DE8911031U1 - Vibration machine, in particular vibration conveyor, sieve, classifying machine, roughing machine or the like. - Google Patents
Vibration machine, in particular vibration conveyor, sieve, classifying machine, roughing machine or the like.Info
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Description
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Vibrationsmaschine, insbesondere Vibrations-Förderer, -Sieb, -Klassiermaschine, -Schruppmaschine oder dergleichenVibration machine, in particular vibration conveyor, -screen, -classifying machine, -roughing machine or the like
Die Erfindung betrifft eine Vibrationsmaschine, insbesondere einen Vibrationsförderer, ein Vibrationssieb, eineThe invention relates to a vibration machine, in particular a vibration conveyor, a vibration screen, a Vibrations-Klassiermaschine, eine Vibrations~Scttra|>pmaschine oder dergleichen. Vibrationsförderer, -Siebe und Vibratioas-Kiassiarmasohinen sind bekannt, die im ailgfeiEeia^a eine Stirczstruktur und einen Rahmen aufweisen; das _u vibrierende Maschinenelement ist an dem Rahsiaa i^i'estigt und wird von ^r Stütsstruktur elastisch abgestützt.Vibration classifying machine, a vibration screening machine or the like. Vibration conveyors, sieves and vibration screening machines are known which basically have a stirrer structure and a frame; the vibrating machine element is fixed to the frame and is elastically supported by the support structure.
Die Vibration wiid .im allgsn ?inen durch Befestigen zweier Vibratoren, wie ^rrager oder Motoren mit exzentrischenThe vibration is generally achieved by attaching two vibrators, such as bearings or motors with eccentric
Vibratoren ist im wesentlichen als Welle ausgebildet, die von einem Elektromotor um ihre Achse gedreht wird und auf der eine oder mehrere Massen gegenüber der Drehachse exzentrisch festgelegt sind.Vibrators are essentially designed as a shaft that is rotated about its axis by an electric motor and on which one or more masses are fixed eccentrically with respect to the axis of rotation.
Im Falle kleiner oder mittelgroßer Maschinen werden z*rei im Abstand voneinander angeordnete Wellen mit exzentrischen Massen verwendet, wobei die fellen fest mit einer Seite des zu vibrierenden Rahmens gekuppelt sind und einzeln vonIn the case of small or medium-sized machines, three shafts with eccentric masses are used, arranged at a distance from each other, the shafts being firmly coupled to one side of the frame to be vibrated and being individually driven by gegenlHufigen Elektromotoren angetrieben werden, um die Drehung der Wellen seibetätig zu synchronisieren.driven by counter-rotating electric motors to automatically synchronize the rotation of the shafts.
Spezieller sind in dem Fall, daß eine Vibration mit hin- und hergehender Bewegung des Rahmens entlang einer vorbestimmtenMore specific are the case where a vibration with reciprocating movement of the frame along a predetermined Richtung erhalten werden soll, die Wellen mit exzentrischen Massen an einer Seite des Rahmens angebracht, welche senkrecht zu der Vibrationsrichtung verläuft, und die Drehachsen der beiden Wellen sind zueinander parallel und senkrecht zu der Ebene, in welcher die Vibration erhaltendirection is to be obtained, the shafts with eccentric masses are attached to one side of the frame which is perpendicular to the direction of vibration, and the axes of rotation of the two shafts are parallel to each other and perpendicular to the plane in which the vibration is to be obtained. werden soll. Wenn die beiden Elektromotoren gegenläufig betrieben werden, werden die Drehungen der exzentrischen Massen der Wellen unabhängig von deren Anfangestellung nach einer kurzen Übergangsperiode, während welcher dieIf the two electric motors are operated in opposite directions, the rotations of the eccentric masses of the shafts will be independent of their initial position after a short transition period during which the
exzentrischen Massen nicht synchron laufen, aufgrund der Reaktionen miteinander synchronisiert, welche zu Beginn der Vibration erzeugt werden und auf die Wellen dereccentric masses do not run synchronously, synchronized with each other due to the reactions that are generated at the beginning of the vibration and act on the waves of the
I . Elektromotoren mit einem Beschleunigungs- oder Bremsmoment 5 5 einwirken.I . Electric motors with an acceleration or braking torque 5 5 .
, In dieser Weise werden die zur Vibrationsrichtung senkrechten ' iixaftkomponenten, die durch die Drehung der exzentrischen ' Massen erzeugt werden, gegenseitig unterdrückt, wohingegen, In this way, the force components perpendicular to the direction of vibration, which are generated by the rotation of the eccentric masses, are mutually suppressed, whereas
i 10 die zur Vibrationsrichtung parallelen Kraftkomponenten &Igr; addiert werden, so d^ß die richtige Vibration entlang der ■2 gewünschten Richtung erzielt wird.i 10 the force components λ parallel to the direction of vibration are added so that the correct vibration along the desired direction is achieved.
&iacgr;| Die Verwendung zweier Vibratoren mit exzentrischen Massen ist 15 aufgrund der oben beschriebenen Selbstsynchronisierung&iacgr;| The use of two vibrators with eccentric masses is 15 due to the self-synchronization described above
besonders für die Betätigung von mittelgroßen und kleinen ·- Maschinen geeignet, hat jedoch für mittelgroße und große ; Maschinen einige Nachteile.particularly suitable for operating medium and small sized machines, but has some disadvantages for medium and large ; machines.
20 Um eine zufriedenstellende Vibration in großen Maschinen mit '; Hilfe zweier Vibratoren zu erreichen, ist es erforderlich,20 To achieve satisfactory vibration in large machines with the aid of two vibrators, it is necessary
große Elektromotoren zu verwenden, die in kleinen Serien &idiagr; hergestellt werden und daher teuer sind. Die Verwendung von C großen Motoren und großen exzentrischen Massen führt außerdemto use large electric motors, which are produced in small series &idiagr; and are therefore expensive. The use of C large motors and large eccentric masses also leads to
25 zu einem schnellen Verschleiß der Motorlager, woraus ' reduzierte Rotationsraten resultieren, was in vielen Fällen, z. B. beim Sieben feinen Materials, den Erfordernissen des Maschinenbetriebes nicht voll genügt.25 leads to rapid wear of the motor bearings, resulting in ' reduced rotation rates, which in many cases, e.g. when screening fine material, does not fully meet the requirements of machine operation.
30 Ein anderer Nachteil, der mit der Verwendung zweier großer Vibrationsmotoren einhergeht, liegt in der Erzeugung großer Spannungen, die an nur zwei Stellen des vibrierenden Rahmens konzentriert sind, so daß der Rahmen im Xupplungsbereich der Vibratoren überdimensioniert sein muß. 30 Another disadvantage associated with the use of two large vibration motors is the generation of large stresses concentrated at only two points on the vibrating frame, so that the frame must be oversized in the coupling area of the vibrators.
Jedoch ist die Verwendung einer größeren Anzahl von voneinander unabhängigen kleinen VibratorenHowever, the use of a larger number of independent small vibrators
-- üäzÜLiieuenö£eiJienuf weil uiö SeüJÖtöyTiCiitöniDieiTuriy useüäzÜLiieuenö£eiJienu f because uiö SeüJÖtöyTiCiitöniDieiTuriy use
Vorrichtungen nur zufällig erreicht wird und es daher praktisch unmöglich ist, den zufriedenstellenden Betrieb der Maschine in dieser Weise zu erzielen.devices is only achieved by chance and it is therefore practically impossible to achieve satisfactory operation of the machine in this way.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, die oben beschriebenen Nachteile durch Schaffen einer Vibrationsmaschine, insbesondere eines Vibrationsförderers, eines Vibrationssiebes, einer Vibrations-Klassiennaschine,The object of the invention is in particular to eliminate the disadvantages described above by creating a vibration machine, in particular a vibration conveyor, a vibration screen, a vibration classifying machine,
ppippi
vermeiden, die mit einer Mehrzahl von kleinen Vibratoren korrekt betrieben werden kann.which can be operated correctly with a variety of small vibrators.
Innerhalb dieser Aufgabe liegt es, eine Maschine zu schaffen, in welcher die Vibrationserzeugenden Kräfte besser verteilt sind, so daß eine Überdimensionierung der Maschinenbauteile vermieden werden kann.This task involves creating a machine in which the vibration-generating forces are better distributed so that over-dimensioning of the machine components can be avoided.
Ferner soll eine Maschine geschaffen werden, deren Produktionskosten moderat sind und die es erlaubt, aufgrund der Verwendung von kleinen Vibratoren unter denen, die im Handel verfügbar sind, in breitem Maße auswählen zu können.Furthermore, a machine is to be created with moderate production costs and which, due to the use of small vibrators, allows a wide choice among those available on the market.
Diese und andere Ziele, die sich aus den folgenden Angaben noch ergeben, werden bei einer Vibrationsmaschine, insbesondere einem Vibrationsförderer, einem Vibrationssieb, einer Vibrations-Klassiennaschine, einer Vibrations-Schruppmaschine oder dergleichen, die eine Stützstruktur und einen auf der Stützstruktur elastisch abgestützten Rahmen sowie Vibratoren aufweist, die an wenigstens einer Seite des Rahmens angebracht sind und jeweils eine Welle, die von einem Elektromotor um ihre Achse drehend angetrieben wird und wenigstens eine gegenüber der Achse exzentrische Masse aufweist, um den Rahmen relativ zu der Stützstruktur zu vibrieren, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Vibrationsvorrichtungen wenigstens zwei Wellenpaare aufweisen, welche mit gleichen, gleichförmigen Drehgeschwindigkeiten rotieren, und daß die Wellen jedesThese and other objects, which will become apparent from the following information, are achieved according to the invention in a vibrating machine, in particular a vibrating conveyor, a vibrating screen, a vibrating classifying machine, a vibrating roughing machine or the like, which has a support structure and a frame elastically supported on the support structure, as well as vibrators which are attached to at least one side of the frame and each have a shaft which is driven by an electric motor to rotate about its axis and has at least one mass eccentric with respect to the axis in order to vibrate the frame relative to the support structure, in that the vibrating devices have at least two pairs of shafts which rotate at equal, uniform rotational speeds, and in that the shafts of each
Wellenpaares mit ihren exzentrischen Massen in aufeinander abgestimnunter Phasenlage rotieren.A pair of waves with their eccentric masses rotate in a coordinated phase position.
Weitere Merkmale und Vorteile d<?r Erfindung ergeben sich aus einer bevorzugten, jedoch nicht alleinstehenden Ausführungsform der Maschine gemäß der Erfindung, die nur als nichtbeschränkendes Beispiel in der Zeichnung dargestellt ist, in welcher:Further features and advantages of the invention emerge from a preferred, but not exclusive, embodiment of the machine according to the invention, which is shown only as a non-limiting example in the drawing, in which:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer aus einem Vibrationsförderer und einem Vibrationssiebe zusammengestellten Maschine gemäß der Erfindung ist,Figure 1 is a perspective view of a machine composed of a vibrating conveyor and a vibrating screen according to the invention,
Figur 2 eine Seitenansicht eines Vibrationsförderers ist, 15Figure 2 is a side view of a vibratory conveyor, 15
.?igur 3 eine Vorderansicht des Vibrationsförderers ist,.?Figur 3 is a front view of the vibratory conveyor,
Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Achse IV-IV in FigurFigure 4 is a sectional view along the axis IV-IV in Figure
2 ist, und
202, and
20
Figur 5 eine Teilansicht der Kupplung zweier Wellen des gleichen Wellennaares in vergrößertem Maßstab darstellt.Figure 5 shows a partial view of the coupling of two shafts of the same shaft type on an enlarged scale.
In den Figuren 2, 3 und 4 ist eine Vibrationsinas chine, insbesondere ein Vibrationsförderer dargestellt, der insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet ist und der eine festgelegte Stützstruktur 2 und einen kastenförmigen Rahmen mit rechteckigem Grundriß aufweist, wobei der Rahmen auf der Stützstruktur 2 über vier Federn 4 abgestützt ist, die an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 3 angeordnet sind.Figures 2, 3 and 4 show a vibrating machine, in particular a vibrating conveyor, which is designated overall by the reference number 1 and which has a fixed support structure 2 and a box-shaped frame with a rectangular outline, the frame being supported on the support structure 2 via four springs 4 which are arranged on two opposite sides of the frame 3.
An der Vorderseite 3a des Rahmens 3 sind an sich bekannte Vibratoren angebracht, von denen jeder eine Welle 5 aufweist, welche von einem Elektromotor 6 um ihre eigene Achse 5a drehend angetrieben wird und wenigstens eine exzentrische Masse, im dargestellten Fall zwei exzentrische Massen 7a und 7b aufweist, die gegenseitig im Abstand und in der gleichenOn the front side 3a of the frame 3, vibrators known per se are mounted, each of which has a shaft 5, which is driven by an electric motor 6 to rotate about its own axis 5a and has at least one eccentric mass, in the case shown two eccentric masses 7a and 7b, which are mutually spaced apart and in the same
Weise auf der zugeordneten Welle angeordnet sind, um den Rahmen 3 relativ zu der Stützstruktur 2 zu vibrieren. Spezieller sind die exzentrischen Massen 7a und 7b nahe der Enden der Welle 5, von welcher die Abtriebewelle des Elektromotors 6 gebildet wird, zu gegenüberliegenden Seiten des Elektromotors angeordnet.manner on the associated shaft to vibrate the frame 3 relative to the support structure 2. More specifically, the eccentric masses 7a and 7b are arranged near the ends of the shaft 5, from which the output shaft of the electric motor 6 is formed, on opposite sides of the electric motor.
Gemäß der Erfindung enthalten die Vibrationsvorrichtung«=]! wanioBfcans zwei drehend anaetriebene Wellencaare 8 und 9.According to the invention, the vibration device contains two rotatingly driven shafts 8 and 9.
welche derart angetrieben werden, daß ihre Drehzahl gleich und konstant ist, wobei die Wellen jedes Wellenpaares für ihre Drehbewegung miteinander gekuppelt sind und ihre zugehörigen exzentrischen Massen phasengleich angeordnet sind.which are driven in such a way that their speed is equal and constant, whereby the shafts of each shaft pair are coupled together for their rotary motion and their associated eccentric masses are arranged in phase.
Die Wellenpaare 8 und 9 werden in geeigneter Weise an der gleichen Seite des Rahmens 3, in dem dargestellten Fall an der Frontseite 3a angebracht und sind in zu der Mittellinie dieser Seite symmetrischen Bereichen angeordnet. Die Wellen verlaufen ferner parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zu der Verlängerung der Seite 3a des Rahmens 3.The shaft pairs 8 and 9 are suitably mounted on the same side of the frame 3, in the case shown on the front side 3a, and are arranged in areas symmetrical to the center line of this side. The shafts also run parallel to one another and substantially perpendicular to the extension of the side 3a of the frame 3.
Die Drehkupplung zwischen den beiden Wellen desselben Wellenpaares wird zweckmäßigerweise mit einem Zahnriemen verwirklicht, der mit zwei Zahnscheiben 11 kämmt, die auf die &igr; )The rotary coupling between the two shafts of the same shaft pair is expediently implemented with a toothed belt that meshes with two toothed disks 11 that are mounted on the &igr; )
Wellen aufgekeilt sind.waves are wedged.
Die Drehkupplung der beiden Wellen desselben Wellenpaares wird bei in Phase befindlichen exzentrischen Massen der beiden zu kuppelnden Wellen hergestellt. Da bei der dargescellten Ausführungsform Zahnriemen verwendet werden, haben die Wellen desselben Wellenpaares die gleiche Drehrichtung und die exzentrischen Massen desselben Wellenpaares befinden sich in Phase, indem die Exzentrizitäten der exzentrischen Massen so eingestellt werden, daß sie zueinander parallel sind und, bezogen auf die die Drehachsen der zugeordneten Wellen enthaltenden Ebene, zur gleichen Seite hin ausgerichtet sind. Diese vorbestinmvteThe rotary coupling of the two shafts of the same shaft pair is made when the eccentric masses of the two shafts to be coupled are in phase. Since toothed belts are used in the embodiment shown, the shafts of the same shaft pair have the same direction of rotation and the eccentric masses of the same shaft pair are in phase by adjusting the eccentricities of the eccentric masses so that they are parallel to one another and, with respect to the plane containing the axes of rotation of the associated shafts, are oriented towards the same side. This predetermined
Phasenlage wird mittels der aus einem Zahnriemen bestehenden Drehkupplung während der Drehung aufrechterhalten.The phase position is maintained during rotation by means of the rotary coupling consisting of a toothed belt.
Aufgrund der Drehkupplung zwischen den beiden Wellen desselben Wellenpaares und der vorbestimmten Phasenlage der exzentrischen Massen desselben Wellenpaares wie auch der symmetrischen Anordnung der Weilenpaare entlang der Seite 3a des Rahmens 3 wird erreicht, daß die exzentrischen Massen Unterschiedlicher Wellonnaare nach einer kurzen Übergangsperiode beim drehenden Antreiben der Wellen 5 unabhängig von der Anordnung der exzentrischen Massen unterschiedlicher Wellenpaare wie bei der Verwendung von nur zwei Vibratoren miteinander synchronisiert werden.Due to the rotary coupling between the two shafts of the same shaft pair and the predetermined phase position of the eccentric masses of the same shaft pair as well as the symmetrical arrangement of the shaft pairs along the side 3a of the frame 3, it is achieved that the eccentric masses of different shaft ends are synchronized with each other after a short transition period when the shafts 5 are driven in rotation, regardless of the arrangement of the eccentric masses of different shaft pairs, as when using only two vibrators.
Wenn der Rahmen drei in einer Ebene in hin- und hergehender Bewegung entlang einer vorbestimmten Richtung 12 senkrecht zu der Seite 3a, an welcher die Vibrationsvorrichtungen angebracht sind, was bei diesen Maschinen üblicherweise erforderlich ist, vibriert werden sollen, werden die in gleichem Abstand zu der Mittellinie der Seite 3a, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten derselben angeordneten Wellen mit gegenläufigen Drehrichtungen angetrieben. Im dargestellten Fall ist die Drehrichtung der Wellen des einen Wellenpaares entgegengesetzt zu derjenigen des anderen Wellenpaares.When the frame three is to be vibrated in a plane in reciprocating motion along a predetermined direction 12 perpendicular to the side 3a on which the vibrating devices are mounted, as is usually required in these machines, the shafts arranged at the same distance from the center line of the side 3a, but on opposite sides thereof, are driven with opposite directions of rotation. In the case shown, the direction of rotation of the shafts of one pair of shafts is opposite to that of the other pair of shafts.
Die Drehkupplung zwischen zwei Wellen desselben Wellenpaares kann auch mit Hilfe von Zahnrädern verwirklicht werden, wenngleich die Verwendung von Zahnriemen wegen deren leichten Herstellbarkeit und ihrer Laufruhe im Betrieb bevorzugt wird.The rotary coupling between two shafts of the same shaft pair can also be achieved using gears, although the use of toothed belts is preferred due to their ease of manufacture and smooth running in operation.
Wenn Zahnräder verwendet werden, können die Wellen desselben Wellenpaares mit entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden. In diesem Fall besteht die vorbestimmte Phasenlage darin, daß die exzentrischen Massen der beiden Wellen desselben Wellenpaares derart angeordnet werden, daß sie um 180° relativ zu der Achse der jeweiligen Welle gegeneinander versetzt sind.If gears are used, the shafts of the same shaft pair can be driven in opposite directions of rotation. In this case, the predetermined phasing consists in arranging the eccentric masses of the two shafts of the same shaft pair in such a way that they are offset from each other by 180° relative to the axis of the respective shaft.
Auch in diesem Fall wird die Synchronisierung der exzentrischen Massen durch Antreiben der Wellen erreicht.In this case too, the synchronization of the eccentric masses is achieved by driving the shafts.
Auch in diesem Fall ist es dann, wenn der Rahmen 3 in hin- und hergehender Bewegung entlang einer zu der Seite 3aAlso in this case, when the frame 3 is in reciprocating motion along a side 3a senkrechten Richtung vibriert werden soll, hinreichend, die symmetrisch an entgegengesetzten Seiten der Mittellinie der Rahmenseite 3a angeordneten Wellen mit entgegengesetzter Drehrichtung anzutreiben.vertical direction, it is sufficient to drive the shafts arranged symmetrically on opposite sides of the center line of the frame side 3a in opposite directions of rotation.
Figur 1 zeigt eine Vibrationsinas chine mit einem Vibrationsförderer 1 des beschriebenen Typs und mit einem ' Vibrationssieb 15, welches wie der Vibrationsförderer 1 mit zwei Vibratorpaaren 16 und 17 betrieben wird.Figure 1 shows a vibration machine with a vibration conveyor 1 of the type described and with a ' vibration screen 15, which, like the vibration conveyor 1, is operated with two pairs of vibrators 16 and 17.
Die Vibratoren können, wie beschrieben, von Motoren mit exzentrischen Massen oder von Erregermaschinen mit exzentrischen Massen eines bekannten Typs gebildet und mit üblichen Kupplungssystemen an dem zu vibrierenden RahmenThe vibrators can, as described, be formed by motors with eccentric masses or by excitation machines with eccentric masses of a known type and can be connected to the frame to be vibrated using conventional coupling systems. angebracht werden.be installed.
In der Praxis wurde beobachtet, daß die Maschine gemäß der Erfinder das gesetzte Ziel voll erreicht, weil sie die Verwendung einer Mehrzahl von Vibratoren erlaubt, die daher selbst für mittelgroße und große Maschinen klein sein können, so daß die Nachteile der konventionellen Vibrationsmaschinen vermieden werden.In practice, it has been observed that the machine according to the inventors fully achieves the set objective because it allows the use of a plurality of vibrators, which can therefore be small even for medium and large machines, thus avoiding the disadvantages of conventional vibrating machines.
Die in dieser Weise aufgebaute Vibrationsmaschine läßt zahlreiche Modifikationen und Änderungen innerhalb desThe vibration machine constructed in this way allows numerous modifications and changes within the Erfindungekonzeptes zu, wobei ihre Bauteile durch technisch äquivalente Bauteile ersetzt sein können.invention concept, whereby its components can be replaced by technically equivalent components.
In der Praxis können die angewendeten Materialien wie auch die Abmessungen in Anpassung an die Erfordernisse und den Stand der Technik beliebig sein.In practice, the materials used as well as the dimensions can be any, depending on the requirements and the state of the art.
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