Die Erfindung betrifft eine Schüttelvorrichtung nach dem Hauptanspruch.

Es ist eine Schüttelvorrichtung bekannt (DE 18 16 710). Im Gegensatz zu einer anderen bekannten Schüttelvorrichtung (z.B. DE 33 19 574 C2), bei der an einem der vorgesehenen Lager in dem Schwerpunkt des Schüttelgutträgers (ggf. mit den Behältnissen für die zu schüttelnde Flüssigkeit) ein Gegengewicht zur Kompensation der durch die Exzentrizität enstehenden Unwucht angebracht wird, wird bei der gattungsgemässen Schüttelvorrichtung noch das dritte Gewicht unterhalb des zweiten Gewichts und diametral zu diesem angeordnet. Der Schütteltisch ist auf vier, dieselbe Exzentrizität wie der antreibende mittlere Zapfen aufweisende exzentrischen Zapfen gelagert, wodurch das Gewicht des Behältnisses insoweit schon kompensiert ist. Um selbst bei fehlender Verankerung besser reproduzierbare Schüttelergebnisse zu erhalten und das Wandern des Unterbaus kompensieren zu können, wird bei der gattungsgemässen Schüttelvorrichtung vorgeschlagen, im Abstand unterhalb des zweiten Gewichts das demgegenüber mit geringerer Masse versehene, diametral gegenüberliegende dritte Gewicht vorzusehen, wodurch um eine waagrechte Achse auftretende Kippkräfte im Schüttelbetrieb weitgehend mit der Folge vermieden werden sollen, dass bei Ausführung des Unterbaus mit erheblicher Masse auf eine Verankerung der Schüttelvorrichtung verzichtet werden kann.

Von Nachteil bei dieser gattungsgemässen Schüttelvorrichtung ist das infolge des eine erhebliche Masse umfassenden Unterbaus hohe Gewicht, was zu einer eingeschränkten Transportabilität und wegen der letztlich doch noch vorhandenen Kippmomente zu einer Unwucht der bekannten Schüttelvorrichtung führt, welche die Schüttelvorrichtung im Betrieb zum heftigen Vibrieren bringt, was aus naheliegenden Gründen in hohem Masse unerwünscht ist.

Eine solche gattungsgemässe Schüttelvorrichtung ist bekannt (US 5,558,437, Figur 1). Hierbei läuft das dritte Gewicht als in der unterhalb der Montageplatte angeordneten Keilriemenscheibe eingebautes Gegengewicht mit dieser zusammen um. Die Grösse dieses Gegengewichts wird typischerweise durch eine Standardlast von Tablar und darauf befindlichen Behältern festgelegt. Es wird ferner eine Vielzahl dieser Keilriemenscheiben mit Gegengewichten vorgehalten, die dann entsprechend der betreffenden Bestückung der Schüttelvorrichtung eingebaut werden. Für grössere Lasten können dann auch das zweite und dritte Gewicht zusätzlich vergrössert werden.

Von Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass nicht nur die zweiten Gewichte an dem einarmigen Hebel bei Einrichtung der Schüttelvorrichtung für eine neue Charge abmontiert und gegen das entsprechende Gewicht ausgetauscht werden müssen; vielmehr muss auch die unter der Montageplatte befindliche Keilriemenscheibe entsprechend ausgetauscht werden, was die vollständige Zerlegung der Schüttelvorrichtung erfordert und somit aufwendig ist. Ausserdem werden die Gewichte an dem einarmigen Hebel in Form einer U-Schiene durch daran vorgesehene Bohrungen festgelegt, was zu einer nicht sehr variablen Einstellbarkeit bezüglich der die Exzentrizität des Hebels bestimmende Kröpfung als auch bezüglich des radialen Abstandes anbelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe Schüttelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so weiterzubilden, dass die während des Schüttelbetriebes Vibrationen weitestgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Schüttelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Hierbei wird die Masse des dritten Gewichtes so bemessen, dass durch eine infolgedessen bewirkte dritte Fliehkraft und deren zweitem Abstand von der Neutralebene ein -bezüglich des bei den bekannten Schüttelvorrichtungen auftretenden Kippmoments- gleich grosses, aber entgegengesetzt gerichtetes weiteres Kippmoment entsteht, wodurch sich die beiden Kippmomente vollständig aufheben. Bemisst man überdies bei gegebenem Gewicht des Tablars, dessen Flansches, der Flüssigkeit und des Behältnisses die Grösse der beiden Gewichte so, dass die Summe der ersten Fliehkraft, der zweiten Fliehkraft und der dritten Fliehkraft zu Null wird, so ergibt sich der Vorteil, dass die Schüttelvorrichtung bei allen Drehzahlen absolut vibrationsfrei läuft. Mit der Erfindung wird also in überraschend einfacher Weise eine Schüttelvorrichtung mit einem Tablar bereitgestellt, die im Schüttelbetrieb also praktisch unwuchtfrei betrieben werden kann. Es ergibt sich

Beine besonders einfache und kompakte Ausführungsform der Erfindung, wenn der erste Hebelarm über das Lager für das auf der oberen Seite der Neutralebene befindliche Tablar hinaus als dritter Hebelarm unter gleichzeitiger Kröpfung nach unten verlängert ist und an seinem Ende das dritte Gewicht aufweist, dessen Schwerpunkt auf der unteren Seite der Neutralebene mit dem zweiten Abstand von dieser in einer dazu parallelen Ebene mit dem dritten Hebelabstand von der Drehachse umläuft.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Gewichte am Ende jedes Hebelarmes verstellbar sein, und zwar hinsichtlich des Abstandes der daraus resultierenden Bewegungsebene von der Neutralebene und/oder des Hebelabstandes von der Drehachse, wie das in den Unteransprüchen beansprucht ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die eine schematische Seitenansicht zeigt.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Schüttelvorrichtung weist beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ein in Draufsicht kreisrundes, ebenes Tablar 2 zur Aufnahme -auf seiner Oberseite 21- eines einzigen, mit einer zu schüttelnden Flüssigkeit 3 gefüllten, symmetrisch auf dem Tablar angeordneten und dort festgelegten Behältnisses 4 auf.

Die Schüttelvorrichtung 1 ist ferner mit einem Drehantrieb 5 versehen, der einen der Unterseite 22 des Tablars 2 zugewandten Exzenterhebel 7 um eine Drehachse 6 mit einer bestimmten, konstanten Winkelgeschwindigkeit in die eine Drehrichtung in einer Neutralebene 73 dreht. Der Exzenterhebel 7 weist einen mit einem ersten Abstand 79 von dem Tablar 2 angeordneten ersten Hebelarm 71 auf, der rechtwinklig zu der Drehachse 6 verläuft.

Auf dem ersten Hebelarm 71 des Exzenterhebels 7 ist auf der der Unterseite 22 des Tablars 2 zugewandten Seite für dieses in einem ersten Hebelabstand 74 ein eine zu der Drehachse 6 parallel verlaufende Achse 91 aufweisendes Lager 9 vorgesehen, an das sich ein an der Unterseite 22 des Tablars festgelegter Flansch 23 anschliesst. Das Tablar 2 wird dabei in der anderen Drehrichtung mit dem Betrage nach derselben Winkelgeschwindigkeit zur Erzeugung einer kreisenden Schüttelbewegung bewegt.

Der erste Hebelarm 71 des zweiarmig ausgebildeten Exzenterhebels 7 weist einen diametral bezüglich der Drehachse 6 gegenüberliegenden zweiten Hebelarm 72 auf, an dessen Ende im Schüttelbetrieb der Schüttelvorrichtung 1 in einen zweiten Abstand 80 von der Neutralebene 73 ein mit einem zweiten Hebelabstand 75 von der Drehachse 6 umlaufendes zweites Gewicht 82 mit seinem Schwerpunkt angeordnet ist.

Im gemeinsamen Schwerpunkt 31 des Tablars 2, dessen Flansches 23, des Lages 9, der Flüssigkeit 3 und des Behältnisses 4 entsteht eine erste Fliehkraft 11.

Bei der Schüttelvorrichtung 1 wird diese erste Fliehkraft 11 statisch durch eine aufgrund der Masse des Gewichtes 82 bewirkte, dem Betrage nach gleich grosse, aber entgegengesetzt gerichtete zweite Fliehkraft 12 kompensiert, wozu der zweite Hebelabstand 75 und die Grösse des zweiten Gewichtes 82 entsprechend dimensioniert werden. Trotz dieser statischen Auswuchtung wirkt die zweite Fliehkraft 12 in der Neutralebene 73, wohingegen die erste Fliehkraft 11 zu dieser Neutralebene 73 einen Abstand 78 aufweist, woraus ein Kippmoment 14 resultiert, welches die Schüttelvorrichtung im Betrieb zum heftigen Vibrieren bringt, was unerwünscht ist.

Nach Lehre der Erfindung ist der erste Hebelarm 71 über das Lager 9 für das auf der oberen Seite der Neutralebene 73 befindliche Tablar 2 hinaus als dritter -nach unten gekröpfter- Hebel 70 verlängert und weist an seinem Ende ein drittes Gewicht 81 auf, dessen Schwerpunkt auf der unteren Seite der Neutralebene 73 mit einem zweiten Abstand 77 von dieser in einer dazu parallelen Ebene mit einem dritten Hebelabstand 76 von der Drehachse 6 umläuft, wozu der erste Hebelarm 71 in Richtung von dem Tablar weg gekröpft ist. Es werden hierbei die Masse des dritten Gewichtes 81 der zweite Abstand 77 und der dritte Hebelabstand 76 so bemessen, dass durch die infolgedessen bewirkte dritte Fliehkraft 13 ein zu dem Kippmoment 14 gleich grosses, aber entgegengesetzt gerichtetes weiteres Kippmoment 15 entsteht, wodurch sich die beiden Kippmomente aufheben. Bemisst man überdies bei gegebenem Gewicht des Tablars 2, dessen Flansches 23, des Lages 9, der Flüssigkeit 3 und des Behältnisses 4 die Grösse der Gewichte 81 und 82 so, dass die Summe der ersten Fliehkraft 11, der zweiten Fliehkraft 12 und der dritten Fliehkraft 13 zu Null wird, so läuft die erfindungsgemässe Schüttelvorrichtung 1 absolut vibrationsfrei.

Nicht nur das zweite Gewicht 82 am Ende des zweiten Hebelarms 72, sondern auch das am Ende des dritten Hebelarms 70 angeordnete dritte Gewicht 81 kann eine Verstellvorrichtung zur Änderung sowohl des Hebelabstandes (75 bzw. 76) von der Drehachse 6 als auch zur Änderung des Abstandes 80 bzw. 77 von der Neutralebene 73 aufweisen, so dass auf die verschieden hohen Lagen als Abstand 78 von der Neutralebene 73 des gemeinsamen Schwerpunktes 31 bei verschiedenen Behältnissen 4 sowie Füllungsgraden der Flüssigkeit 31 als auch auf das Gewicht des Behältnisses 4 sowie dessen zu schüttelnde Flüssigkeit 3 reagiert werden kann.