arranged on two continuous shafts, wherein a transmission in addition to the oscillating part of the machine, for. B. the screen box, is fixed.
  • the waves of the imbalance weights are connected by drive shafts or similar parts with the transmission outputs.
  • the unbalance weights carrying continuous waves are designed as rigid or propeller shafts.
  • a drive unit originating from the applicant includes a
  • An unbalance drive for generating linear vibrations of large machine screens, wherein the vibration excitation takes place by so-called double unbalance transmission comprises two axially parallel in a housing mounted shafts with imbalance discs located thereon, whose oppositely directed rotational movement is synchronized by a pair of gears within the housing.
  • the unit forms an imbalance module.
  • One of the two shafts protrudes from the housing on both sides, is driven on one side and can drive another such unbalance module via the other end of the shaft.
  • This drive unit contains sufficient to achieve this
  • Oscillating power six unbalance modules mounted on the screen body are arranged in two paraxial groups on trusses. It is driven by a non-resonating stationary unit consisting of an electric motor and a strong synchronization gearbox next to the screening machine. This relatively large space on the screening machine is required and it is an unnecessarily high "dead" resonating mass of Imbalance modules, because of the existing in this additional synchronous gears, the oil lubrication and the necessarily massively built gear housing., Available.
  • Task underlying to provide an imbalance drive for a strainer of a screening machine high throughput which does not have these disadvantages, but whose with the screen body mitschwingende mass exceeds the sum of its imbalance masses as little as possible and its imbalance mass can be changed modular.
  • Axial direction of the waves between the imbalance elements exclusively bearing elements arranged on the shafts and the bearing elements are supported on a cross member connected to the side walls.
  • imbalance modules groups of unbalance elements together with their bearings are combined to imbalance modules.
  • Each of these imbalance modules can be surrounded by a housing and also the associated shaft section include. It is also conceivable to provide only parts of the imbalance and the bearing elements within a housing.
  • Cardan shaft are in operative connection. This is where the
  • the invention particularly relates to the generation of linear vibrations of the screen body, but is not limited thereto.
  • Figures 1 and 2 a principle constructive structure of the inventive concept in different views
  • Figures 3 and 4 a partial view of an imbalance module in different views
  • Figures 5 and 6 a basic structure of the inventive concept, differently shaped storage area.
  • Figures 1 and 2 show schematic diagrams of a screening machine 1.
  • the screening machine 1 is driven by a drive motor V, which is connected via a drive shaft 2 with a synchronous transmission 3.
  • the synchronous transmission 3 has two axis-parallel output shafts 4, 5.
  • the screening machine 1 is here shown only partially and includes a
  • the universal joint 10 engages the end region 11 of the first shaft section 8.
  • the individual shaft sections 8 are connected via torsionally rigid compensation couplings 12 with each other.
  • the reference numeral 13 the actual sieve is indicated.
  • FIGs 3 and 4 show in different views a single unbalance module 7. It is a housing 14 is shown, which includes a portion of the imbalance module 7. Each unbalance module 7 includes three spaced unbalance elements 15, 16, 17 which are mounted on a shaft portion 8. Between individual unbalance elements 15, 16, 17 bearing elements 18, 18 'are positioned. In this example, the unbalance elements 15, 17 are arranged outside of the housing 14. Each imbalance module 7 includes attachment areas 22, by means of which it can be fastened to it in the region of the associated crossbar 21 (see also FIG. 2).
  • FIGS 5 and 6 show once again the schematic structure and the function of the imbalance drive according to the invention. Shown are in an indicated form the screening machine 1, the Drive motor 1 ', the drive shaft 2 of the drive motor V 1, the synchromesh transmission 3 and its axis-parallel output shafts 4, 5.
  • the synchronous transmission 3 includes at least one central gear 3' and two output gears 3 "In the field of screening machine 1, the side walls 6" Traverses 21 and imbalance modules 7 can be seen, which are each provided on a shaft section 8. Also visible are the provided on the first unbalance module 7 joints 9, 10 and arranged between the imbalance modules 7 torsionally rigid compensation clutches 12.
  • the difference between the figures 5 and 6 is that at
  • the reduced space requirement allows (with the same outer dimensions) the adaptation of significantly increased "active" imbalance masses and significantly less resonant "dead mass”. This allows alternatively longer sieve trays, higher throughput or smaller screening machines at the same throughput. This is cost-cutting and allows by minimizing the total weight and external dimensions of the Road transport also of screening machines with higher throughput than before.
  • the device according to the invention is also readily applicable to conveyors, vibratory conveyors, Scrissalrinnen or similar devices.

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Abstract

Antriebseinrichtung für einen Siebkörper einer Siebmaschine für insbesondere mineralische Brechgüter wie z. B. Ölsand mit einem Antriebsmotor, einem damit in Wirkverbindung stehenden Synchrongetriebe mit mindestens zwei Ausgangswellen, welche paarweise mit gleicher Drehzahl phasengegenläufig zueinander rotieren, wobei der Antriebsmotor und das Synchrongetriebe separat vom Siebkörper seitlich neben dem Siebkörper stationär gelagert sind und nicht mit diesem mitschwingen und jeder Ausgangswelle eine einzige horizontale Wellezugeordnet ist, die Unwuchtelemente aufweist und mittels einer drehstarren Gelenkwelle mit der Ausgangswelle verbunden und achsparallel zur benachbarten Welle sowie quer zur Förderrichtung des Siebkörpers angeordnet ist, die Unwuchtelemente in Horizontalrichtung zwischen den Seitenwänden des Siebkörpers angeordnet sind, die Welle mittels Lagerelementen an einer mit den Seitenwänden verbundenen Traverse abgestützt ist, die Unwuchtelemente ausschließlich direkt an den Wellen angeordnet, in Achsrichtung der Wellen zwischen den Unwuchtelementen ausschließlich Lagerelemente an den Wellen angeordnet und die Lagerelemente an einer mit den Seitenwänden verbundenen Traverse abgestützt sind.

Description

Unwυchtantrieb für Siebmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Antreiben einer zumindest einen Siebkörper aufweisenden Siebmaschine.
Dem DE 7811967 U1 ist ein schwingungserzeugender Antrieb für Aufbereitungsmaschinen, z. B. ein Ellipsenschwingsieb, zur Ausbildung echter ellipsenförmiger Schwingungen zu entnehmen, mit zwei diese
Schwingungen erzeugenden Kreisschwingungserregern sowie mit gleicher Drehzahl synchron und gegenläufig umlaufenden, unterschiedlichen Unwuchtgewichten. Die Unwuchtgewichte sind auf zwei durchgehenden Wellen angeordnet, wobei ein Getriebe neben dem schwingenden Teil der Maschine, z. B. dem Siebkasten, feststehend angeordnet ist. Die Wellen der Unwuchtgewichte sind durch Gelenkwellen oder vergleichbare Teile mit den Getriebeausgängen verbunden. Die die Unwuchtgewichte tragenden durchgehenden Wellen sind als Starr- oder Gelenkwellen ausgebildet. Eine auf die Anmelderin zurückgehende Antriebseinheit beinhaltet einen
Unwuchtantrieb zur Erzeugung linearer Schwingungen großer Maschinensiebe, wobei die Schwingungsanregung durch sogenannte Doppel-Unwuchtgetriebe erfolgt .Ein solches Getriebe umfasst zwei in einem Gehäuse achsparallel gelagerte Wellen mit darauf befindlichen Unwuchtscheiben, deren entgegengesetzt gerichtete Rotationsbewegung durch ein Zahnradpaar innerhalb des Gehäuses synchronisiert wird. Die Einheit bildet ein Unwuchtmodul. Eine der beiden Wellen ragt beidseitig aus dem Gehäuse heraus, wird einseitig angetrieben und kann über das andere Wellenende ein weiteres derartiges Unwuchtmodul antreiben.. Diese Antriebseinheit enthält zur Erreichung ausreichender
Schwingleistung sechs auf dem Siebkörper montierte Unwuchtmodule. Diese sind in zwei achsparallelen Gruppen auf Traversen angeordnet. Der Antrieb erfolgt durch eine nicht mitschwingende stationäre Einheit aus Elektromotor und starkem Synchronisationsgetriebe neben der Siebmaschine. Hierbei wird relativ viel Platz auf der Siebmaschine benötigt und es ist eine unnötig hohe "tot" mitschwingende Masse der Unwuchtmodule, wegen der in diesen vorhandenen zusätzlichen Synchron-Zahnräder, der Ölschmierungen und der notwendigerweise massiv gebaut Getriebegehäuse., vorhanden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zu Grunde, einen Unwuchtantrieb für einen Siebkörper einer Siebmaschine großer Durchsatzleistung bereitzustellen, der diese Nachteile nicht hat, sondern dessen mit dem Siebkörper mitschwingende Masse die Summe seiner Unwuchtmassen möglichst wenig übersteigt und dessen Unwuchtmasse modular verändert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung zum Antreiben eines Siebkörpers einer Siebmaschine mit einem Antriebsmotor, einem damit in Wirkverbindung stehenden Synchrongetriebe mit mindestens zwei Ausgangswellen, welche paarweise mit gleicher Drehzahl gegenläufig zueinander rotieren, wobei der Antriebsmotor und das Synchrongetriebe separat vom Siebkörper seitlich neben dem Siebkörper stationär gelagert sind und nicht mit diesem mitschwingen, jeder Ausgangswelle eine einzige horizontale Welle zugeordnet, die Unwuchtelemente aufweist und mittels einer drehstarren Gelenkwelle mit der Ausgangswelle verbunden und achsparallel zur benachbarten Welle sowie quer zur Förderrichtung des Siebkörpers angeordnet ist, die Unwuchtelemente in Horizontalrichtung zwischen den Seitenwänden des Siebkörpers angeordnet sind, die Welle mittels Lagerelementen an einer mit den Seitenwänden verbundenen Traverse abgestützt ist, die Unwuchtelemente ausschließlich direkt an den Wellen angeordnet, in
Achsrichtung der Wellen zwischen den Unwuchtelementen ausschließlich Lagerelemente an den Wellen angeordnet und die Lagerelemente an einer mit den Seitenwänden verbundenen Traverse abgestützt sind. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Vorteilhafter Weise werden Gruppen von Unwuchtelementen mitsamt ihrer Lagerungen zu Unwuchtmodulen zusammengefasst. Jedes dieser Unwuchtmodule kann mit einem Gehäuse umgeben sein und auch den zugehörigen Wellenabschnitt beinhalten. Es ist auch denkbar, nur Teile der Unwucht- und der Lagerelemente innerhalb eines Gehäuses vorzusehen.
Analog zum Stand der Technik kann die jeweilige Ausgangswelle des Synchrongetriebes mit dem ersten siebkörperseitig vorgesehenen
Unwuchtmodul über eine drehstarre Gelenkwelle, wie z. B. eine
Kardanwelle in Wirkverbindung stehen. Hierbei greifen die
Gelenkwellenenden einerseits am freien Ende der Ausgangswelle des
Synchrongetriebes und andererseits am zugeordneten Wellenendbereich des ersten Wellenabschnittes an.
Einzelne Unwuchtmodule sind so beabstandet, dass sie - zum Ausgleich von Montagetoleranzen - über kurz bauende drehstarre Ausgleichkupplungen miteinander in Wirkverbindung gebracht werden können. Im Einbauzustand wird somit eine durchgehende Welle zwischen dem Synchrongetriebe und den einzelnen Unwuchtelementen gebildet.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Erzeugung von Linearschwingungen des Siebkörpers, ist aber nicht darauf beschränkt.
Es sind auch mehrere Antriebseinheiten an einem Siebkörper denkbar, und auch mehrere Siebkörper mit entsprechendem Antrieb innerhalb einer Siebmaschine.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 und 2: einen prinzipiell konstruktiven Aufbau des Erfindungsgedankens in verschiedenen Ansichten;
Figuren 3 und 4: eine Teildarstellung eines Unwuchtmoduls in verschiedenen Ansichten und
Figuren 5 und 6: einen prinzipiellen Aufbau des den Erfindungsgedanken beinhaltenden unterschiedlich ausgebildeten Lagerbereiches. Die Figuren 1 und 2 zeigen Prinzipskizzen einer Siebmaschine 1. Die Siebmaschine 1 wird über einen Antriebsmotor V angetrieben, der über eine Antriebswelle 2 mit einem Synchrongetriebe 3 verbunden ist. Das Synchrongetriebe 3 verfügt über zwei achsparallele Ausgangswellen 4, 5. Die Siebmaschine 1 ist hierbei nur partiell dargestellt und beinhaltet einen
Siebkörper 6, der angedeutete Seitenwände 61 aufweist. Zwischen den Seitenwänden 6' des Siebkörpers 6 befinden sich mehrere Unwuchtmodule 7, die im Bereich von Traversen 21 zwischen den Seitenwänden 6' des Siebkörpers 6 austauschbar vorgesehen sind. Im Bereich der jeweiligen Traverse 21 erstrecken sich Wellenabschnitte 8, die in etwa achsgleicher Ausrichtung, wie die jeweilige Ausgangswelle 4, 5 des Synchrongetriebes 3 angeordnet sind. Über als Kardanwellen ausgebildete drehstarre Gelenkwellen 4', 5', die in ihren Endbereichen m it Kreuzgelenken 9, 10 versehen sind, wird die jeweilige Ausgangswelle 4, 5 des Synchrongetriebes 3 mit dem ersten Unwuchtmodul 7 verbunden.
Hierbei greift das Kreuzgelenk 10 an dem Endbereich 11 des ersten Wellenabschnittes 8 an. Die einzelnen Wellenabschnitte 8 sind über drehstarre Ausgleichskupplungen 12 mit einander verbunden. Mit dem Bezugszeichen 13 ist das eigentliche Sieb angedeutet.
Die Figuren 3 und 4 zeigen in verschiedenen Ansichten ein einzelnes Unwuchtmodul 7. Es ist ein Gehäuse 14 dargestellt, das einen Teil des Unwuchtmoduls 7 umfasst. Ein jedes Unwuchtmodul 7 beinhaltet drei beabstandete Unwuchtelemente 15, 16, 17, die auf einem Wellenabschnitt 8 befestigt sind. Zwischen einzelnen Unwuchtelementen 15, 16, 17 sind Lagerelemente 18, 18' positioniert. In diesem Beispiel sind die Unwuchtelemente 15, 17 außerhalb des Gehäuses 14 angeordnet. Ein jedes Unwuchtmodul 7 beinhaltet Befestigungsbereiche 22, über welche es im Bereich der zugehörigen Traverse 21 an dieser befestigt werden kann (siehe auch Fig. 2).
Die Figuren 5 und 6 zeigen noch einmal den schematischen Aufbau bzw. die Funktion des erfindungsgemäßen Unwuchtantriebes . Dargestellt sind in angedeuteter Form die Siebmaschine 1 , der Antriebsmotor 1', die Antriebswelle 2 des Antriebsmotors V1 das Synchrongetriebe 3 sowie dessen achsparallele Ausgangswellen 4, 5. Das Synchrongetriebe 3 beinhaltet zumindest ein zentrales Zahnrad 3' sowie zwei Abtriebszahnräder 3". Im Bereich der Siebmaschine 1 sind die Seitenwände 6", die Traversen 21 sowie Unwuchtmodule 7 erkennbar, die jeweils auf einem Wellenabschnitt 8 vorgesehen sind. Ferner erkennbar sind die am ersten Unwuchtmodul 7 vorgesehenen Gelenke 9, 10 sowie die zwischen den Unwuchtmodulen 7 angeordneten drehstarren Ausgleichkupplungen 12. Der Unterschied zwischen den Figuren 5 und 6 liegt darin, dass bei
Figur 5 je Unwuchtmodul 7 drei Unwuchtelemente 15, 16, 17 zum Einsatz gelangen, während bei Figur 6 lediglich zwei Unwuchtelemente 15, 16 vorgesehen sind. Dies bedingt auch eine andersartige Lagergestaltung. Während in Figur 5 zwei Lagerelemente 18, 18' vorgesehen sind, ist in Figur 6 nur ein einzelnes Lagerelement 18 eingesetzt.
Vorteile des erfindungsgemäßen Unwuchtantriebes:
Gegenüber dem dargestellten Stand der Technik entfallen die in den Doppel-Unwuchtgetriebe-Modulen enthaltenen jeweiligen internen Synchronisationsgetriebe (Zahnradpaare) und deren zweite Wellen völlig.
Ebenso entfallen die dafür nötigen Schmiersysteme. Außerdem sind die Getriebegehäuse wesentlich weniger aufwendig nötig, da keine exakte Zahnräderlagerungen und kein Schmiersystem und keine Gehäusedichtungen mehr nötig sind. Hierdurch sind bei den erfindungsgemäßen Unwuchtmodulen 7 bei gleicher "aktiver"
Unwuchtmasse Platzbedarf, Gesamtgewicht, mitschwingende "Totmasse" und Preis wesentlich geringer als bei bekannten Ausführungen.
Der verringerte Platzbedarf ermöglicht (bei gleicher Außenabmessung) die Adaption deutlich erhöhter "aktiver" Unwuchtmassen und deutlich geringerer mitschwingender "Totmasse". Das erlaubt alternativ längere Siebböden, höheren Durchsatz bzw. kleinere Siebmaschinen bei gleichem Durchsatz. Das ist kostensenkend und erlaubt durch Minimierung von Gesamtgewicht und Außenabmessung den Straßentransport auch von Siebmaschinen höherer Durchsatzleistung als bisher.
Die modulare Anpassbarkeit der Unwuchtmasse an die Größen- und Leistungsklasse von Siebmaschinen ist feiner gestuft möglich.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist ohne Weiteres auch auf Förderrinnen , Schwingförderer , Schüttelrinnen oder ähnliche Einrichtungen anwendbar.
Bezugszeichenliste
1 Siebmaschine r Antriebsmotor
2 Antriebswelle
3 Synchrongetriebe
31 Zahnrad
3" Abtriebszahnrad
4 Ausgangswelle
41 Gelenkwelle (drehstarr)
5 Ausgangswelle
5' Gelenkwelle (drehstarr)
6 Siebkörper
61 Seitenwand
7 Unwuchtmodul
8 Wellenabschnitt
9 Kreuzgelenk
10 Kreuzgelenk
11 Wellenabschnitt (Endbereich)
12 Ausgleichskupplung (drehstarr)
13 Sieb
14 Gehäuse
15 Unwuchtelement
16 Unwuchtelement
17 Unwuchtelement
18 Lagerelement
181 Lagerelement
19 Welle
20 WQH3
21 Traverse
22 Befestigungsbereich
F Förderrichtung der Siebmaschine

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Antreiben eines Siebkörpers (6) einer Siebmaschine (1) für insbesondere mineralische Brechgüter wie z. B. Ölsand mit einem Antriebsmotor (V), einem damit in Wirkverbindung stehenden
Synchrongetriebe (3) mit mindestens zwei Ausgangswellen (4, 5), welche paarweise mit gleicher Drehzahl phasengegenläufig zueinander rotieren, wobei der Antriebsmotor (V) und das Synchrongetriebe (3) separat vom Siebkörper (6) seitlich neben dem Siebkörper (6) stationär gelagert sind und nicht mit diesem mitschwingen, jeder Ausgangswelle (4, 5) eine einzige horizontale Welle (19, 20), zugeordnet ist, die Unwuchtelemente (15, 16, 17) aufweist und mittels einer drehstarren Gelenkwelle (41, 5') mit der Ausgangswelle (4, 5) verbunden und achsparallel zur benachbarten Welle (19, 20) sowie quer zur Förderrichtung (F) des Siebkörpers (6) angeordnet ist, die Unwuchtelemente (15, 16, 17) in Horizontalrichtung zwischen den Seitenwänden (61) des Siebkörpers (6) angeordnet sind, die Welle (19, 20) mittels Lagerelementen (18, 18') an einer mit den Seitenwänden (6') verbundenen Traverse (21 ) abgestützt ist, die Unwuchtelemente (15, 16, 17) ausschließlich direkt an den Wellen (19, 20) angeordnet, in Achsrichtung der Wellen (8) zwischen den Unwuchtelementen (15, 16, 17) ausschließlich Lagerelemente (18, 18') an den Wellen (19, 20) angeordnet und die Lagerelemente (18, 18') an einer mit den Seitenwänden (6') verbundenen Traverse (21 ) abgestützt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (19,20) jeweils gebildet sind aus abwechselnd hintereinander angeüfuneien Weiieπabscππiiten (8) und diese drehstarr verbindenden Ausgleichkupplungen (12), welche alle im Wesentlichen fluchten,
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtelemente (15, 16, 17) einzeln an den Wellenabschnitten (8) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Unwuchtelemente (15, 16, 17) an einem Wellenabschnitt (8) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wellenabschnitte (8) einer Welle (19, 20) jeweils mittels Lagerelementen (18, 18') gemeinsam an einer Traverse (21 ) gelagert sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Wellenabschnitt (8) mit den an diesem angeordneten Unwuchtelementen (15, 16, 17) und Lagerelementen (18, 18") ein Unwuchtmodul (7) bildet.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Unwuchtmodul (7) ganz oder teilweise von einem Gehäuse umgeben ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtmodule (7) an den sie tragenden
Traversen (21 ) austauschbar befestigt sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 , 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Traversen (21) im oberen Bereich des Siebkörpers (6) quer zu dessen Förderrichtung (F) jeweils mit seinen beiden Seitenwänden (61) verbunden sind.
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