DE894374C - Abgestimmte elektromagnetisch erregte Dosierrinne - Google Patents

Description

• Abgestimmte elektromagnetisch erregte Dosierrinne Für den Transport von Stück- und Schüttgütern sind seit langem Förderstrecken bekannt, deren Antrieb durch mechanische Schwingungserreger als selbständiges Bauelement bewirkt wird. Diese Fördereinrichtungen können unter Zwischenschaltung von weichen Federn im Raum frei schwebend aufgehängt oder mit sogenannten Lenkerfedern an einem Fundamentrahmen befestigt sein, wobei im letzteren Falle die Lenkerfedern im allgemeinen nur zur Schwingungsführung der Förderstrecke benutzt werden. In der Verfahrenstechnik wird sehr oft die Forderung gestellt, daß das zu fördernde Material gleichzeitig auch durch die Fördereinrichtung dosiert wird. Das ist jedoch bei den üblichen Fördereinrichtungen nicht mehr mit einfachen Mitteln möglich, besonders dann nicht, wenn die Dosierung während des durchlaufenden Betriebes eine Änderung erfahren soll. Verwendet man als Antrieb einen elektromagnetischen Schwingmotor, der mit einfachen Mitteln stufenlos regelbar ist, so kann die Dosierung auch während des Betriebes beliebig verändert werden.
• In Fig. I der Zeichnung ist eine solche Dosierrinne im Prinzip dargestellt. Die Förderstrecke R wird durch die Lenkerfedern L geführt, die ihrerseits etwa unter einem Winkel ß = 90 - 25" am Fundamentrahmen F befestigt sind. Die Stützfedern S, meistens Schwingmetallelemente, dienen zur Abfederung des gesamten Förderaggregates gegenüber der Unterlage U.
• Zwischen dem Anker A, der unter einem geeigneten Anstellwinkel a = 25° an der in Schwingung zu versetzenden Masse, der Förderrinne R, angreift, und dem Elektromagneten M, der mit dem Fundamentrahmen verbunden ist, wirken die elektromagnetischen Erregerwechselkräfte z = Z coswt. Als Schwing- weitenregler dient ein Ohmscher oder induktiver Vorwiderstand W, durch den eine stufenlose Regelung der Förderleistung auch während des Betriebes möglich ist. Eine solche Anordnung stellt ein abgestimmtes Zweimassenschwingsystem dar, dessen mechanisches Ersatzschema in Fig. 2 angegeben ist.
• Die Rinne R und der Anker A bilden zusammen die Ärbeitsmasse Ma des Systems, die über die Feder L mit dem Fundamentrahmen F, der Freimasse Mf, verbunden ist. Die Eigenfrequenz eines solchen Zweimassensystems wird, gleichgültig ob die Antnebsfrequenz fa über einen Gleichrichter oder direkt dem Magneten M zugeführt wird, stets höher gewählt als die Antriebsfrequenz. Sie liegt jedoch, um eine zu hohe Blindleistungsaufnahme zu vermeiden; und mit Rücksicht auf einen stabilen Betrieb des Schwingsystems in der Nähe der Antriebsfrequenz. Die Lenkerfedern L dienen in diesem Falle gleichzeitig sowohl zur Schwingungsführung als auch zur Abstimmung des Systems.
• Die Bemessung der Lenkerfedernsoll dabei so erfolgen, daß der Luftspalt zwischen Anker und Magnet sowohl bei gefüllter als auch bei leerer Rinne sich nicht verändert.
• Bei solchen Dosierrinnen ist es von ausschlaggebender Bedeutung, daß das System praktisch unabhängig ist von den in der Rinne befindlichen Stück- und Schüttgütern. Diese Forderung ist besonders dann wichtig, wenn ein und dieselbe Rinne zur gleichzeitigen Förderung und Dosierung von Gütern mit sehr stark voneinander abweichendem spezifischem Gewicht und unterschiedlicher Dämpfung benutzt werden soll. -Diese Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Arbeitsschwingbreite mindestens das Dreifache der Freischwingbreite beträgt und die maximale Gesamtbescbleunigung derart bemessen ist, daß der Doppelsprungeffekt nicht auftritt.
• Aus Fig. 3 der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Ausnutzung des Luftspaltes LS zwischen Anker A -und Magnet M ersichtlich. Der Anteil für die Arbeitsschwingbreite sa ist dabei derart, daß sie mindestens das Dreifache der Freischwingbreite Sf beträgt. Das läßt sich erreichen, wenn die Freimasse Mf sehr viel größer als die Arbeitsmasse Ma gewählt wird, weil sich die Schwingbreiten umgekehrt wie die zugehörigen Massen verhalten: sa: 5, = M,: Ma.
• Mit Rücksicht auf die Konstanz der Förderleistung von Dosierrinnen ist es ferner notwendig, bei der Auslegung der Rinnen darauf zu achten, daß bei der der Rinne eigenen maximalen Beschleunigung nicht das Doppelsprunggebiet erreicht wird, das infolge seiner Charakteristik bei Fördergütern mit geringer Dämpfung Unstetigkeiten in der Förderleistung zur Folge haben würde.
• In Fig. 4 ist die Förderleistung V, in Abhängigkeit von der Gesamtbeschleunigung ß dargestellt, und zwar für Fördergüter mit verschiedener Dämpfung d. Es ist ersichtlich, daß bei Materialien mit einer Dämpfung 6 = 0,4; eine nur unwesentliche Vergrößerung der Beschleunigung schon eine merkliche Erhöhung der Förderleistung mit sich bringt, so daß ein genaues Dosieren kaum noch möglich ist. Da die Unstetigkeit der Förderkurve mit abnehmenden Werten für die Dämpfung 8 immer stärker wird, darf also die Gesamtbeschleunigung der Rinne nur so bemessen sein, daß der Arbeitsbereich unterhalb des Doppelsprunggebietes liegt.
• Um die erfindungsgemäße Ausnutzung des Luftspaltes sicherzustellen, sind die Lenkerfedern, die gleichzeitig auch zur Abstimmung dienen, so zu bemessen, daß der Ruheluftspalt keine Veränderung erfährt, gleichgültig ob die Rinne mit Fördergut belastet ist oder nicht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE I, Mit konstanter Frequenz arbeitende abgestimmte elektromagnetisch erregte Dosierrinne mit stufenloser Schwingbreitenregelung, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsschwingbreite mindestens das Dreifache der Freischwingbreite beträgt, wobei die Gesamtbeschleunigung derart bemessen ist, daß der Doppelsprungeffekt nicht auftritt.
2. 2. Dosierrinne nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruheluftspalt zwischen Anker und Magnet auch bei belasteter Rinne - - konstant bleibt.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 725 833.