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Förderrinne zur Förderung von Massengut mittels schneller, vornehmlich
ellipsenförmig . verlaufender Schwingungen von kleinem Ausmaße . Zur Förderung von
Massengut verwendet man vielfach Förderrinnen, die in schnelle Schwingungen von
verhältnismäßig kleinem Ausmaße versetzt werden. Es hat sieh erwiesen, daß für diese
Art der Förderungen Schwingungen von etwa ellipsenförmigem Verlauf besonders vorteilhaft
sind. Die Erzeugung dieser Schwingungen und ihre Übertragung auf die Rinne ist jedoch
verhältnismäßig schwierig. Auch machen sich vielfach die Rückwirkungen der Schwingbewegungen
auf die Fundamente und durch weitere Übertragung etwa auf die Gebäude, in denen
sich die Förderrinnen befinden, unangenehm bemerkbar. Zwar ist versucht worden,
diese Rückwirkungen möglichst zu beschränken, und zwar meistenteils dadurch, daß
man mehrere Massen mit einer Phasenverschiebung von iäo° gegeneinander laufen ließ,
doch haben auch diese Maßnahmen nicht befriedigt.
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Durch die Förderrinne nach der Erfindung tvir d versucht, die genannten
N acliteile zu vermeiden, indem sie trotz außerordentlich einfacher Schwingungserregung
eine einwandfreie Erzeugung der gewünschten elliptischen Schwingungen an der Förderrinne
ermöglicht. Sie läßt außerdem infolge ihrer besonderen Anordnung auch eine beliebige
Einstellung der Lage dieser Ellipse im Raume zu und eine beliebige Änderung des
Achsenverhältnisses der Sch@vingungsellipse. Dieser Vorteil ist besonders wichtig,
weil dadurch die Schwingung jedem beliebigen Material angepaßt werden kann, denn
jedes Material verlangt im allgemeinen eine andere Lage der genannten Ellipse, wenn
die Förderung mit einem möglichst hohen- Wirkungsgrad .vor sich gehen soll.
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Der Nachteil, daß die Rückwirkungen der Schwingungen nach außen hin
übertragen werden, soll ebenfalls durch die Förderrinne nach dem Erfindungsgedanken
vermieden werden. Die besondere Art der Aufhängung dieser Förderrinne läßt eine
solche Übertragung praktisch überhaupt nicht zu.
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Die Ausbildung von Förderrinnen nach dem Erfindungsgedanken ist im
wesentlichen die, daß eine Masse, die zweckmäßig in ihrer Läge der Länge der Förderrinne
etwa entspricht, in weichen Federn aufgehängt wird. An ihr greift euch die Erregung,
-und zwar möglichst in Form einer einfachen umlaufenden Unbalanz an. Auf ihr sitzt
außerdem die eigentliche Förderrinne. Die Verbindung beider erfolgt entweder durch
Lenkerfedern oder durch Lenkerstangen, die riiit beiden Teilen gelenkig verbunden
sind. In beiden Fällen läßt die Verbindung eine im wesentlichen nur in einer Richtung
verlaufende Bewegung zwischen der genannten Masse und der Förderrinne zu. Werden
nichtelastische
| Lenker für die Verbindung verwendet, so |
| tritt noch eine elastische Verbindung zwi- |
| schen Masse und Förderrinne etwa in Fo |
| von zwischengeschalteten Schraubenfee |
| hinzu. Diese elastische Verbindung lcan @e- |
| doch auch im Falle der Verwendunb , n |
| elastischen Lenkerfedern angewandt wer ii:. |
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung schentatisclz
dargestellt. Abb. z -neigt die Verwendung von Lenkerfedern zwischen der Masse und
der Förderrinne. Bei dein Beispiel nach Abb. 2 befinden sich an Stelle der Lenkerfedern
starre Lenker, die durch die Anordnung von Schraubenfedern unterstützt werden.
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Die Förderrinne u in Abb. r ruht mit den schräggestellten Lenkerfedern
b auf der Masse c. Letztere ist zweckmäßig etwa gleich lang oder sogar noch um ein
geringes länger als die Förderrinne a. Für die Befestigung der Lenkerfedern b sind
entsprechende Seitenteile der Masse c vorzusehen, während der zzvisclzenliegende
Raum frei bleiben kann. Dies ergibt eine etwa rahmenförmige Ausbildung der 'lasse
c. Selbstverständlich kann die Ausbildung jedoch auch eine andersartige sein.
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Etwa iin mittlerenTeil der Masse c befiti<lei sich der Schwingungserreger,
der im wesent-1clten etwa aus einer Scheibe d besteht, die mit einer exzentrischen
-Masse e versehen ist und sich um die Welle f dreht. Der Antrieb mag durch einen
'.Motor erfolgen, mit dein die Welle f durch eine - Kardanwelle verbunden ist. Jedoch
ist auch jede beliebige andere Art der Übertragung der notwendigen Drehung möglich.
Zweckmäßig befindet sich ztt beiden Seiten der 'lasse c eine solche Scheibe damit
dieResttltierende derFliehkräfte behler Unbalanzmassen möglichst durch den Schwerpunkt
der Masse c hindurchgeht und auch möglichst in der durch den Schwerpunkt der Förderrintze
a hindurchgelegten senkrechten Ebene liegt.
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Durch die Aufhängung der -Masse c in weichen Schraubenfedern g wird
erreicht, dal3 diese -Masse gewissermaßen als im Raunte schwebend angesehen werden
kann. Die Weichheit dieser Federn bedingt, daß die Resonanz verhältnismäßig niedrig
liegt und dall infolgedessen der Betrieb sich ganz erheblich oberhalb der Resonanz
abspielt. Die Rückwirkungen an den dein Rahmen c abgekehrten Fußpunkten der Federn
g sind in dieseln Zustande so gering, dal) sie praktisch nicht ins Gewicht fallen.
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Geht man von der soeben nachgewiesenen Voraussetzung aus, daß die
Masse c gewissermaßen im Raulzte schwebt, dann würde sie bei Drehung der Scheibe
d infolge der dabei auftretenden Zentrifugalkräfte Kreisscltwingungen ausführen,
wenn man die auf ihr gelagerte Rinne a zunächst außer Betracht läßt.
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2 iclilicli beeinflußt aber letztere die Bewe-`ts, ii-en der 'lasse
c. Diese Einwirkung kann ganz verschieden sein, je nachdem, ob die l#rehzahl der
Scheibe d oberhalb oder unterhalb oder auch in Nähe der Resonanz des Sclt@vitzgungssvstetns
liegt, das aus derRinnea, der Masse c und der zwischengeschalteten Federung gebildet
wird.
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]in einen Falle wird die Rinne a im wesentlichen durch ihre Trägheit
wirken. Die Kreisschwingungen der .'Tasse c werden dann folgendermaßen beeinflußt:
Derjenigen Komponente der Kreisschwingung, die in Richtung. der Federn liegt, wirkt
die Trägheit der Rinne a entgegen, so daß die Kreisschw ingung in dieser Richtung
abgeflacht wird. In der senkrecht hierzu stelzenden Richtung ist die Beeinflussung
nahezu gleich Null, denn die Bewegung der Rinne in bezug auf die Masse ist - selbstverständlich
je nach der Resonanzlage - mehr oder weniger ungehindert. Die Bewegung der Masse
c geht also in eine Ellipse über. Ebenso entsteht aber auch eine elliptische Bewegung
der Förderrinne a. Dies ergibt sich auch schon daraus, da13 die Abänderung einer
Kreisschwingung in eine elliptische Schwingung durch eine schwingbare -Masse stets
eine elliptische Schwingung dieser letztgenannten Masse zur Folge haben muß.
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Es kann andererseits der Fall eintreten, daß durch Annäherung an die
Resonanz, ohne an diese selbst nahe heranzukommen, eine Vergrößerung der Bewegung
zwischen Förderrinne a und Masse c gerade in Richtung senkrecht zu denLenkerfedern
b hervorgerufen wird. Hierbei wird, wie man sich leicht erklären kann," ebenfalls
eine elliptische Bewegung der Förderrinne a entstehen, doch wird das Achaenverhältitis
der ellipsenförmigen Schwingungen gegenüber dem vorher beschriebenen Fall bei sonst
gleichen Verhältnissen gerade vertauscht sein, d. h. die Richtung der großen Achse
wird ungefähr die der kleinen Achse des erstgenannten Falles sein und umgekehrt.
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.Jan hat es schon hierdurch in der Hand, die Bahnen der einzelnen
Ellipsen mehr oder weniger beliebig entsprechend dein jeweils zu fördernden Material
auswählen zu können. Diese Einstellmöglichkeiten kann man dadurch vergrößern, daß
inan die Neigung der Lenkerfedern b ändert. .Noch weitere Möglichkeiten bietet jedoch
die Ausführung nach Abb. 2.
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Auch hier wird eine -Masse c durch eine mit L'nbalanz versehene Scheibe
(t zu Schwingungen erregt. die sich infolge der Aufhängung in weichen Schraubenfedern
g nach
außen praktisch nicht bemerkbar machen. Ferner ist auch hier
die eigentliche Förderrinne a auf der Masse c angeordnet, in diesem Ausführungsbeispiel
jedoch nicht mittels-Lenkerfedern b, sondern mittels der Lenker h. Letztere sind
mit der Förderrinne a durch die Gelenke i und mit der Masse c durch die Gelenke
k verbunden.
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Die gelenkige Verbindung zwischen der -Förderrinne a und der Masse
c allein genügt aber, ivie aus obigem hervorgeht, nicht, um das gewünschte Ziel
zu erreichen. Vielmehr muß noch eine elastische Verbindung hinzutreten. Diese wird
in dem Ausführungsbeispiel durch zwei Schrauhenfedernf und m verwirklicht, die einerseits
an einem Zapfen n angreifen, der an der Förderrinne a befestigt ist, und ,andererseits
.durch je ein Widerlager o bzw. p gehalten werden, welch letztere auf der Masse
c ruhen, so daß die Federn auch mit dieser Masse verbunden sind: Die Lenker
lt wirken mit den Schraubenfedern zusammen in der gleichen Weise, wie es
die Lenkerfedern b im erstenAusführungsbeisp.iel tun. Zweckmäßig wird man die Widerlager
o und p miteinander verbinden und ihnen eine Verschiebemöglichkeit auf der Masse
c geben. Verschiebt man die Widerlager, dann erhält man bei Ruhelage eine entsprechend
geänderte Lage der Lenker h, so daß man es damit nach obigem ohne weiteres in der
Hand hat, die Lage der Schwingungsellipsen der Förderrinne a. zu verändern.
Die obererwähnten übrigen Verstellungsmöglichkeiten bleiben natürlich nebenher ohne
weiteres bestehen.
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An` Stelle der Lenker h können auch im zweiten Ausführungsbeispiel
Lenkerfedern, etwa wie in Abb. i dargestellt, treten. Die Schraubenfedern
L und m wirken dann als zusätzliche Federung und haben, ähnlich wie
bei den Lenkern h, eine entsprechende Neigung der Federn bei Verschiebung der Widerlager
o und p zur Folge.
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Durch die Verstellung der Schwingungsellipsen läßt sich nicht nur
erreichen, daß das zu fördernde Gut mit möglichst hohem Wirkungsgrad gefördert wird,
sondern man kann damit sogar eine Änderung der Förderrichtung erzielen, ohne daß
die Drehrichtung der Scheibe d geändert werden muß.
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Die Lage der Förderrinne gegenüber der rahmenartigen Masse ist an
sich beliebig. Zweckmäßig ist es jedoch, daß die Schwerpunkte dieser beiden Teile
nicht allzu weit voneinander entfernt sind, da sonst zusätzliche Bewegungen auftreten,
die störend wirken, könnten. Man wird daher in solchen Fällen die Lenker bzw. die
Lenkerfedern zwischen diesen beiden Teilen so anordnen, daß die Förderrinne etwa
in der gleichen waagerechten Ebene wie die rahmenartige Masse liegt, so daß letztere
tatsächlich die -Förderrinne etwa, rahmenartig umgibt. Diese :;Anordnung ist auch
deswegen von Vorteil, weil dann die Resultierende der Erregung im gemeinsamen Schwerpunkt
der Förderrinne und der rahmenartigen Masse angreift.