DE2331230A1

DE2331230A1 - Vibrationsfoerderer fuer kleine mengen

Info

Publication number: DE2331230A1
Application number: DE19732331230
Authority: DE
Inventors: Hermann Zehentmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-06-19
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2331230B2

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 19. JUNi 197 3
Berlin und München Witteisbacherplatz 2

VPA 73/6608

Vibrationsförderer für kleine Mengen.

Die Erfindung betrifft einen Vibrationsförderer mit einer
elastisch aufgehängten Förderrinne, einer Erregerspule,
einem Weicheisenkern, der mit der Förderrinne fest verbunden und in der Erregerspule angeordnet ist, und einem.
Wechselstromversorgungsteil, das über einen Regelwiderstand
mit der Erregerspule verbunden ist.

Anordnungen dieser Art sind in der Technik in weitem Umfange in Gebrauch. Sie dienen beispielsweise in der Uhrenindustrie zur Zuführung von Uhrensteinen, in der allgemeinen Technik
zur Zuführung kleiner Schrauben und Muttern und in der Halbleiter- und Mikroinadultechnik zur Zuführung des zu verdampfenden Materials zu einem Verdampferschiffchen.

In der Fig. 1 ist das Prinzip eines derartigen Vibrationsförderers dargestellt. Ein Teil 1 einer Förderrinne ist über Federdrähte mit dem Gehäuseboden 3 des Vibrators verbunden, außerdem ist an der Förderrinne ein Weicheisenkern 4 befestigt. Der Weicheisenkern 4 ist in einer Erregerspule 5 angeordnet, die aus
einem Stromversorgungsteil 6 über einen Regelwiderstand 7 gespeist wird. Nach Einschalten der Stromversorgung und Ein-,
regeln des Widerstandes 7 führt der Weicheisenkern und damit die Förderrinne eine Schwingbewegung entsprechend der Frequenz des Speisestromes aus; die Schwingbewegung ist in der Fig. 1 durch den Doppelpfeil dargestellt. Durch die Schwingbewegung wird das Fördergut 8 in Pfeilrichtung gefördert. Die Förderrinne kann auch in einem gewissen Winkel zur Waagerechten angeordnet werden, so daß das Fördergut 8 eine Steigung hinauf transportiert wird.

VPA 9/620/3005 - 2 -

Ah/Ky

409883/0532

Die Fördermenge der Förderrinne wird durch Verändern des Regelwiderstandes 7 geregelt. Dabei tritt das Problem auf, daß sich die Fördermenge nicht beliebig verkleinern läßt, da unterhalb einer bestimmten minimalen Erregung die Schwingungen der Förderrinne aussetzen. Ein weiterer Nachteil von Vibrationsförderern nach dem Stande der Technik liegt darin, daß bei kleinen Förderhüben unterhalb einer minimalen Amplitude a_m:5_n eine Entmischung in dem Fördergut auftritt, so daß sich beispielsweise bei der Verdampfung von Materialien eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung des Dampfes ergeben kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationsförderer der.eingangs erwähnten Art zu entwickeln, bei dem diese Kachteile nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Pulsgenerator vorgesehen ist, dessen Pulse sowohl hinsichtlich der Pulsbreite als auch der Pulsfolgefrequenz steuerbar sind und daß ein Schalter vorgesehen ist, der von dem Pulsgenerator gesteuert wird, bei dem der Sehaltereingang über den Regelwiderstand mit dem Wechselstromversorgungsteil verbunden ist und bei dem der Schalterausgang mit der Erregerspule verbunden ist. Die Erfindung beruht also auf dem Prinzip, die Förderrinne nur kurzzeitig, aber dafür bei optimalen Verhältnissen zu betreiben und die Fördermenge über die" Pulsbreite und die Pulsfolgefrequenz zu regeln.

Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Vibrationsförderers liegt darin, daß die Förderung wesentlich kleinerer Mengen und damit beispielsweise auch deren genaue Dosierung möglich ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auch bei in der Größe stark unterschiedlichem Fördergut während der Förderung keine Entmischung auftritt und auch sehr kleine Teilchen mit einem Durchmesser unter 0,05 mm noch förderbar sind.

VPA 9/620/3005 - 3 -

409883/0532

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Vi"brationsförderers nach der Erfindung ist in der Förderrinne eine mechanische Abzweigung vorgesehen. Dadurch ist eine weitere Verringerung der Fördermenge möglich,

Zweckmäßigerweise wird die mechanischeAbzweigung durch eine Aussparung im Boden der Förderrinne bewirkt. Eine derartige Aussparung kann leicht vorgenommen werden, sie ist besonders vorteilhaft, wenn die Breite und/oder die Länge der Aussparung veränderbar ist. Neben einer zusätzlichen Regelmöglichkeit für die Fördermenge ergibt sich dadurch die Möglichkeit, eine gewisse Siebung des Fördergutes vorzunehmen.

An Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. Dabei, zeigt

Fig. 2 das Prinzip eines Vibrationsförderers -nach der Erfindung und

Fig. 3 einen Teil der Förderrinne eines Vibrationsförderers nach der Erfindung mit einer zusätzlichen Aussparung.

Der in der Fig. 2 dargestellte Vibrationsförderer nach der Erfindung enthält neben den bei der Beschreibung des Standes der Technik erwähnten einzelnen Teilen einen Pulsgenerator 9 und einen Schalter 10 und die Verbindungen zu diesen Teilen. Der Pulsgenerator 9 gibt an seinem Ausgang Pulse ab, die hinsichtlich der Pulsbreite und der Pulsfolgefrequenz steuerbar sind. Mit dem Ausgang des Pulsgenerators 9 sind über die beiden Leitungen 91 und 92 die Steuereingange des Schalters 10 verbunden. Mit den Sehalteingängen 101, 102 des Schalters 10 ist über den Regelwiderstand 7 das Wechselstromnetzteil 6 verbunden. Die Schal-t.ausgänge 103, 104 des Schalters 10 sind an die Erregerspule 5 angeschlossen. Der Schalter 10 ist im vorliegenden Falle als Relais ausgeführt, so daß der Steuereingang des Schalters 10 gleichzeitig der Anschluß für die Relaiswicklung ist. Statt des Relais können natürlich auch kontakt-

VPA 9/620/3005 409883/0532 -4-

lose. Schalter vorgesehen werden, die in der Lage sind, die erforderliche Wechselleistung zu schalten. Bei der Inbetriebnahme der Apparatur wird zunächst über den Pulsgenerator 9 ein Dauerimpuls an den Schalter 10 gelegt, durch den dieser zum Schließen veranlaßt wird. Anschließend wird über den Regelwiderstand 7 der Vibrationsförderer auf optimales Schwingverhalten eingeregelt, abschließend wird durch Einstellung der Pulsbreite und der Pulsfolgefrequenz am Pulsgenerator 9 die gewünschte Fördermenge eingestellt.

In der Fig. 3 ist ein Teil der Förderrinne eines Vibrationsförderers nach der Erfindung mit einer Aussparung 12 dargestellt. Der verbleibende Steg 13, über den das Fördergut noch wandern kann, hat die Länge η und die Breite m. Ein Teil des Fördergutes wird durch diese Aussparung abgeleitet und dem Fördergutvorrat erneut zugeführt. Der Teil des Fördergutes, der durch die Aussparung 12 abgezweigt wird, kann durch die Länge η und die Breite m des Stegs eingestellt werden. Diese Einstellung ist jedoch relativ grob, so daß dadurch die Regelung der Fördermenge mittels des Pulsgenerators 9 nicht ersetzt werden kann.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß auch die Möglichkeit besteht, die Breite und/oder die Länge der Aussparung, beispielsweise mittels eines impulsgesteuerten Elektromagneten zu verändern. Eine derartige Variante der Fördermengensteuerung ist jedoch weniger vorteilhaft, da neben dem höheren Aufwand außerdem durch die angebauten Teile eine zu starke Verstimmung der nur bei Resonanz optimal arbeitenden Apparatur auftritt.

Der Vibrationsförderer nach der Erfindung hat sich besonders bewährt bei der Zuführung des Materials für die Verdampfung von Legierungen. Das verdampfte Material kondensiert unter bestimmten Voraussetzungen in etwa der gleichen Zusammensetzung wie das Ausgangsmaterial,auf einem, dem Dampf, ausgesetzten Substrat. Soll die Kondensationsschicht auf dem Sub-

VPA 9/620/3005 - 5 -

409883/0532

strat sehr gleichmäßig aufwachsen, werden die zu bedampfenden Substrate mit Hilfe einer Planetenrotation über der Verdampfunge quelle bewegt. Die Planetenrotation wird Ungleichmäßigkeiten des Dampfstrahles jedoch nur dann ausgleichen können, wenn die für die gewünschte Schicht notwendige Aufdampfzeit hinreichend groß im Vergleich zur Umdrehungszeit der Planetenteller ist. Bei der Herstellung dünner Aufdampfschichten führt diese zur Forderung nach kleinen Aufdampfraten. Durch den Vibrationsförderer nach der Erfindung war eine sehr gleichmäßige Zufuhr der zu verdampfenden sehr geringen Materialmengen möglich, so daß sich eine wesentliche Verbesserung der Qualität der Aufdampfschichten ergab.

5 Patentansprüche
3 Figuren.

VPA 9/620/30Ö5 - 6. -

409883/0532

Claims

Patentansprüche.

1. Vibrationsförderer mit einer elastisch aufgehängten Förderrinne, einer Erregerspule, einem Weicheisenkern, der mit der Förderrinne fest verbunden und in der Erregerspule angeordnet ist, und einem Wechselstromversorgungsteil, das über einen Regelwiderstand mit der Erregerspule verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulsgenerator (9) vorgesehen ist, dessen Pulse sowohl hinsichtlich der Pulsbreite als auch der Pulsfolgefrequenz steuerbar sind und daß

ein Schalter (10) vorgesehen ist, der von dem Pulsgenerator gesteuert wird, bei dem der Sehaltereingang über den Regelwiderstand (7) mit dem Wechselstromversorgungsteil verbunden ist und bei dem der Schalterausgang mit der Erregerspule verbunden ist.

2. Vibrationsförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Förderrinne eine mechan: sehe Abzweigung vorgesehen ist.

3. Vibrationsförderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die mechanische Abzweigung durch eine Aussparung im Boden der Förderrinne bewirkt wird.

4. Vibrationsförderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der Aussparung veränderbar ist.

5· Vibrationsförderer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Aussparung veränderbar ist.

VPA 9/620/3005

409883/0532

L e. e r s e i t e