(19)
(11) EP 2 301 679 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.03.2011  Patentblatt  2011/13

(21) Anmeldenummer: 10008548.9

(22) Anmeldetag:  16.08.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B06B 1/16(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME RS

(30) Priorität: 29.09.2009 DE 102009043354

(71) Anmelder: Infors AG
4103 Bottmingen (CH)

(72) Erfinder:
  • Hawrylenko, Alexander
    CH-4103 Bottmingen (CH)

(74) Vertreter: Säger, Manfred 
Säger & Partner Patent- und Rechtsanwaltskanzlei (GbR) P.O. Box 505
9004 St. Gallen
9004 St. Gallen (CH)

   


(54) Schüttelvorrichtung


(57) Eine auf einem Untergrund ruhenden Schüttelvorrichtung mit einem dazu ortsfesten Rahmen, mit einem Drehantrieb, mit einem eine von diesem bewirkte kreisende Schüttelbewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit ausführenden Tablar, das an dem Rahmen gelagert ist, mit zumindest einem auf der zu der waagrechten Ebene parallelen Oberseite des Tablars vorgesehenen Behältniss, in dessen um eine bezüglich der waagrechten Ebene rechtwinklig verlaufenden, bezüglich des Rahmens ortsfesten ersten Achse sowie in einer zu der waagrechten Ebene parallen ersten Ebene rotierenden gemeinsamem Schwerpunkt eine erste Fliehkraft entsteht, die von einer Ausgleichsmasse kompensiert wird, kennzeichnet sich dadurch aus, dass die Ausgleichsmasse von zumindest einer der Oberseite zugewandten und zumindest einer der Oberseite abgewandten Unterseite des Tablars angeordneten Ausgleichs-(Teil)massen gebildet ist, dass jede der Oberseite des Tablars zugewandte obere Ausgleichs-(Teil)masse um eine an dem Rahmen gelagerten, bezüglich des Rahmens ortsfesten sowie zu der ersten Achse parallelen, zumindest einen oberen Achse mit derselben Winkelgeschwindigkeit in gleicher Drehrichtung sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer oberen Fliehkraft umläuft, dass jede der Oberseite des Tablars ab- und der Unterseite zugewandte untere Ausgleichs (Teil-)masse um eine an dem Rahmen gelagerten, bezüglich des Rahmens ortsfesten sowie zu der ersten Achse parallelen, zumindest einen unteren Achse mit der Winkelgeschwindigkeit in gleicher Drehrichtung sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer unteren Fliehkraft umläuft, dass die aus der zumindest einen oberen sowie zumindest einen unteren Fliehkraft resultierende Gesamtfliehkraft zu der Richtung der ersten Fliehkraft entgegengesetzt gerichtet, dem Betrage nach gleich gross und in der ersten Ebene angeordnet ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine gattungsgemässe Schüttelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, nämlich eine auf einem Untergrund ruhende Schüttelvorrichtung mit einem dazu orts-, also maschinenfesten Rahmen, mit einem Drehantrieb, mit einem -im Betrieb in einer vorzugsweise waagrechten Ebene- eine von diesem bewirkte kreisende Schüttelbewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit (ω) ausführenden Tablar, das an dem Rahmen gelagert ist, mit zumindest einem auf der Oberseite des Tablars vorgesehenen, ein zu schüttelndes Medium aufweisenden Behältniss, in dessen gemeinsamem, um eine bezüglich der waagrechten Ebene rechtwinklig verlaufenden, bezüglich des Rahmens ortsfesten ersten Achse sowie in einer zu der waagrechten Ebene parallen ersten Ebene rotierenden Schwerpunkt eine erste Fliehkraft entsteht, die von einer Ausgleichsmasse kompensiert wird.

[0002] Eine solche Schüttelvorrichtung ist bekannt (DE 33 19 574 C2) und weist eine Schütteltrommel auf. Diese kompensiert die beim Schütteln entstehende Unwucht dadurch, dass im Schwerpunkt des Schüttelgutträgers die einzige Ausgleichsmasse für deren gesamtes Gewicht angeordnet ist.

[0003] Diese bekannte Schüttelvorrichtung hat sich bewährt. Allerdings kann sie nur mit mehreren Tablaren in gerader Anzahl gleichzeitig betrieben werden, denn in dem Raum dazwischen muss die einzige Ausgleichsmasse vorgesehen werden, womit sie nicht universell einsetzbar ist.

[0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe Schüttelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs universeller einsetzbar auszugestalten.

[0005] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Schüttelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale also dadurch gelöst, dass die Ausgleichsmasse von zumindest zwei beiderseits der Oberseite, also dieser und der Unterseite des Tablars angeordneten Ausgleichs- (Teil)massen gebildet ist, dass jede der Oberseite des Tablars zugewandte obere Ausgleichsmasse um eine an dem Rahmen gelagerten, bezüglich des Untergrundes ortsfesten sowie zu der ersten Achse parallelen, zumindest einen oberen Achse mit der Winkelgeschwindigkeit (ω) sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer oberen Fliehkraft umläuft, dass jede der Oberseite des Tablars abgewandte untere Ausgleichsmasse um eine an dem Rahmen gelagerten, bezüglich des Untergrundes ortsfesten sowie zu der ersten Achse parallelen, zumindest einen unteren Achse mit der Winkelgeschwindigkeit (ω) sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer unteren Fliehkraft umläuft, dass die aus der zumindest einen oberen sowie zumindest einen unteren Fliehkraft resultierenden GEsamtfliehkraft zu der Richtung der ersten Fliehkraft entgegengesetzt, dem Betrage nach gleich gross und in der ersten Ebene angeordnet ist.

[0006] Bei der erfindungsgemässen Lehre werden also sämtliche Ausgeichs(Teil-)massen so angeordnet und ausgelegt, dass sich alle Kräfte und Momente im Betrieb aufheben. Das geschieht dadurch, dass oberhalb der ersten Ebene die oberen Ausgleichs(Teil-)massen angeordnet sind, dass zwischen diesen und der Oberseite des Tablars ausreichend Raum zur Aufnahe der Behältnisse vorhanden ist. Je höher die zumindest eine obere Ausgleichs(Teil-) massen angeordnet ist, desto geringer kann bei unveränderter unterer Ausgleichs(Teil-)masse die Grösse ihrer Masse bemessen werden. Hingegegen muss die zumindest eine untere Ausgleichs(Teil-)masse bei zunehmender Nähe zu der Unterseite des Tablars grösser bemessen werden.

[0007] Jedenfalls müssen alle Winkelgeschwindigkeiten gleich gross und jeder Phasenversatz zu dem gemeinsamen Schwerpunkt nach der erfindungsgemässen Regel bemessen sein, um eine von jeglicher Unwucht freie Schüttelvorrichtung zu erhalten, die klein baut. Es ist allerdings auch der Einsatz von mehreren Tablaren möglich, die dann zusammen den gemeinsamen Schwerpunkt mit der ersten Fliehkraft bilden. Ebenso sind prinzipiell drei -nicht in Phase zueinander umlaufende- obere als auch drei -nicht in Phase zueinander umlaufende- untere Ausgleichs(Teil-)massen möglich, wenn nur sichergestellt ist, dass bei deren jeweils bewirkter Resultierenden der Phasenversatz zu dem gemeinsamen Schwerpunkt nach der erfindungsgemässen Regel bemessen ist.

[0008] Bei einer einfachen erfindungsgemässen Schüttelvorrichtung liegen bei weniger als vier, um drei Achsen rotierenden Ausgleichs(Teil-)massen die erste Achse sowie die zumindest eine obere und die zumindest eine untere Achse in derselben vertikalen Ebene.

[0009] Zweckmässigerweise rotieren bei weniger als fünf, um maximal vier Achsen sich drehenden Ausgleichs(Teil-) massen die oberen Ausgleichs- (Teil)massen bezüglich deren oberen Achsen in Phase zueinander und um einen gestreckten Winkel phasenversetzt zu dem gemeinsamen Schwerpunkt und/oder die unteren Ausgleichs-(Teil)massen bezüglich deren unteren Achsen in Phase zueinander und um einen gestreckten Winkel phasenversetzt zu dem gemeinsamen Schwerpunkt.

[0010] Besonders schmal baut die Schüttelvorrichtung nach Lehre der Erfindung, wenn bei nur einer einzigen, bezüglich des Rahmens ortsfesten unteren Ausgleichs-(Teil-)masse deren einzige untere Achse mit der ersten Achse zusammenfällt und um einen gestreckten Winkel zu dem gemeinsamen Schwerpunkt phasenverschoben rotiert.

[0011] Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0012] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt jeweils in schematischer Darstellung
Figur 1
eine erste Ausführungsform der Erfindung und
Figur 2
eine zweite Ausführungsform der Erfindung.


[0013] Die insgesamt mit 1 bezeichnete, auf einem Untergrund 7 ruhende, mit einem dazu ortsfesten Rahmen 6 versehene Schüttelvorrichtung weist beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ein an dem Rahmen 6 gelagertes ebenes Tablar 2 zur Aufnahme -auf seiner zu der vorzugsweise waagrechten Ebene E parallelen Oberseite 21- eines beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel einzigen, mit einem zu schüttelnden Medium 3 gefüllten, symmetrisch auf dem Tablar 2 angeordneten und dort festgelegten Behältnisses 4 auf, das im Betrieb in der Ebene E eine von dem Antrieb 5 bewirkte kreisende Schüttelbewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit ω ausführt und in dessen um eine bezüglich des Rahmens 6 ortsfesten ersten Achse 81 sowie in der ersten Ebene E rotierenden (bezüglich der Teile 2,3,4 gemeinsamen) Schwerpunkt 31 eine erste Fliehkraft 11 entsteht.

[0014] Die Schüttelvorrichtung 1 ist ferner mit einem Drehantrieb 5 versehen.

[0015] Die erste Fliehkraft wird dabei durch eine Vielzahl von Ausgleichsmassen kompensiert. Diese ist von zumindest einer der Oberseite 21 zugewandten und zumindest einer der Oberseite 21 abgewandten Unterseite des Tablars 2 angeordneten Ausgleichs-(Teil)massen 811,812 bzw. 911,912,913 gebildet.

[0016] Dabei läuft jede der Oberseite 21 des Tablars 2 zugewandte obere Ausgleichs-(Teil)masse 811,812 um eine an dem Rahmen 6 gelagerten, bezüglich des Rahmens ortsfesten sowie zu der ersten Achse 81 parallelen, zumindest einen oberen Achse 82 mit derselben Winkelgeschwindigkeit ω in gleicher Drehrichtung sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer oberen Fliehkraft und ausserdem jede der Oberseite 21 des Tablars 2 ab- und der Unterseite zugewandte untere Ausgleichs (Teil-)masse 911,912,913 um eine an dem Rahmen 6 gelagerten, bezüglich des Rahmens ortsfesten sowie zu der ersten Achse 81 parallelen, zumindest einen unteren Achse 92,93 mit der Winkelgeschwindigkeit ω in gleicher Drehrichtung sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer unteren Fliehkraft um, wobei gemäss der ersten Ausführungsform zwei gleich gross bemessene untere Ausgleichsmassen 911,912 vorgesehen sind.

[0017] Beide gezeigten Ausführungsformen besitzen maximal vier Ausgleichs(Teil-)massen, die um weniger als vier, nämlich zwei (Figur 1) oder drei (Figur 2) Achsen rotieren; ausserdem sind bei beiden Ausführungsformen zwei gleich gross bemessene obere Ausgleichsmassen 811,812 vorgesehen.

[0018] Bei der zweiten Ausführungsform nach Figur 2 ist hingegen nur die einzige, die untere Fliehkraft bewirkende untere Ausgleichsmasse 913 vorgesehen und ist deren bezüglich des Rahmens 6 ortsfeste untere Achse 93 im mittleren Bereich des Tablars 2 angeordnet. Dabei liegen die erste Achse 81 sowie die zumindest eine obere und die zumindest eine untere Achse 82 bzw. 92,93 in derselben -vertikalen- Ebene. Zugleich ist die untere Achse 93 fluchtend zu der ersten Achse 81 angeordnet.

[0019] Zur Kompensation aller Kräfte und Momente im Betrieb ist bei beiden Ausführungsformen die aus der zumindest einen oberen sowie zumindest einen unteren Fliehkraft resultierende Gesamtfliehkraft zu der Richtung der ersten Fliehkraft 11 entgegengesetzt gerichtet, dem Betrage nach gleich gross und in der ersten Ebene E angeordnet. So rotieren bei weniger als fünf, um maximal vier Achsen sich drehenden Ausgleichs (Teil-)massen die oberen Ausgleichs-(Teil)massen 811,812 bezüglich deren oberen Achsen 82 in Phase zueinander und um einen gestreckten Winkel phasenversetzt zu dem gemeinsamen Schwerpunkt 31 sowie rotieren die unteren Ausgleichs- (Teil)massen 911,912,913 bezüglich deren unteren Achsen 92,93 in Phase zueinander und um einen gestreckten Winkel phasenversetzt zu dem gemeinsamen Schwerpunkt 31.

[0020] Bei der zweiten Ausführungsform nach Figur 2 fällt bei nur einer einzigen, bezüglich des Rahmens 6 ortsfesten unteren Ausgleichs- (Teil)masse 913 deren einzige untere Achse 93 mit der ersten Achse 81 zusammen und rotiert um einen gestreckten Winkel zu dem gemeinsamen Schwerpunkt 31 phasenverschoben.

[0021] Wenn alle Winkelgeschwindigkeiten gleich gross und jeder Phasenversatz zu dem gemeinsamen Schwerpunkt nach der erfindungsgemässen Regel bemessen sind, so erhält man eine von jeglicher Unwucht freie Schüttelvorrichtung, die zudem klein baut und handlicher ist.


Ansprüche

1. Auf einem Untergrund (7) ruhende Schüttelvorrichtung (1) mit einem dazu ortsfesten Rahmen (6), mit einem Drehantrieb (5), mit einem eine von diesem bewirkte kreisende Schüttelbewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit (ω) ausführenden Tablar (2), das an dem Rahmen gelagert ist, mit zumindest einem auf der zu der waagrechten Ebene parallelen Oberseite (21) des Tablars (2) vorgesehenen Behältniss (4), in dessen um eine bezüglich der waagrechten Ebene rechtwinklig verlaufenden, bezüglich des Rahmens ortsfesten ersten Achse (81) sowie in einer zu der waagrechten Ebene parallen ersten Ebene (E) rotierenden gemeinsamem (2,4) Schwerpunkt (31) eine erste Fliehkraft (11) entsteht, die von einer Ausgleichsmasse kompensiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse von zumindest einer der Oberseite (21) zugewandten und zumindest einer der Oberseite (21) abgewandten Unterseite des Tablars (2) angeordneten Ausgleichs-(Teil)massen (811,812 bzw. 911,912,913) gebildet ist, dass jede der Oberseite (21) des Tablars (2) zugewandte obere Ausgleichs-(Teil)masse (811,812) um eine an dem Rahmen (6) gelagerten, bezüglich des Rahmens ortsfesten sowie zu der ersten Achse (81) parallelen, zumindest einen oberen Achse (82) mit derselben Winkelgeschwindigkeit (ω) in gleicher Drehrichtung sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer oberen Fliehkraft umläuft, dass jede der Oberseite (21) des Tablars (2) ab- und der Unterseite zugewandte untere Ausgleichs (Teil-)masse (911,912,913) um eine an dem Rahmen (6) gelagerten, bezüglich des Rahmens ortsfesten sowie zu der ersten Achse (81) parallelen, zumindest einen unteren Achse (92,93) mit der Winkelgeschwindigkeit (ω) in gleicher Drehrichtung sowie in Phase dazu unter Erzeugung zumindest einer unteren Fliehkraft umläuft, dass die aus der zumindest einen oberen sowie zumindest einen unteren Fliehkraft resultierende Gesamtfliehkraft zu der Richtung der ersten Fliehkraft (11) entgegengesetzt gerichtet, dem Betrage nach gleich gross und in der ersten Ebene (E) angeordnet ist.
 
2. Schüttelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei weniger als vier, um drei Achsen rotierenden Ausgleichs(Teil-)massen die erste Achse (81) sowie die zumindest eine obere und die zumindest eine untere Achse (92,93) in derselben -vertikalen- Ebene liegen.
 
3. Schüttelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei weniger als fünf, um maximal vier Achsen rotierenden Ausgleichs(Teil-)massen die oberen
Ausgleichs- (Teil)massen (811,812) bezüglich deren oberen Achsen (82) in Phase zueinander und um einen gestreckten Winkel phasenversetzt zu dem gemeinsamen Schwerpunkt (31) rotieren.
 
4. Schüttelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei weniger als fünf, um maximal vier Achsen bei rotierenden Ausgleichs(Teil-)massen die unteren Ausgleichs- (Teil)massen (911,912,913) bezüglich deren unteren Achsen (92,93) in Phase zueinander und um einen gestreckten Winkel phasenversetzt zu dem gemeinsamen Schwerpunkt (31) rotieren.
 
5. Schüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei nur einer einzigen, bezüglich des Rahmens (6) ortsfesten unteren Ausgleichs- (Teil)masse (913) deren einzige untere Achse (93) mit der ersten Achse (81) zusammnefällt und um einen gestreckten Winkel zu dem gemeinsamen Schwerpunkt phasenverschoben rotiert.
 
6. Schüttelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei obere Ausgleichsmassen (811,812) vorgesehen sind.
 
7. Schüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oberen Ausgleichsmassen (811,812) gleich gross bemessen sind.
 
8. Schüttelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei untere Ausgleichsmassen (911,912) vorgesehen sind.
 
9. Schüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei unteren Ausgleichsmassen (911,912) gleich gross bemessen sind.
 
10. Schüttelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige, die untere Fliehkraft bewirkende untere Ausgleichsmasse (913) vorgesehen ist und dass deren bezüglich des Rahmens (6) ortsfeste untere Achse (93) im mittleren Bereich des Tablars (2) angeordnet ist.
 
11. Schüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich des Rahmens (6) ortsfeste untere Achse (93) fluchtend zu der ersten Achse (81) angeordnet ist.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente