Schwingförderer

Schwingförderer sind mechanische Fördereinrichtungen für Schüttgüter aller Art, bei denen das zu transportierende Medium mittels linearer Schwingungen bewegt wird. Sie gehören zur Gruppe der Schwingungsmaschinen, zu denen auch die Siebmaschinen gehören.

Funktionsweise

Der Schwingförderer bewegt sich schräg nach oben in Transportrichtung und zurück. Beim Vorlauf hebt er das Fördergut abhängig von der Wurfkennziffer an und schiebt es in die gewollte Richtung. Beim Rücklauf bleibt das Fördergut wegen der Massenträgheit und der abwärts gerichteten Bewegung (und der damit verbundenen geringeren Reibung) stehen. Bei der nächsten Vorwärtsschwingung wird das Material wieder ein Stück nach vorne geschoben. Dieser Vorgang wiederholt sich mit der Frequenz des Schwingantriebs. Die Geschwindigkeit des Materialvorschubs wird durch die Amplitudenweite und die Frequenz der Schwingung des Förderers bestimmt. Pro Schwingung wird das Material ungefähr um den waagrechten Vektor der Schwingungsamplitude weitergeschoben.

Anwendung

Schwingförderer sind sehr robuste Fördereinrichtungen, die nur wenig Wartungsaufwand erfordern und für Schüttgut der verschiedensten Körnungen geeignet sind. Ihr Anwendungsbereich reicht von staubförmigen Gütern bis hin zu Kies oder Geröll. Neben ihrer Robustheit ist ein weiterer Vorteil ihre hohe vertikale Belastbarkeit, die nur durch die Konstruktion der Aufhängung begrenzt ist. Sie arbeiten unter hohen Silos mit entsprechendem Materialdruck noch einwandfrei, wogegen beim gleichen Anwendungsfall Förderbänder blockieren oder schnell verschleißen. Außerdem sind sie ziemlich unempfindlich gegenüber Stauungen oder Verstopfungen des Förderwegs. Während andere Fördereinrichtungen wie Schnecken oder Bänder wegen Überlastung ausfallen, arbeiten sich Schwingförderer meistens selbst wieder frei.

Ein Nachteil ist, dass sie nur in annähernd waagrechter Richtung optimal arbeiten.

Eine spezielle Art von Schwingförderern sind die Vibrationswendelförderer, die sich zum Sortieren von Einzelteilen eignen.

Aufbau

Schwingförderer bestehen aus der eigentlichen Fördereinrichtung (Förderrinne oder Förderrohr), dem Antriebsteil und einer elastischen Aufhängung. Alle Bauteile des Förderers, mit Ausnahme der Aufhängung, müssen sehr biege- und verwindungsfest gebaut sein, um die Schwingungen gleichmäßig auf die ganze Einrichtung zu übertragen und Ermüdungsbrüche so lange wie möglich zu vermeiden. Deshalb sind sie oft mit vielen Rippen- und Knotenblechen versteift. Die Gleitflächen werden wegen des Abriebs durch das Fördergut in der Regel mit leicht wechselbaren Verschleißblechen bekleidet. Die Aufhängung besteht entweder aus elastisch gelagerten Stahlseilen oder -stäben, aus Gummipolstern oder aus Federn.

Unwucht-Antrieb

Schwingförderer mit Unwuchtantrieb

Die für Schwingförderer verwendeten Unwuchtmotoren sind in der Regel wartungsfreie Drehstrommotoren, bei denen an einen oder beiden Wellenenden verstellbare Unwuchtgewichte montiert sind. Die Amplitude solcher Schwingförderer wird durch manuelle Einstellung der Unwucht geändert. Die Frequenz wird durch die Drehzahl bestimmt. Es sind immer zwei gegenläufige Antriebe erforderlich, da ein einzelner Motor eine Kreisbewegung und nicht die gewünschte lineare Schwingung hervorriefe. Die Laufzeit solcher Förderer wird nur durch die Lebensdauer der Motorlager und die Standzeit der Verschleißbleche begrenzt, weshalb sie vor allem für große und lang laufende Anlagen verwendet werden.

Schwingankerantrieb

Schwingförderer mit Schwingankerantrieb

Beim Schwingankerantrieb wird über eine Spule mit wechselnder Feldstärke ein schwerer, federnd gelagerter Anker in Schwingung versetzt, die sich auf den Förderer überträgt. Diese Antriebe sind zwar komplizierter, teurer und nicht ganz so robust wie Unwuchtantriebe, bieten aber wesentliche Vorteile: Durch Änderung der Frequenz und/oder des Spulenstromes kann die Transportgeschwindigkeit in weiten Grenzen eingestellt werden. So lassen sich zum Beispiel beim Wiegen schnell große Mengen fördern und trotzdem am Ende des Vorgangs sehr fein dosieren. Außerdem ist bei dieser Bauart nur ein Antrieb erforderlich.

Literatur

Heinrich Martin, Peter Römisch, Andreas Weidlich: Materialflusstechnik: Auswahl und Berechnung von Elementen und Baugruppen der Fördertechnik. 9. Auflage. Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-3-8348-0313-9, Kapitel 6.4.3 - Schwingförderer, S. 245.

Weblinks

Vibrations- / Schwingfördertechnikportal von Thomas Risch an der TU Chemnitz; Wissenschaft trifft Technik für Innovationen