EP0604599B1 - Vorrichtung zum antrieb eines taumelkörpers - Google Patents

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EP0604599B1
EP0604599B1 EP93909743A EP93909743A EP0604599B1 EP 0604599 B1 EP0604599 B1 EP 0604599B1 EP 93909743 A EP93909743 A EP 93909743A EP 93909743 A EP93909743 A EP 93909743A EP 0604599 B1 EP0604599 B1 EP 0604599B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
guide
oloid
axis
belt
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP93909743A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0604599A1 (de
Inventor
Pio Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bioengineering AG
Original Assignee
Bioengineering AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bioengineering AG filed Critical Bioengineering AG
Publication of EP0604599A1 publication Critical patent/EP0604599A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0604599B1 publication Critical patent/EP0604599B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/30Mixing the contents of individual packages or containers, e.g. by rotating tins or bottles
    • B01F29/32Containers specially adapted for coupling to rotating frames or the like; Coupling means therefor

Definitions

  • the present invention relates to a device for driving a wobble body according to the preamble of patent claim 1.
  • CH patent 500,000 describes a device for generating a wobbling movement. This consists of a body which the inventor Paul Schatz calls an "oloid" in his book “Rhythm Research and Technology” (Stuttgart 1975). According to CH-A1 500 000, this oloid is driven by an endless belt on which the oloid is placed.
  • a device is known with which a body is also set in a tumbling motion.
  • the type of wobble is completely different from what is meant here.
  • a cylinder body is rotated uniformly about its longitudinal axis.
  • This first cylinder body is designed in such a way that it is suitable for receiving a second, essentially likewise cylindrical body.
  • the longitudinal axes of the two cylinder bodies now intersect at a certain, predetermined angle.
  • the longitudinal axis of the second cylinder body used - which is generally proposed as a drum-shaped receptacle for mixed material or the like - describes a double cone about the longitudinal axis of the first cylinder body in the course of one revolution of the first cylinder body.
  • the center of gravity of the contents moves both radially and axially with respect to the center of the receptacle. Because of the uniformity of the rotation of the second cylinder axis about the first, however, the movement characteristics of both the receptacle, the contents and its center of gravity are completely different from those envisaged here.
  • the object on which this present invention is based is to create a drive for an oloid body which overcomes the disadvantages mentioned and is equally suitable for oloids within a large dimensional range.
  • FIG. 1a, b schematically show an oloid in different layers on an endless belt 2 which rotates in the direction of the arrow with a uniform movement.
  • the horizontally running band 2 three levels E1, E2, E3 are erected in the spirit, which run vertically, that is perpendicular to the horizontal plane.
  • the levels E1, E2 flank the endless belt 2 and are parallel to its direction of movement; the third level E3 is both perpendicular to the horizontal plane and on the levels E1, E2.
  • the oloid If the oloid is initially at rest in its unstable equilibrium position on band 2, its line of contact lies in the line of intersection of the horizontal plane (or band 2) with plane E3. Furthermore, the oloid has a longitudinal axis which, in the said equilibrium position, also extends in the plane E3 and pierces the planes E1, E2 in two points, the penetration points D1, D2.
  • the penetration points D1, D2 of the longitudinal axis 3 of the oloid on the planes E1, E2 each describe an oval curve K1, K2.
  • the sizes and shapes of the oval curves K1, K2 depend on the lateral spacing of the planes E1, E2 from the respective edge of the band 2nd
  • Fig. 1a shows three positions of the oloid 1 during a full rotation about the - not spatially fixed - longitudinal axis 3; In Fig. 1b this number is reduced to two for the sake of clarity, the top and the lowest extreme position of the intersection points D1, D2 indicate.
  • the belt 2 shows a first exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • an oloid-shaped hollow body 4 which is designed, for example, as a mixing vessel and has a closable opening 5.
  • the hollow body 4 is constructed somewhat differently from the oloid shape, in such a way that one segment is cut off and a hollow shaft 6, for example hollow, passes through a surface 7 that cuts off the segment at right angles.
  • the contact line lying on the belt 2 in the two extreme positions of the hollow body 4 is somewhat shortened. This allows the band 2 to be made so much narrower that the shaft 6 can be led out laterally.
  • the guide rail 8 is mounted in a strong frame 11 by means of four spring joints 10 so that it has the influence in the vertical direction can compensate for the tolerances mentioned.
  • the number four is not essential to the invention; six or eight such spring joints 10 can also be provided.
  • the compensation in the horizontal direction is applied by slipping on the endless belt 2.
  • the carriage 9 shown in plan view in FIG. 3 a, in partial longitudinal section in FIG. 3 b, consists of a frame 12, which carries two guide wheels 13, for example, with ball bearings with grooves 14. These encompass the guide rail 8.
  • the carriage 9 can therefore only move in the plane defined by the guide rail 8.
  • the frame 12 carries a swivel joint 19, the axis of rotation of which is perpendicular to the tangent to the guide rail 8.
  • a plate 20 is rotatably fastened to the frame 12 by means of the swivel joint 19.
  • This plate 20 carries a transverse axis 15, by means of which a guide body 16 is pivotally mounted.
  • the transverse axis 15 is perpendicular to the axis of the swivel joint 19 and has the direction of the tangent to the guide rail 8.
  • the shaft 6 is rotatably and longitudinally displaceable, which is indicated in Fig. 3b by arrows.
  • FIG. 4 A variant of the carriage 9 shown in FIGS. 3a, b is shown in FIG. 4.
  • the carriage 9 is supplemented by a third guide wheel 18, which is supported by a frame part 22 connected to the frame 12 by a hinge joint 21.
  • the frame part 22 is pressed away from the frame 12 by a spring 17; the third guide wheel 18 thus remains in frictional engagement with the guide rail 8.
  • FIG. 5a shows an elevation again from one side
  • FIG. 5b shows a view from above.
  • a slide 59 runs in each frame 11 and is freely movable in the horizontal direction.
  • the two slides 59 each carry a bearing body 23 which can be rotated about the vertical axis and which contains a sliding bearing for a rod 24 which is axially displaceable through both bearing bodies 23.
  • the rod 24 is fastened to a head 25 which can be rotated about the vertical axis. This sits on a swivel arm 26 rotatable about the vertical axis, the bearing 28 of which is fastened on a crossmember 27 which connects and stabilizes the two frames 11.
  • the shaft 6 is rotatably supported in a ball 29 and axially displaceable; said ball 29 rotates in a carriage 60 which is vertically freely movable on carriage 59.
  • the positive guidance caused by the rod 24 ensures that the hollow body does not run away horizontally with the belt 2, but instead executes its own wobbling movement.
  • the rod 24 By mounting the rod 24 on the swivel arm 26, the transverse movement of the center of gravity of the hollow body 4 is absorbed.
  • a skeleton body 31 formed from partially bent rods 30, as shown in FIGS. 6a, b in plan and elevation. Therefore, a simply designed vessel 40, for example a commercially available chemical drum with rods 32 and bands 33, can be fastened inside the skeleton body 31.
  • the shaft 6 can also be hollow. Then the device according to the invention is also suitable for mixing liquid or solid materials in the flow-through method.
  • the shaft 6 is provided at each end with a rotary feedthrough known per se. With such rotary unions, several components can be added; Furthermore, the introduction of measuring probes for pressure, temperature, pH and other parameters is possible without any problems.
  • the oloid hollow body 4 lies - as in the first exemplary embodiment - on the driven endless belt 2 moving in the direction of the arrow.
  • the shaft 6 runs through the described guide bodies 16, which are connected by means of joints 34 to a push rod 35 each are.
  • the push rods 35 each run horizontally in a bearing 36 which, carried by a carriage 37, can carry out a vertical movement.
  • the carriages 37 are guided on two vertical rails 38 by means of rollers 39.
  • the ends of the push rods 35 facing away from the hollow body 4 are also provided with joints 34, which allow both rotational and pivoting movements with respect to the push rods 35, and in turn are articulated on guide bodies 16.
  • a rod 41 slides through these last-mentioned guide bodies 16, to the center of which a joint 42 is fastened, the other part of which can be rotated about an axis 44 in a pivot bearing 43.
  • the fixed part of the pivot bearing 43 is fixed to a guide 45 which slides on a vertical rod 46.
  • the guide bodies adjacent to the shaft 6 describe the oval curves K 1, K 2 described in FIG the push rods are forced on each other via the rod 41.
  • the vertical movement of the geometric center of gravity of the hollow body 4 is made possible by the guide 45 sliding on the rod 46.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chain Conveyers (AREA)
  • Framework For Endless Conveyors (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Im CH-Patent 500 000 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen einer taumelnden Bewegung beschrieben. Diese besteht aus einem Körper, den der Erfinder Paul Schatz in seinem Buche "Rhythmusforschung und Technik" (Stuttgart 1975) ein "Oloid" nennt. Angetrieben wird dieses Oloid gemäss CH-A1 500 000 durch ein endloses Band, auf welches das Oloid aufgelegt wird.
  • In der Praxis hat sich dieser Antrieb nicht durchsetzen können, da dies einerseits eine ideale Fertigungsgenauigkeit des Oloides voraussetzt, und anderseits beim Abrollen des Oloides auf dem Band keinerlei Schlupf entstehen darf. Führungsrollen, wie dies bei trommelförmigen Wälzkörpern möglich ist, sind bei der Form des Oloides ausgeschlossen: Es besitzt zwar - wie ein Zylinder - eine gerade Berührungslinie auf einer Ebene, nur ändert sich der Winkel dieser Berührungslinie zur Fortbewegungsrichtung des Bandes in oszillatorischer Weise. Die Erfindung hat sich daher auch nie durchzusetzen vermocht, im Gegensatz zur Lösung gemäss dem CH-Patent 216 760, in welchem der Hohlkörper, welcher eine taumelnde Bewegung ausführt, als Glied einer halben Bricard-Gelenkkette gelagert ist. Diese Lösung hat sich in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Antriebsmitteln im Markte durchgesetzt. Allerdings haftet ihr ein schwerer Nachteil an, der es verhindert, eine Mischmaschine nach dem Oloid- oder Inversionsprinzip zu bauen, deren Fassungsvermögen bei einem oder mehreren Kubikmetern liegt. Dieser Nachteil liegt in den grossen Massenkräften, die beim Betrieb auftreten, und nach Grösse und Richtung dauernd ändern. Die Massenkräfte verlangen ausserordentlich kräftige Dimensionierung aller Bauteile und stellen extreme Anforderungen an das Fundament einer solchen Maschine.
  • Aus CH-422 723 ist eine Vorrichtung bekannt, mit welcher ebenfalls ein Körper in eine taumelnde Bewegung versetzt wird. Die Art der Taumelbewegung ist allerdings von der hier gemeinten völlig verschieden. In CH-422 723 wird ein Zylinderkörper um seine Längsachse in gleichförmige Drehbewegung versetzt. Dieser erste Zylinderkörper ist so ausgestaltet, dass er zur Aufnahme eines zweiten, im wesentlichen ebenfalls zylindrischen Körpers geeignet ist. Die Längsachsen der beiden Zylinderkörper schneiden einander nun unter einem bestimmten, vorgegebenen Winkel. Dadurch beschreibt die Längsachse des zweiten, eingesetzten Zylinderkörpers - der in der Regel als trommelförmiges Aufnahmegefäss für Mischgut oder dergleichen vorgeschlagen ist - im Laufe einer Umdrehung des ersten Zylinderkörpers einen Doppelkegel um die Längsachse des ersten Zylinderkörpers. Ist das trommelförmige Aufnahmegefäss nicht zur Gänze gefüllt oder sein Inhalt dichtemässig stark inhomogen, so bewegt sich der Schwerpunkt des Inhaltes sowohl radial als auch axial in bezug auf das Zentrum des Aufnahmegefässes. Wegen der Gleichförmigkeit der Drehung der zweiten Zylinderachse um die erste ist jedoch die Bewegungscharakteristik sowohl des Aufnabmegefässes, wie des Inhaltes und seines Schwerpunktes eine völlig andere, als vorliegend ins Auge gefasst.
  • Die Aufgabe, die dieser vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist die Schaffung eines Antriebs für einen Oloid-Körper, der die genannten Nachteile überwindet und sich für Oloide innerhalb eines grossen Dimensionsbereiches gleichermassen eignet.
  • Die Lösung ist wiedergegeben im Patentanspruch 1 hinsichtlich des zentralen Erfindungsgedankens, in den Patentansprüchen 2 bis 10 hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen.
  • Anhand der beiliegenden Zeichnung wird der Erfindungsgedanke mit mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen
  • Fig. 1a, b
    in schematischer Weise die geometrischen Verhältnisse bei der Bewegung eines Oloides,
    Fig. 2a, b
    ein erstes Ausführungsbeispiel in zwei Seitenansichten,
    Fig. 3a, b
    ein Detail aus Fig. 2a in Draufsicht und teilweise im Schnitt,
    Fig. 4
    eine Variante zu Fig. 3a,
    Fig. 5a, b
    ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und einer Draufsicht,
    Fig. 6
    eine Variante zu einem Bauteil,
    Fig. 7
    ein drittes Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.
  • Fig. 1a, b zeigt in schematischer Weise ein Oloid in verschiedenen Lagen auf einem endlosen Band 2, das in der Pfeilrichtung mit gleichförmiger Bewegung umläuft. Mit Beziehung auf das horizontal laufende Band 2 sind in gedanklicher Hinsicht drei Ebenen E₁, E₂, E₃ errichtet, die vertikal, also senkrecht zur Horizontalebene verlaufen. Die Ebenen E₁, E₂ flankieren das endlose Band 2 und liegen parallel zu seiner Bewegungsrichtung; die dritte Ebene E₃ steht sowohl senkrecht auf der Horizontalebene als auch auf den Ebenen E₁, E₂.
  • Liegt das Oloid zunächst in Ruhe in seiner labilen Gleichgewichtslage auf dem Band 2, so liegt seine Berührungslinie in der Schnittgeraden der Horizontalebene (bzw. des Bandes 2) mit der Ebene E₃. Ferner hat das Oloid eine Längsachse, die in der genannten Gleichgewichtslage ebenfalls in der Ebene E₃ verläuft und die Ebenen E₁, E₂ in zwei Punkten, den Durchstosspunkten D₁, D₂ durchstösst.
  • Falls die Taumelbewegung des Oloides so abläuft, dass der Schwerpunkt in der senkrecht zum Band 2 verlaufenden Ebene E₃ bleibt, dann beschreiben die Durchstosspunkte D₁, D₂ der Längsachse 3 des Oloides auf den Ebenen E₁, E₂ je eine Ovalkurve K₁, K₂. Die Grössen und Formen der Oval-Kurven K₁, K₂ sind abhängig von den seitlichen Abständen der Ebenen E₁, E₂ von der jeweiligen Kante des Bandes 2.
  • Fig. 1a zeigt drei Stellungen des Oloides 1 während einer vollen Umdrehung um die - nicht raumfeste - Längsachse 3; in Fig. 1b ist diese Zahl der Uebersichtlichkeit halber auf zwei reduziert, um die oberste und die unterste Extremlage der Durchstosspunkte D₁, D₂ anzuzeigen.
  • Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Auf dem Band 2 liegt ein oloidförmiger Hohlkörper 4, der beispielsweise als Mischgefäss ausgebildet ist und eine verschliessbare Oeffnung 5 aufweist. An den beiden Enden ist der Hohlkörper 4 etwas abweichend von der Oloidform gebaut, dergestalt, dass jeweils ein Segment abgeschnitten ist, und eine, beispielsweise hohle Welle 6 durch eine das Segment abschneidende Fläche 7 rechtwinklig hindurchgeht. Damit wird die jeweils auf dem Band 2 aufliegende Berührungslinie in den zwei Extremlagen des Hohlkörpers 4 etwas verkürzt. Dies erlaubt, das Band 2 um soviel schmaler auszugestalten, dass die Welle 6 seitlich herausgeführt werden kann. Die in Fig. 1a mit K₁, K₂ bezeichneten Ovalkurven sind als ovale Führungsschienen 8 realisiert, von denen nur die eine dargestellt ist, da sie - sofern die seitlichen Abstände vom endlosen Band 2 die gleichen sind, und der Hohlkörper 4 sich entlang der Längsrichtung des endlosen Bandes 2 bewegt - deckungsgleich sind. Die Welle 6 wird mittels eines Wagens 9 der Führungsschienen 8 passiv entlang geführt. Der Wagen, der in Fig. 2 nur schematisch dargestellt ist, wird in Fig. 3 im Detail gezeigt. Die Führungsschiene 8 weicht in ihrer Form selbstverständlich ab von der Form der Ovalkurven K₁, K₂ , da diese gültig ist für mathematische Achsen; der Abstand der Drehachse der Welle 6 von den Begrenzungen der Führungsschiene 8 ist in Betracht zu ziehen. Da einerseits kleine Toleranzen in der Fertigung des Hohlkörpers 4, anderseits seine Deformation unter dem Einfluss des Gewichtes des Füllgutes in Betracht gezogen werden muss, ist die Führungsschiene 8 mittels vier Federgelenken 10 in einem starken Rahmen 11 so gelagert, dass sie in vertikaler Richtung den Einfluss der genannten Toleranzen kompensieren kann. Die Zahl vier ist jedoch nicht erfindungswesentlich; es können durchaus auch sechs oder acht solcher Federgelenke 10 vorgesehen werden. Die Kompensation in horizontaler Richtung wird durch Schlupf auf dem endlosen Band 2 aufgebracht.
  • Anstelle der in Fig. 2 gezeigten, von der Form des Oloides abweichenden Form des Hohlkörpers 4, ist es erfindungsgemäss, das Oloid ganz auszuführen und dafür das endlose Band 2 um soviel schmaler zu machen, wie notwendig ist, um der Vertikalbewegung der Welle 6 Rechnung zu tragen.
  • Der in Fig. 3a in der Draufsicht, in Fig. 3b im teilweisen Längsschnitt dargestellte Wagen 9 besteht aus einem Gestell 12, welcher zwei beispielsweise kugelgelagerte Führungsräder 13 mit Nuten 14 trägt. Diese umgreifen die Führungsschiene 8. Der Wagen 9 kann sich also nur in der durch die Führungsschiene 8 definierten Ebene bewegen. Gegen die Kurveninnenseite der Führungsschiene 8 trägt das Gestell 12 ein Drehgelenk 19, dessen Drehachse senkrecht steht auf der Tangente an die Führungsschiene 8. Mittels des Drehgelenkes 19 ist eine Platte 20 am Gestell 12 drehbar befestigt. Diese Platte 20 trägt eine Querachse 15, mittels derer ein Führungskörper 16 schwenkbar gelagert ist. Die Querachse 15 steht senkrecht auf der Achse des Drehgelenkes 19 und hat die Richtung der Tangente an die Führungsschiene 8.
  • Im Führungskörper 16 ist die Welle 6 drehbar und längsverschiebbar gelagert, was in Fig. 3b durch Pfeile angedeutet ist.
  • Eine Variante zum in Fig. 3a, b dargestellten Wagen 9 zeigt Fig. 4. Hier ist der Wagen 9 ergänzt um ein drittes Führungsrad 18, welches von einem mit dem Gestell 12 durch ein Scharniergelenk 21 verbundenen Gestellteil 22 getragen ist. Durch eine Feder 17 wird der Gestellteil 22 vom Gestell 12 weggedrückt; damit bleibt das dritte Führungsrad 18 in Kraftschluss mit der Führungsschiene 8.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5a, b dargestellt. Fig. 5a zeigt einen Aufriss wiederum von einer Seite, Fig. 5b eine Ansicht von oben.
  • In jedem Rahmen 11 läuft ein Schlitten 59, der in horizontaler Richtung frei beweglich ist. Oben, die Rahmen 11 überragend, tragen die beiden Schlitten 59 je einen um die Vertikalachse drehbaren Lagerkörper 23, der ein Gleitlager für eine Stange 24 enthält, die durch beide Lagerkörper 23 hindurch axial verschieblich ist. In der Mitte ist die Stange 24 an einem um die Vertikalachse drehbaren Kopf 25 befestigt. Dieser sitzt auf einem um die vertikale Achse drehbaren Schwenkarm 26, dessen Lager 28 auf einer Traverse 27 befestigt ist, die die beiden Rahmen 11 verbindet und stabilisiert.
  • Die Welle 6 ist in einer Kugel 29 drehbar und axial verschieblich gelagert; die genannte Kugel 29 dreht sich in einem Schlitten 60, welcher am Schlitten 59 vertikal frei beweglich ist.
  • Läuft nun das Band 2 an, so sorgt die durch die Stange 24 bewirkte Zwangsführung, dass der Hohlkörper nicht horizontal mit dem Band 2 wegläuft, sondern die ihm eigene Taumelbewegung ausführt. Durch die Lagerung der Stange 24 am Schwenkarm 26 wird die Querbewegung des Schwerpunktes des Hohlkörpers 4 aufgenommen.
  • Die gleiche Bewegung, wie der beschriebene Hohlkörper 4 führt ein aus teilweise gebogenen Stangen 30 gebildeter Skelettkörper 31 aus, wie in Fig. 6a, b in Grund- und Aufriss dargestellt. Daher kann im Inneren des Skelettkörpers 31 ein einfach gestaltetes Gefäss 40, beispielsweise eine handelsübliche Chemikalien-Trommel mit Stangen 32 und Bändern 33 befestigt werden.
  • Wie bereits beschrieben, kann die Welle 6 auch hohl ausgeführt sein. Dann ist die erfindungsgemässe Vorrichtung auch geeignet, im Durchflussverfahren flüssige oder feste Materialien zu mischen. Zu diesem Zwecke ist die Welle 6 an jedem Ende mit einer an sich bekannten Drehdurchführung versehen. Mit solchen Drehdurchführungen lassen sich mehrere Komponenten zudosieren; ferner ist auch die Einführung von Mess-Sonden für Druck, Temperatur, pH und weitere Parameter problemlos möglich.
  • Im dritten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 liegt der oloidische Hohlkörper 4 - wie im ersten Ausführungsbeispiel - auf dem angetriebenen und sich in Pfeilrichtung bewegenden endlosen Band 2. Die Welle 6 läuft durch die beschriebenen Führungskörper 16, die mittels Gelenken 34 mit je einer Schubstange 35 verbunden sind. Die Schubstangen 35 laufen horizontal je in einem Lager 36, das, von einem Wagen 37 getragen, eine Vertikalbewegung ausführen kann. Die Wagen 37 sind auf zwei vertikalen Schienen 38 mittels Rollen 39 geführt. Die vom Hohlkörper 4 abgewandten Enden der Schubstangen 35 sind ebenfalls mit Gelenken 34 versehen, welche in bezug auf die Schubstangen 35 sowohl Dreh-, als auch Schwenkbewegungen zulassen, und ihrerseits an Führungskörpern 16 angelenkt sind. Durch diese letztgenannten Führungskörper 16 gleitet eine Stange 41, an der in ihrer Mitte ein Gelenk 42 befestigt ist dessen anderer Teil in einem Drehlager 43 um eine Achse 44 drehbar ist. Der feststehende Teil des Drehlagers 43 ist an einer Führung 45 befestigt, die an einer vertikalen Stange 46 gleitet.
  • Bewegt sich der Hohlkörper 4 in taumelnder Weise auf dem endlosen Band 2, so beschreiben die an der Welle 6 angrenzenden Führungskörper die in Fig. 1 beschriebenen Ovalkurven K₁ , K₂, deren Vertikalkomponenten von den Wagen 37 ermöglicht werden, deren Horizontalkomponenten - einander ausgleichend - von den Schubstangen über die Stange 41 einander aufgezwungen werden. Die Vertikalbewegung des geometrischen Schwerpunktes des Hohlkörpers 4 wird durch die an der Stange 46 gleitende Führung 45 ermöglicht.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers in der Art eines Oloides, der auf einem endlos umlaufenden Band (2) aufliegt und durch dieses bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    - beidseitig des Taumelkörpers eine Welle (6) koaxial zur Längsachse des Taumelkörpers befestigt ist,
    - Mittel vorhanden sind, um diese Welle (6) in zwei parallelen Ebenen (E₁, E₂), die vertikal und senkrecht auf der Ebene des Bandes (2) stehen und die Richtung der Bewegung des Bandes (2) aufweisen und je auf einer Seite des Bandes (2) sich befinden, auf je einer ovalen Bahn zu führen.
  2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die genannten Mittel um die Welle (6) in den zwei parallelen Ebenen (E₁, E₂) auf ovalen Bahnen zu führen darin bestehen, dass in jeder der Ebenen (E₁, E₂) eine ovale Führungsschiene (8) vorhanden ist, welche mit mindestens vier, eine Vertikalbewegung erlaubende, Federgelenken (10) in einem Rahmen (11) befestigt ist,
    - an jeder Führungsschiene (8) ein Wagen (9) vorhanden ist, der um diese Führungsschiene umlaufen kann,
    - jeder der Wagen (9) aus einem Gestell (12) besteht, welches mindestens zwei Führungsräder (13, 18) trägt, die den Kraft- und Formschluss mit der Führungsschiene (8) übernehmen, am Gestell (12) ein Drehgelenk (19) vorhanden ist, dessen Drehachse jeweils senkrecht steht auf der Tangente an die Führungsschiene (8) und in deren Ebene liegt, wobei der mittels dieses Drehgelenkes (19) drehbare Teil eine Platte (20) ist, welche eine Querachse (15) trägt, die parallel ist zur Richtung der Tangente an die Führungsschiene (8),
    - ein Führungskörper (16) vorhanden ist, in dem die Welle (6) sowohl Längs- als auch Drehbewegungen ausführen kann, und der um die genannte Querachse (15) an der Platte (20) schwenkbar ist,
    - die Dimensionen von Führungsschiene (8), Wagen (9) mit Drehgelenk (19), Platte (20) und Führungskörper (16) so bemessen sind, dass die Welle (6) in den Ebenen (E₁, E₂) die vorgesehene Ovalkurve beschreiben, wenn der Taumelkörper durch das Band (2) bewegt ist.
  3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die genannten Mittel um die Welle (6) in den zwei parallelen Ebenen (E₁, E₂) auf ovalen Bahnen zu führen, darin bestehen, dass auf jeder Seite des Bandes (2) in den seitlichen Ebenen (E₁, E₂) ein Rahmen (11) vorhanden ist, in welchem ein Schlitten (59) in horizontaler Richtung beweglich angeordnet ist,
    - an diesem horizontal beweglichen Schlitten (59) ein vertikal beweglicher Schlitten (60) läuft, welcher eine Kugel (29) um ihr Zentrum drehbar gelagert trägt, in welcher Kugel (29) die Welle (6) drehbar und axial verschieblich gelagert ist,
    - die beiden horizontal beweglichen Schlitten (59), die Rahmen (11) überragend, je einen um seine vertikale Achse drehbaren Lagerkörper (23) tragen.
    - die beiden Rahmen (11) durch zwei Traversen (27) verbunden sind,
    - an einer der Traversen (27) ein horizontaler Schwenkarm (26) um seine vertikale Achse in einem Lager (28) drehbar gelagert ist, wobei dieser Schwenkarm (26) an seinem freien Ende einen um seine vertikale Achse drehbaren Kopf (25) trägt, in welchem eine Stange (24) befestigt ist, welche in den beiden Lagerkörpern (23) an den horizontal beweglichen Schlitten (59) axial beweglich gelagert ist, wodurch bei der Bewegung des Taumelkörpers sowohl die beiden horizontal beweglichen Schlitten (59) als auch die vertikal beweglichen Schlitten (60) im wesentlichen gegenläufige Bewegungen ausführen.
  4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die genannten Mittel um die Welle (6) in den zwei parallelen Ebenen (E₁, E₂) auf ovalen Bahnen zu führen, darin bestehen, dass in jeder der parallelen Ebenen (E₁, E₂) eine vertikale Schiene (38) vorhanden ist, mit einem Wagen (37) der auf ihr mittels Rollen (39) geführt ist, und jeder dieser Wagen (37) ein Lager (36) trägt, in welchem eine Schubstange (35) axial beweglich ist,
    - die beiden Schubstangen (35) je einen Führungskörper (16) tragen zur axialen und Drehlagerung der Welle (6), wobei die beiden Führungskörper (16) mittels Gelenken (34) an den Schubstangen (35) befestigt sind, welche Gelenke (34) in bezug auf die Längsachsen der Schubstangen (35) sowohl Dreh- als auch Schwenkbewegung zulassen,
    - an den von der Welle (6) abgewandten Enden der Schubstangen (35) ebenfalls sowohl Dreh- als auch Schwenkbewegungen zulassende Gelenke (34) befestigt sind, die je einen weiteren im wesentlichen gleichartigen Führungskörper (16) tragen, in welchen zwei weiteren Führungskörpern (16) eine Stange (41) gleitend und drehbar gelagert ist,
    - die letztgenannte Stange (41) in ihrer Mitte ein Gelenk (42) trägt, um welches die Stange (41) schwenkbar ist, und der andere Teil dieses Gelenkes (42) in einem Drehlager (43) um eine Achse (44) drehbar ist, wobei diese Achse (44) sowohl auf der Längsachse (41) als auch auf der Schwenkachse des Gelenkes (42) senkrecht steht, also in der Laufrichtung des Bandes (2) liegt,
    - das Drehlager (43), welches das Gelenk (42) trägt, mittels einer Führung (45) an einer feststehenden vertikalen Stange (46) frei beweglich ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper ein geschlossener Hohlkörper (4) ist
  6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlköper (4) die Form eines Oloides aufweist.
  7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (4) die Form eines Oloides aufweist, welchem in bezug auf seine Längsachse an beiden Enden je ein Segment abgeschnitten ist, wodurch zwei auf der Längsachse senkrecht stehende Flächen (7) entstehen, welche von der Welle (6) durchsetzt werden.
  8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper ein aus teilweise gebogenen Stangen (30) hergestellter Skelettkörper (31) ist, der das gleiche Abrollverhalten zeigt, wie ein Oloid.
  9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, um im Inneren des Skelettkörpers (32) ein Gefäss (40) zu befestigen.
  10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (6) als Hohlwelle ausgebildet ist und an jedem ihrer Enden eine Drehdurchführung aufweist, welche sowohl gestattet dem Taumelkörper während des Betriebes Mischgut zuzuführen und zu entnehmen, als auch Mess-Sonden für physikalische und chemische Parameter einzuführen.
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