Für leistungsstarke Fördersysteme

Vibrationsförderer sind in den meisten Fällen elektromagnetisch angetriebene Zweimassen-Schwingsysteme, wobei die größere Masse die Antriebsbasis darstellt. Ein Fördertisch mit der darauf montierten Förderrinne bildet die Nutz-Masse, die mit der Antriebsbasis über Blattfederelemente verbunden ist. Beim Antrieb dieser Systeme spielt die Frequenz, mit der die Wechselspannung auf den Antriebsmagnet wirkt, eine entscheidende Rolle, da jedes Schwingsystem seine von Masse, Federkonstanten und Rinnenbelegung abhängige Resonanzfrequenz aufweist. Bei konventioneller Herangehensweise dürfen diese Resonanzen nicht mit der vom Netz gezogenen Antriebsfrequenz kollidieren, weil sich sonst eine theoretisch unendliche Schwingung ergeben würde. Da mechanische Resonanzen sehr trennscharfe Charakteristiken aufweisen, sollte die Antriebsfrequenz andererseits auch nicht zu weit von der Eigenresonanz entfernt liegen, da das System sonst kaum nennenswert in Schwingung gerät. Somit bleibt also für herkömmliche Systeme eine sehr geringe nutzbare Bandbreite, die allerdings durch den Austausch der Federn oder durch das Anbringen von Zusatzgewichten korrigiert werden kann. Ein weiterer Nachteil der konventionellen Technik ist der unlineare Zusammenhang zwischen Erregerspannung und Förderleistung, der in einer sehr steilen Exponentialfunktion verläuft.

Ein Unternehmen aus der Schweiz hat nun diese traditionellen Wege verlassen: Es setzt in seinen Vibrationsförderanlagen Antriebe ein, die grundsätzlich in der Resonanzfrequenz arbeiten. Ein eingebauter Linear-Tacho im Förderantrieb ermöglicht in Kooperation mit zwei Regelkreisen ein Anpassen der Antriebsfrequenz an die Resonanzfrequenz eines Schwingsystems, automatisches Nachregeln bei Massenänderung (Rinnenbelegung) und Temperaturschwankungen sowie eine Regelung und Begrenzung der Schwingamplituden durch das Referenzsignal des Linear-Tachos.

Die Vibrationsförderantriebe AF 14 und AF 15 sind dynamische Antriebsaggregate. Der AF 15 ist mit einer stärkeren Antriebspule ausgerüstet und kann somit höhere Rinnengewichte antreiben. Die technischen Daten der Antriebe sind in der Tabelle zusammengefasst.

Im Wesentlichen bestehen die Antriebe aus dem Gusseisengehäuse, der sogenannten Antriebsmasse, zwei Blattfedern aus Kunststoff, einer elektromagnetischen Antriebsspule und einer linearen Tachometerspule. Beide Spulen sind mit dem Rinnentisch, also mit der Schwingmasse gekoppelt. Herzstück der Vibrationsförderantriebe AF 14 und AF 15 ist die Resonanzfrequenz-Vibratorsteuerung. Sie regelt mit Hilfe des Tachometersignals die Frequenz und die Schwingweite des Antriebs kontinuierlich. Diese Tachometer-Rückkopplung ermöglicht bei sich ändernden Lasten und Temperaturen eine absolut konstante, geregelte Schwingweite. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass eine Vibrationsrinne, die in Resonanzfrequenz schwingt, nur einen Bruchteil der Antriebsenergie gegenüber herkömmlichen Systemen benötigt. Da die Resonanzfrequenzsteuerung in einem Bereich von 35 bis 65 Hz arbeiten kann, steht ein in den meisten Fällen ausreichend großer Arbeitsbereich zur Verfügung. Die Antriebe der Baureihen AF 14 und AF 15 sind für Schwingweiten von 0 bis 4 mm konzipiert. Mit ihrer Hilfe können Fließgeschwindigkeiten von bis zu 1 m/s erreicht werden. Der sehr große Arbeitsbereich erlaubt es, mit ein und demselben Antrieb Förderleistungen von ca. 1 bis 10 000 kg/h zu realisieren. Allerdings hängen diese Angaben stark von den Fließeigenschaften des zu fördernden Produkts ab.

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