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Rüttelvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung. Es
ist bei Rüttelvorrichtungen bekannt, den Rütteltisch oder den zur Aufnahme von Gießformen
oder eines Siebes o. dgl. zum Sichten eines Gutes bestimmten Rahmen auf verhältnismäßig
schwachen Federn ruhend oder an ihnen hängend derart anzuordnen, daß die Federn
keinen beachtlichen Einfluß auf die Schwingungen des Trägers ausüben. Es ist ferner
bekannt, bei diesen Rüttelvorrichtungen an dem Träger d. h. an dem Rütteltisch oder
-rahmen, eine Hauptfeder mit Gegengewicht angreifen zu lassen, das mit einem Schwingungserzeuger
verbunden ist.
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Erfindungsgemäß ist an dem Träger noch eine Hilfs- oder Anschlagfeder
vorgesehen, um die Schwingungsamplitude des Trägers zu regeln und ihn in Gang zu
halten.
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Wesentlich ist es nach der Erfindung, daB das schwingende System im
Gegensatz zu den bekannten Rüttelvorrichtungen nicht geerdet ist. Infolgedessen
wird der Träger oder das Rüttelgut ohne beachtlichen Energieverlust gegenüber der
für die Arbeit des Schwingungserzeugers aufgewendeten Energie in Schwingungen versetzt.
Die in die Rüttelvorrichtung hineingeschickte Energie wird fast restlos für die
Erzeugung und Aufrechterhaltung der gewünschten Schwingungsamplitude ausgenutzt,
so daß Erschütterungen des Grundbaues kaum merkbar sind und kritische Schwingungen
nicht auftreten.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist ferner die
Masse des zu rüttelnden Gegenstandes oder des Rüttelgutes erheblich größer als die
Masse des Gegengewichtes. Man erreicht mit diesem an sich bekannten Mittel, daß
Änderungen dgr Masse des Rüttelgutes nur eine geringe Änderung der Eigenfrequenz
des Schwingungssystems hervorrufen.
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Auf der Zeichnung ist eine Rüttelvorrichtung nach der Erfindung beispielsweise
dargestellt; es zeigen Abb. i schematisch eine solche Vorrichtung, Abb. 2 einen
Schnitt nach Linie I-I von Abb. q., Abb. 3 eine Draufsicht zum Teil im Schnitt nach
Linie II-II von Abb. z, Abb. q. einen Schnitt nach Linie III-III von Abb. 3.
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Nach Abb. i ist mit A ein Tisch, Rahmen o. dgl. bezeichnet, der auf
schwachen Federn B ruht. An dem Tisch A ist eine Hauptfeder C befestigt, die ein
Gegengewicht D hat, an dem die Lager einer umlaufenden ausmittigen Masse B oder
eines anderen Schwingungserregers befestigt sind. Die Steifigkeit der Feder C und
die
Masse des Gegengewichtes D und des Tisches
A
mit der darauf ruhenden Last sind derart, daß die Eigenfrequenz der Schwingung,
mit der das; Gegengewicht D und das Gewicht A in .entgegengesetzter Richtung schwingen,
gleich '-bder annähernd gleich der Frequenz der ausmittigen Schwungmasse E oder
des Schwingungserregers ist. Die abwechselnd wirkenden senkrechten Kräfte, die von
E auf A übertragen werden, werden dann durch die Feder C verstärkt. Die waagerechten
Kräfte, die durch eine umlaufende Schwungmasse hervorgerufen werden, werden nicht
verstärkt. Der Erreger E kann auch derart gebaut sein, daß er nur senkrechte Kräfte
in entgegengesetzten Richtungen erzeugt. Wenn die Masse des Tisches A mit der darauf
ruhenden Last erheblich größer als die :Masse des Ausgleichgewichtes D ist, so wird
eine wesentliche Änderung des auf A liegenden Gewichtes nur eine geringe Änderung
der Eigenfrequenz des Systems hervorrufen.
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An dem Tisch A ist eine Hilfsfeder F (Anschlagfeder) befestigt. Sie
wird wirksam, sobald die Amplitude der Hauptfeder C gegenüber dem Tisch A einen
bestimmten Wert überschreitet. Zweckmäßig ist die Anschlagfeder F erheblich steifer
als die Hauptfeder C, und sie kann gegebenenfalls ein fast starres Glied sein. Die
Anschlagfeder F wird mittels fester oder einstellbarer Anschläge G, die in der Ruhestellung
der Vorrichtung nach oben und unten zwischen den Anschlägen und der Anschlagfeder
gleiches Spiel haben, in Tätigkeit gesetzt. Wenn die Frequenz des Erregers E von
Null aus allmählich zunimmt, so nimmt die Amplitude des GewichtesD gegenüber dem
Tisch A und auch die Amplitude von A allmählich zu, bis die Amplitude von
D
gegenüber A und F gleich dem Abstand der Anschläge G ist, während die Eigenfrequenz
des Systems bis dahin gleichbleibt. Wird die Frequenz des Erregers E weiter erhöht,
so wird die Feder F anfangen zu arbeiten, und die Eigenfrequenz des Systems wächst
mit Zunahme der Frequenz von E, und zwar wegen der erhöhten Steifigkeit, die durch
die Feder F bewirkt wird, und wegen der längeren Dauer jedes Zeitabschnittes, der
durch das Arbeiten der Feder bedingt ist. Die.g-anze Einrichtung muß mit derartiger
Geschwindigkeit laufen, und die Anschläge müssen derartigen Abstand haben, daß die
Anschlagfeder F arbeitet. Infolgedessen ist die Eigenfrequenz des' Systems von der
Drehzahl des Erregers E und dem Abstand der Anschläge G abhängig. Die Eigenfrequenz
wächst mit Zunahme der Geschwindigkeit und nimmt mit Vergrößerung des Abstandes
der Anschläge ab.
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Die Abhängigkeit der Eigenfrequenz von der Größe dieses Abstandes
ermöglicht durch Ändern des Abstandes ein Ändern der Schwingungsstärke des Tisches.
Bei der vorbeschriebenen Bauart sind zwei Anschläge vorgesehen und, wie ersichtlich,
an .der Hauptfeder C befestigt. Diese Anschläge #,,kännen aber statt dessen an der
Anschlagfeder F sitzen. In diesem Falle sind dann an der Hauptfeiler C ein oder
mehrere Gegenanschläge vorgesehen.
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An Stelle von zwei festen oder verstellbaren Anschlägen kann ein einziger
fester oder einstellbarer Anschlag und Gegenanschlag verwendet werden. Der Anschlag
ist dann mit der Hauptfeder oder der Anschlagfeder verbunden. Die Anschlagfeder
kommt in diesem Falle nur einmal anstatt zweimal, wie bei der vorbeschriebenen Bauart,
je Zeitabschnitt zur Wirkung. In den Abb. 2, 3 und 4 ist eine Bauart dargestellt,
bei der nur ein Anschlag vorgesehen ist.
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Mit i sind U-Formträger bezeichnet, die an den Enden mittels Schraubenfedern
2 auf einem Grundbau 3 unterstützt und durch Längsglieder 4 verbunden sind, auf
denen der zu behandelnde Gegenstand befestigt ist und von denen aus unter den Trägern
i eine Strebe 7 geführt ist. Die Längsglieder 4 bilden mit der Strebe 7 zusammen
den Rahmen oder Tisch A nach Abb. i.
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Zwischen den Trägern = liegen zwei Träger 8 mit Abstand voneinander.
Diese sind durch Winkeleisen g und Platten io verbunden. - Die Träger 8 entsprechen
der Anschlagfeder F nach Abb. i. Zwischen den Trägern 8 ist eine Hülse ii mit Innengewinde
befestigt. In sie ist ein Bolzen i2 eingeschraubt, der dem Anschlag G nach Abb.
z entspricht. Mit dem Bolzen 12 ist ein Hebel 14 verbunden, durch den die Stellung
des Bolzens 12 zur Hülse ii geändert werden kann, um den Abstand zwischen dem Anschlag
12 und dem Gegenlager 15 zu ändern. Der Gewindebolzen i2 kann in jeder Stellung
durch eine Mutter 13 festgestellt werden.
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Zwischen den Trägern i liegen Platten 16. Durch Abstandsstücke 17
und 18 wird ein Abstand zwischen ihnen und den Gliedern i hergestellt. Die Platten
sind durch Winkelstücke ig mit der Hauptfeder 2o verbunden, die dem Glied C nach
Abb. i entspricht.
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Am Glied 2o ist mittels Platten 2,1 und 2:z ein Rahmen 23 befestigt,
an dem eine Scheibe 24 mit ausmittigen Flanschen 25 sitzt. Die Flanschen entsprechen
der ausmittigen Schwungmasse E nach Abb. i.
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Die Platten 21 und 22, der Rahmen 23, die Scheibe 24, die Flanschen
25 und ein Teil der Hauptfeder 2o bilden zusammen das Gegengewicht D nach Abb. i.