DD256462A5 - GARNIERMATERIAL FER TARNNETZE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Massenausgleich fuer Schwingantriebe, vorzugsweise in Gewichtsauslesern, Trockensteinauslesern oder Flachsiebauslesern. Beim erfindungsgemaessen Massenausgleich fuer Schwingantriebe sind die Lenker an einem Ende des Schwingrahmens ueber ihre Anlenkstelle im Grundrahmen hinaus verlaengert und ist an den Enden der verlaengerten Lenker die Kurbel- oder Exzenterwelle gelagert, und zwar in Seitenansicht etwa im Schnittpunkt der Verlaengerung der Mittellinie der Mittellage der Lenker und der Normalen dazu durch den Schwerpunkt des Schwingrahmens. Bei entsprechender Dimensionierung der Abstaende und der beweglichen Massen wird erreicht, dass Schwingungen an die Maschinen, die diese Schwingantriebe enthalten, und damit an die Gebaeude, in denen die Maschinen aufgestellt sind, nicht weitergeleitet werden. Fig. 1The invention relates to a mass balance for swing drives, preferably in weight readers, Trockensteinauslesern or Flachsiebauslesern. When inventive mass balance for swing drives the handlebars are at one end of the swing frame over its pivot point in the base frame also extended and is mounted on the ends of the extended arm crank or eccentric shaft, in side view approximately at the intersection of the extension of the center line of the middle position of the handlebars and the normal to it by the center of gravity of the swing frame. With appropriate dimensioning of the distances and the moving masses is achieved that vibrations are not forwarded to the machines that contain these oscillating drives, and thus to the building in which the machines are installed. Fig. 1

Description

Das Beherrschen der unausgeglichenen Kräfte ist auch bei mobilen Schwingmaschinen problematisch. Hohes Eigengewicht der Maschinen und deren stabile Abstützung sind unerläßlich.The mastery of unbalanced forces is also problematic in mobile vibrating machines. High dead weight of the machines and their stable support are indispensable.

Leistungsfähige Schwingantriebe in Verbindung mit Leichtbauweise sind eine Forderung, die an den unausgeglichenen Massenkräften scheiterte.Powerful vibration drives in conjunction with lightweight construction are a requirement that failed due to the unbalanced mass forces.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Massenausgleich für Schwingantriebe zur Verfugung zu stellen mit geringem Raumbedarf und hoher Wirtschaftlichkeit.The object of the invention is to provide a mass balance for vibration drives available with low space requirements and high efficiency.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Massenausgleich für Schwingantriebe, vorzugsweise in Gewichtsauslesern, Trockensteinauslesern oder Flachsiebmaschinen, die im wesentlichen aus einem auf in einem Grundrahmen drehbar gelagerten Lenkern bewegbaren Schwingrahmen, einem eine Kurbel- oder Exzenterwelle antreibenden Motor und mindestens einer Kurbeiwelle und Schwingrahmen verbindenden Pleuelstange bzw. mindestens einer auf einem Fortsatz des Schwingrahmens abrollenden auf der Exzenterwelle angeordneten Rolle bestehen, zu schaffen, wobei der Massenausgleich in Leichtbauweise ausgeführt werden soll. The invention is based on the object, a mass balance for swing drives, preferably in weight readers, Trockensteinauslesern or Flachsiebmaschinen, consisting essentially of a rotatably mounted in a base frame arms swing frame, connecting a crank or eccentric shaft driving motor and at least one Kurbeiwelle and swing frame Connecting rod or at least one rolling on an extension of the swing frame arranged on the eccentric shaft roll to create, the mass balance to be performed in lightweight construction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst dadurch, daß die Lenker an einem Ende des Schwingrahmens über ihre Anlenkstelle im Grundrahmen hinaus verlängert sind und an den Enden der verlängerten Lenker die Kurbel-oder Exzenterwelle gelagert ist, und zwar in Seitenansicht etwa im Schnittpunkt der Verlängerung der Mittellinie der Mittellage der Lenker und der Normalen oder Schwingrichtung dazu durch den Schwerpunkt des Schwingrahmens und dem Abstand zwischen Anlenkstelle der Lenker an dem Schwingrahmen und der Anlenkstelle der Lenker im Grundrahmen etwa gleich ist dem Produkt aus Masse der Kurbel- oder Exzenterwelle und gegebenenfalls darauf angeordneten Ausgleichsgewichten und dem Abstand zwischen Anlenkstelle der Lenker im Grundrahmen und der Mittellinie der in den Lenker gelagerten Kurbel- oder Exzenterwelle. Der erfindungsgemgße Massenausgleich für Schwingantriebe hat den Vorteil, daß die damit ausgerüsteten Maschinen im wesentlichen aus den gleichen Bauteilen bestehen wie die entsprechenden Maschinen ohne Massenausgleich. Sie zeichnen sich daher durch hohe Wirtschaftlichkeit und wenig Raumbedarf aus.This object is achieved in accordance with the invention in that the arms are extended beyond their pivot point in the base frame at one end of the swing frame and the crank or eccentric shaft is mounted at the ends of the extended arm, in side view approximately at the intersection of the extension of the center line Center position of the handlebars and the normal or direction of vibration thereto by the center of gravity of the swing frame and the distance between pivot point of the handlebars on the swing frame and the pivot point of the handlebar in the base frame is approximately equal to the product of mass of the crank or eccentric shaft and optionally arranged thereon balance weights and the Distance between articulation point of the handlebar in the base frame and the center line of the crank or eccentric shaft mounted in the handlebar. The mass balance according to the invention for swing drives has the advantage that the machines equipped therewith essentially consist of the same components as the corresponding machines without mass balance. They are therefore characterized by high efficiency and low space requirements.

Massenausgleich wird z. B. erreicht, wenn sich zwei Massen gleichen Betrages in entgegengesetzter Richtung mit gleicher Geschwindigkeit bewegen und ihre Schwerpunkte auf einer Wirkungslinie liegen, so daß der Gesamtschwerpunkt des Systems in Ruhelage bleibt. Daher wird ein konventioneller Schwingungsantrieb in ein Zwei-Massensystem umgewandelt, indem die Lagerung der Kurbel-oder Exzenterwelle anstatt im Grundrahmen am Ende der Verlängerung der Lenker über ihren Drehpunkt im Grundrahmen hinaus angeordnet wird und die gesamt Antriebsanordnung solange verschoben wird, bis die Verbindungslinie der Schwerpunkte des Schwingrahmens und der Kurbel-oder Exzenterwelle lotrecht zur Lenkerebene steht. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Kraftübertragung des Motors auf die Kurbel- oder Exzenterwelle über einen Riemenantrieb, wobei die Mittellinie der parallel zur Kurbel- oder Exzenterwelle verlaufenden Motorwelle die Mittellinie der Mittellage schneidet. Durch diese Anordnung eines Riemenantriebes bleibt der Achsabstand von Motorachse zur Kurbeloder Exzenterwellenachse annähernd konstant.Mass balance is z. B. achieved when two masses of the same amount move in the opposite direction at the same speed and their centers of gravity lie on a line of action, so that the overall center of gravity of the system remains at rest. Therefore, a conventional vibration drive is converted into a two-mass system by the bearing of the crank or eccentric shaft instead of the base frame at the end of the extension of the handlebars is placed over its pivot point in the base frame and the entire drive assembly is moved until the line connecting the centers of gravity the swing frame and the crank or eccentric shaft is perpendicular to the handlebar level. According to a further feature of the invention, the power transmission of the motor takes place on the crank or eccentric shaft via a belt drive, wherein the center line of the motor shaft extending parallel to the crankshaft or eccentric shaft intersects the center line of the central position. By this arrangement of a belt drive, the axial distance from the motor axis to the crank or eccentric shaft axis remains approximately constant.

Um eine beliebige Position des Antriebsmotors zu ermöglichen, weist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die auf der Kurbel- oder Exzenterwelle angeordnete Riemenscheibe für den Riemenantrieb eine exzentrische Nabe auf, wobei die Exzentrizität der Riemenscheibe gleich ist der halben Schwenkamplitude der Kurbel- oder Exzenterwelle mal Sinus des Winkels der von der Mittellinie der Mittellage der Lenker und der Verbindungslinie von Mötorwellenachse und Achse der Kurbel- oder Exzenterwelle eingeschlossen wird.In order to allow any position of the drive motor, according to a further feature of the invention, arranged on the crank or eccentric shaft pulley for belt drive on an eccentric hub, wherein the eccentricity of the pulley is equal to half the swing amplitude of the crank or eccentric shaft times sinusoidal the angle enclosed by the center line of the middle position of the links and the connecting line of Mötorwellenachse and axis of the crank or eccentric shaft.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, wobei in den Fig. 1-3 drei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Massenausgleichs schematisch in Seitenansicht gezeigt sind.The invention is explained below with reference to the drawing, wherein in FIGS. 1-3 three embodiments of the mass balance according to the invention are shown schematically in side view.

Gemäß Fig. 1 ist ein Schwingrahmen 5 gelenkig in Lenkern 3; 4 gelagert, die mit dem Grundrahmen 6 an den Anlenkstellen 7; 8 verbunden sind. Die Lenker 4 sind über die Anlenkstelle 7 hinaus verlängert und an den Enden der verlängerten Lenker 4 ist die Kurbelwelle 1 gelagert. Die Kurbelwelle 1 ist durch Peuelstangen 2 mit dem Schwingrahmen 5 verbunden. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat die Masse m₂ denselben Betrag wie die bewegten Massen m_; des Schweingrahmens5und wird durch die Kurbelwelle 1 verkörpert. Sie könnte auch fest an den Lenkern 3; 4 befestigt sein Inj-jdem Fall liegt der Schwerpunkt der ausgleichenden Masse m₂ im Zentrum, d.h. auf der Drehachse der Kurbelwelle 1.1 is a swing frame 5 articulated in links 3; 4, which is connected to the base frame 6 at the articulation points 7; 8 are connected. The links 4 are extended beyond the pivot point 7 out and at the ends of the extended arm 4, the crankshaft 1 is mounted. The crankshaft 1 is connected by Peuelstangen 2 with the swing frame 5. In the embodiment shown in Fig. 1, the mass m _{2 has the} same amount as the moving masses m _; of the pig frame 5 and is represented by the crankshaft 1. You could also firmly on the handlebars 3; Inj-case, the center of gravity of the compensating mass m _{2 is} in the center, ie on the axis of rotation of the crankshaft 1.

Die drei Drehpunkte in den Lenkern 4 liegen auf einer Geraden und sind symmetrisch verteilt, so daß in der Lagerung an der Anlenkstelle 7 auf dem Grundrahmen ein Schwingungsknoten entsteht. Die Lenker 3; 4 erfüllen Steuerungsfunktionen und nehmen hauptsächlich die Gewichtskräfte der beiden Massen m-i; m₂auf. Im übrigen gelten die gleichen Grundlagen wie für jeden kinematisch richtig angeordneten Kurbelantrieb, d.h. Schwingrichtung lotrecht zu Lenkerstellung — Krafteinleitung in das System in Schwingrichtung und Wirkungslinie der Kraft durch den Schwerpunkt der zu bewegenden Masse.The three pivot points in the links 4 lie on a straight line and are distributed symmetrically, so that a vibration node is formed in the bearing at the articulation point 7 on the base frame. The links 3; 4 perform control functions and take mainly the weight forces of the two masses mi; m ₂ up. Moreover, the same principles apply as for any kinematically correctly arranged crank drive, ie vibration direction perpendicular to handlebar position - force in the system in the direction of vibration and line of action of the force through the center of gravity of the mass to be moved.

Beider Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist auf einer Exzenterwelle V eine Rolle 9 gelagert, die auf einen Fortsatz 10 des Schwingrahmens 5 einwirkt. Die Exzenterwelle T ist auch bei dieser Ausführungsform an den Enden der verlängerten Lenker 4 gelagert, die ihrerseits mit dem Grundrahmen 6 an den Anlenkstellen 7 verbunden sind, und in denen der Schwingrahmen 5 gelagert ist. Es ist auch möglich, daß anstatt der Anordnung der Rolle 9 auf der Exzenterwelle 1' auf dieser eine Rolle abrollt, die auf dem Fortsatz des Siebrahmens vorgesehen ist.In the embodiment according to FIG. 2, a roller 9 is mounted on an eccentric shaft V and acts on an extension 10 of the oscillating frame 5. The eccentric shaft T is also mounted in this embodiment at the ends of the extended link 4, which in turn are connected to the base frame 6 at the articulation points 7, and in which the swing frame 5 is mounted. It is also possible that instead of the arrangement of the roller 9 on the eccentric shaft 1 'rolls on this a roll, which is provided on the extension of the screen frame.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist es erforderlich, daß eine Rückstellkraft, beispielsweise eine Feder, die mindestens der größten Massenkraft entspricht, vorgesehen wird.In the embodiment according to Figure 2, it is necessary that a restoring force, for example a spring, which corresponds to at least the greatest mass force, is provided.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 mit Wurfwinkel 0° ist am Schwingrahmen 5 eine Kröpfung vorgesehen, damit die Steuerfunktion der Lenker 3; 4 gewährleistet ist. Die die Mittellinie der Lenker 4 umfassende Ebene steht normal zur Schwingrichtung W. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Schwingrahmen 5 in Lenkern 4 gelagert. Die Lenker sind mit dem Grundrahmen an den Anlenkstellen 7 verbunden und bilden an ihrem einen Ende die Lagerung für die Kurbelwelle 1. Diese ist mit dem Schwingrahmen 5 durch die Pleuelstange 2 verbunden.In the embodiment according to FIG. 3 with a throw angle of 0 °, an offset is provided on the swing frame 5, so that the control function of the link 3; 4 is guaranteed. The center line of the link 4 comprehensive level is normal to the swing direction W. Also in this embodiment, the swing frame 5 is mounted in links 4. The links are connected to the base frame at the articulation points 7 and form at one end the bearing for the crankshaft 1. This is connected to the swing frame 5 through the connecting rod 2.

Der Antrieb des Kurbel- oder Exzentermechanismus erfolgt wegen der geringen Masse und aus Kostengründen zweckmäßigerweise über einen Riemenantrieb.The drive of the crank or eccentric mechanism is due to the low mass and cost reasons expediently via a belt drive.

Die Anordnung des Antriebsmotors ist hierbei durch die Schwingrichtung W der Kurbelwelle 1 insofern eingeschränkt, als der Achsabstand von Motorachse zu Kurbel- oder Exzenterwellenachse annähernd konstant bleiben soll. Der Drehpunkt der treibenden Riemenscheibe muß in der Verlängerung der Mittellinie M der Lenker in Mittellage liegen.The arrangement of the drive motor is in this case limited by the oscillation direction W of the crankshaft 1 insofar as the axial distance from the motor axis to the crankshaft or eccentric shaft axis should remain approximately constant. The pivot point of the driving pulley must lie in the extension of the center line M of the handlebars in the middle position.

Ist eine andere beliebige Position des Antriebsmotors erforderlich, muß die getriebene Riemenscheibe mit exzentrisch gebohrter Nabe ausgeführt werden, was bewirkt, daß Scheibenzentrum und Wellenzentrum in gekreuzter Richtung schwingen. Der Winkel, den die beiden Bahnen einschließen, ist beliebig wählbar und wird durch das Maß der Exzentrizität der Riemenscheibe bestimmt.If any other position of the drive motor is required, the driven pulley must be designed with an eccentrically drilled hub, causing the pulley center and shaft center to oscillate in a crossed direction. The angle that the two tracks include is arbitrary and is determined by the degree of eccentricity of the pulley.

Claims (1)

1. Massenausgleich für Schwingantriebe, vorzugsweise in Gewichtsauslesern, Trockensteinausiesern oder Flachsiebmaschinen, die im wesentlichen aus einem auf in einem Grundrahmen drehbar gelagerten Lenkern bewegbaren Schwingrahmen, einem eine Kurbel- oder Exzenterwelle antreibenden Motor und mindestens einer Kurbelwelle und Schwingrahmen verbindenden Pleuelstange bzw. mindestens einer auf einem Fortsatz des Schwingrahmens abrollenden auf der Exzenterwelle angeordneten Rolle bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (4) an einem Ende des Schwingrahmens (5) über ihre Anlenkstelle (7) im Grundrahmen (6) hinaus verlängert sind, und an den Enden der verlängerten Lenker (4) der Kurbelwelle (1) oder Exzenterwelle (T) gelagert ist und zwar in Seitenansicht etwa im Schnittpunkt der Verlängerung der Mittellinie (M) der Mittellage der Lenker (4) und der Normalen oder Schwingrichtung (W) dazu durch den Schwerpunkt (si) des Schwingrahmens (5), wobei das Produkt aus Masse (In₁) des Schwingrahmens (5) und dem Abstand (ai) zwischen Anlenkstange (12) der Lenker (4) an dem Schwingrahmen (5) und der Anlenkstelle (7) der Lenker (4) im Grundrahmen (6) etwa gleich ist dem Produkt aus Masse (m₂) der Kurbelwelle (1) oder Exzenterwelle (T) und gegebenenfalls darauf angeordneten Ausgleichsgewichtenund dem Abstand (a₂) zwischen Anlenkstelle (7) der Lenker (4) im Grundrahmen (6) und der Mittellinie (M) der in den Lenkern (4) gelagerten Kurbelwelle (1) oder Exzenterwelle (ΙΟΣ. Massenausgleich für Schwingrahmen nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung des Motorsauf die Kurbelwelle (1) oder Exzenterwelle (T) über einen Riemenantrieb erfolgt, wobei die Mittellinie der parallel zur Kurbelwellen) oder Exzenterwelle (T) verlaufende Motorwelle die Mittellinie (M) der Mittellage der Lenker (4) schneidet. 3. Massenausgleich für Schwingantriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Kurbelwelle (1) oder Exzenterwelle (T) angeordnete Riemenscheibe für den Riemenantrieb eine exzentrische Nabe aufweist, wobei die Exzentrizität der Riemenscheibe gleich ist der halben Schwenkamplitude der Kurbel- oder Exzenterwelle mal Sinus des Winkels der von der Mittellinie (M) der Mittellage der Lenker (4) und der Verbindungslinie von Motorwellenachse und Achse der Kurbelwelle (1) oder Exzenterwelle (T) eingeschlossen wird.1. mass balance for swing drives, preferably in weight readers, Trockensteinausiesern or Flachsiebmaschinen consisting essentially of a rotatably mounted in a base frame arms swing frame, a crank or eccentric shaft driving motor and at least one crankshaft and swing frame connecting connecting rod or at least one an extension of the swing frame rolling arranged on the eccentric shaft roller, characterized in that the links (4) at one end of the swing frame (5) via its pivot point (7) in the base frame (6) are extended out, and at the ends of the extended Handlebar (4) of the crankshaft (1) or eccentric shaft (T) is mounted in side view approximately at the intersection of the extension of the center line (M) of the middle position of the handlebars (4) and the normal or vibration direction (W) thereto by the center of gravity ( si) of the vibrating frame (5), wherein the product of mass (In ₁ ) of the Schw ingrahmens (5) and the distance (ai) between articulation rod (12) of the arm (4) on the oscillating frame (5) and the articulation point (7) of the arm (4) in the base frame (6) is approximately equal to the product of mass ( m ₂ ) of the crankshaft (1) or eccentric shaft (T) and optionally arranged thereon balance weights and the distance (a ₂ ) between articulation point (7) of the link (4) in the base frame (6) and the center line (M) in the handlebars ( 4) mounted crankshaft (1) or eccentric shaft (ΙΟΣ. Mass balancing for swing frame according to claim 1, characterized in that the power transmission of the motor to the crankshaft (1) or eccentric shaft (T) via a belt drive, wherein the center line of parallel to the crankshaft) or eccentric shaft (T) extending engine shaft, the center line (M) the middle position of the handlebars (4) intersects. 3. mass balance for swing drives according to claim 2, characterized in that on the crankshaft (1) or eccentric shaft (T) arranged belt pulley for the belt drive has an eccentric hub, wherein the eccentricity of the pulley is equal to half the swing amplitude of the crank or eccentric shaft times sine of the angle enclosed by the center line (M) of the center position of the links (4) and the connecting line of the motor shaft axis and axis of the crankshaft (1) or eccentric shaft (T). Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen'Massenausgleich für Schwingantriebe, vorzugsweise in Gewichtsauslesern, Trockensteinausiesern oder Flachsiebmaschinen, die im wesentlichen aus einem auf in einem Grundrahmen drehbar gelagerten Lenkern bewegbaren Schwingrahmen, einem eine Kurbel- oder Exzenterwelle antreibenden Motor und mindestens einer Kurbelwelle und Schwingrahmen verbindenden Pleuelstange bzw. mindestens einer auf einem Fortsatz des Schwingrahmens abrollenden, auf der Exzenterwelle angeordneten Rolle bestehen.The present invention relates to a mass balance for swing drives, preferably in weight readers, Trockensteinausiesern or Flachsiebmaschinen consisting essentially of an on a base frame rotatably mounted arms movable swing frame, connecting a crankshaft or eccentric shaft engine and at least one crankshaft and swing frame Connecting rod or at least one rolling on an extension of the swing frame, arranged on the eccentric roller. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Die bisher bekannten Kurbel- und Exzenterantriebe, wie sie jn den verschiedensten Maschinen angeordnet sind, beanspruchen den Grundrahmen der Maschinen und das Fundament, auf dem die Maschinen angeordnet sind, mit Reaktionskräften, die aus den Massen der bewegten Teile multipliziert mit deren maximalen Beschleunigung resultieren. Ihr einfacher Aufbau und die Exaktheit der durch sie bewirkten Schwingbewegungen sowohl hinsichtlich Amplitude als auch hinsichtlich Schwingrichtung rechtfertigen ihren Einsatz, obwohl ihre Leistungsfähigkeit durch die Belastung der Umgebung (Maschinenteile und Fundament) im Vergleich mit der Belastbarkeit der Kurbeltriebwerkbauteile selbst stark eingeschränkt ist. Dieser Umstand wirkt sich bei Maschinen mit Schwingantrieb, bei denen die räumliche Lage der in Schwingung versetzten Maschinenteile während des Betriebes verändert werden muß, beispielsweise bei erforderlichen Einstellvorgängen bei Siebmaschinen u. dgl., besonders nachteilig aus. Bei den bisher bekannten Maschinen mit Schwingantrieben können daher Verstellvorgänge teilweise nur bei Stillstand ausgeführt werden. Der Aufwand für die Konstruktion zur Arretierung der in Schwingung befindlichen Maschinenteile im Maschinengestell und zur sicheren Einleitung der unausgeglichenen Massenkräfte in das Fundament ist erheblich.The previously known crank and eccentric drives, as they are arranged in the most diverse machines, claim the basic frame of the machines and the foundation on which the machines are arranged, with reaction forces resulting from the masses of the moving parts multiplied by their maximum acceleration. Their simple construction and the accuracy of the oscillatory motions caused by them in terms of amplitude as well as direction of vibration justify their use, although their performance is severely limited by the load on the environment (machine parts and foundation) compared to the load capacity of the crank motor components themselves. This fact affects machines with oscillating drive, in which the spatial position of the vibrated machine parts must be changed during operation, for example, in necessary adjustment operations in screening machines u. Like., Particularly disadvantageous. In the hitherto known machines with oscillating drives therefore adjusting operations can sometimes be performed only at standstill. The expense of the construction to lock the vibrating machine parts in the machine frame and the safe introduction of unbalanced mass forces in the foundation is significant.