Elektrischer Schwingantrieb. Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schwingantrieb für schwingende Arbeits maschinen, z. B. zur Bearbeitung von schütt- barem, festem, flüssigem oder auch breiför migem Gut durch mechanische Schwingbe wegungen eines das Gut enthaltenden Schwingbehälters auf in sich geschlossenen, z. B. geradlinigen oder kreisförmigen Schwin gungsbahnen. Arbeitsmaschinen dieser Art sind beispielsweise Schwingmühlen und Schwingsiebe. Es ist bekannt, für den An trieb derartiger Arbeitsmaschinen elektro magnetische Schwingungserreger zu verwen den.
Erfindungsgemäss besitzt der Schwing antrieb einen Federstab, der mit einem seiner beiden Enden an dem schwingbar angeord neten Schwingbehälter mit zur Schwing- bewegungsachse des Schwingbehälters par alleler, vorzugsweise durch den Schwerpunkt des Schwingbehälters gehender Achsrich tung befestigt ist, und einen aus Magne- ten und Anker bestehenden Schwingungs erreger für zum Beispiel lineare oder kreis förmige Schwingbewegungen, dessen einer Teil (Magnete oder Anker) an dem freien Ende des Federstabes,
und dessen anderer Teil zum Beispiel an dem Schwingbehälter oder am Fundament befestigt ist, wobei der Schwingungserreger auf den Federstab perio dische Kräfte, z. B. Biegungskräfte oder Drehmomente; ausübt.
An Hand der Zeichnung werden einige Ausführungsbeispiele des Schwingantriebes nach der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schwingtiegel, welcher auch als Sieb ausgebildet sein kann. Der Tiegel, also der das zu behandelnde Gut enthaltende Schwingbehälter, ist mit 1 bezeichnet und soll in einer waagrechten Ebene kreisförmige Schwingbewegungen ausführen. An der Un terseite des Schwingbehälters ist ein Feder stab 2, z. B. aus Stahl, mit einem seiner beiden Enden befestigt. Die Lage des Feder- stabes ist. parallelachsig und vorzugsweise gleichachsig zur Schwingbewegungsachse des Schwingbehälters 1, indem seine Achse durch den Schwerpunkt des Tiegels hindurchgeht.
An dem freien Ende des Federstabes ist der Anker eines elektromagnetischen Schwin gungserregers 3 befestigt, dessen Elektro magnete an einer Haube 4 befestigt: sind. Die Haube 4 kann nach Art eines Elektro motor-Lagerschildes ausgeführt und nach Be lieben geschlossen oder auch durchbrochen sein. Ferner sind Abstützfedern 5 an dein Schwingbehälter vorgesehen, welche die ge samte Anordnung schwingbar finit dem Fundament. verbinden. Die Abstützfedern 5 sind so weich ausgebildet, dass sie auf den Schwingungsvorgang praktisch keinen Ein fluss ausüben, sondern lediglich als Lenker- bezw. Tragfedern dienen.
Der Schwingungserreger 3 ist so ausge bildet, dass er beim Anschluss an eine Wech selspannung oder Drehstromspannung lineare bezw. kreisförmige Schwingbewegungen er zeugt, so dass dann auch der mittels der Fe dern 5 schwingbar angeordnete Schwingbe hälter Schwingbewegungen gleicher Form ausführt.
Die Elektromagnete und der Anker des Schwingungserregers 3 können auch mitein ander vertauscht werden, so dass der Anker an der Haube 4 befestigt wird und somit zu sammen mit. dieser und dem Schwingbehälter 1 die Hauptmasse bildet, während die Elek tromagnete an dem freien Ende des Feder stabes \? befestigt werden und als Hilfsmasse dienen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Schwing mühle; die den Teilen der Fig. 1 entspre chenden Teile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Mühlentrommel ist somit als Schwingbehälter mit. 1 bezeich net. Sie soll in einer senkrechten Ebene bei spielsweise kreisförmige Schwingbewegungen ausführen. Im Gegensatz zu dem Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 ist im vorliegenden Falle beiderseits des Schwingbehälters je ein Federstab 2 bezw. 2' mit je einem Schwin- gungserreger 3 bezw. 3' und je einer Haube 4 bezw. 4' vorgesehen. Die Abstützfedern 5 und 5' greifen im vorliegenden Fall unmittel bar an den beiden Hauben an und ergeben hierdurch eine vorteilhafte und einfache Ge samtanordnung. Die Abstützfedern dienen wiederum lediglich als Lenker- bezw.
Trag federn und üben auf den Schwingungsvor gang praktisch keinen Einfluss aus. Auch hier ist die Lage der Federstäbe 2 bezw. 2' parallelachsig und vorzugsweise gleichach sig zur Schwingbewegungsachse des Schwing bebälters. Die Wirkungsweise der Anord nung ist somit ähnlich der in Fig. 1.
Die in Fig. 2 und 3 für eine Schwing mühle gezeigte Ausbildung des Schwingan triebes nach der Erfindung ist in Fig. 4 in der Anwendung auf ein Schwingsieb darge stellt. An Stelle der in Fig. 2 und 3 gezeigten Trommelmühle 1 sind bei der Schwingsieb anordnung nach Fig. 4 drei Siebe 6 vorge sehen, die in einem Rahmen eingespannt sind. Alle übrigen Teile sind die gleichen wie bei Fig. 2 und 3 und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen 2 bis 5 bezw. 2' bis 5' versehen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen wiederum Schwingmühlen ähnlich der in Fig. 2, doch sind diese nach einem andern Schwing system aufgebaut. Die Teile 1 bis 4 und 2' bis 4' sind die gleichen wie bei Fig. 2. An Stelle der Lenker- bezw. Tragfedern 5, 5' in Fig. 2 ist jedoch bei den Schwingmühlen in Fig. 5 und 6 eine andere Ausbildung vorge sehen: An den Hauben 4 und 4' ist je ein Federstab 7 bezw. 7' befestigt, welche ähn lich den Federstäben 2 und 2' ebenfalls als Kraftfedern ausgebildet sind.
Das andere Ende der beiden Federstäbe 7 und 7' ist an einem im wesentlichen starren, feststehenden Traggerüst 8 bezw. 8' befestigt und somit starr mit dem Fundament verbunden. Auch die Ausbildung der elektromagnetischen Schwingungserreger 3 und 3' ist bei den Fig. 5 und 6 die gleiche wie bei Fig. 2.
Un terschiedlich ist jedoch, dass bei Fig. 6 der Magnetteil der Schwingungserreger nicht. an den Hauben 4 bezw. 4' befestigt und somit mit der Mühlentrommel 1 starr verbunden ist, sondern an je einem besonderen, im we sentlichen starren, feststehenden Traggerüst 9 bezw. 9' befestigt und somit ebenfalls starr mit dem Fundament verbunden ist.
Auch die Schwingmühlen nach Fig. 5 und 6 führen ähnlich wie bei Fig. 2 lineare bezw. kreisförmige Schwingbewegungen in einer senkrechten Schwingebene aus, doch unterscheiden sich diese beiden Mühlenanord nungen, wie erwähnt, in dem System der Schwingungserzeugung. In Fig. 2 besteht das System der Schwingungserzeugung aus zwei Massen und einem Kraftfederpaar: Die erste Masse wird von den Teilen 1, 4 und 4' gebildet und stellt die Hauptmasse bezw. Arbeitsmasse der Schwinganordnung dar. Die zweite Masse wird von den systemmässig parallelgeschalteten Teilen 3 und 3' gebildet und stellt die Hilfsmasse der Schwinganord nung dar, während die systemmässig zuein ander parallelgeschalteten Kraftfedern 2 und 2' die beiden Massen miteinander ver binden und zwischen ihnen energieaus tauschend wirken.
(Die Federn 5 und 5' sind, wie erwähnt, lediglich Abstützfedern und nehmen an der Schwingungserzeugung nicht teil.) In den Fig. 5 und 6 dagegen besteht das System der Schwingungserzeugung aus zwei Massen und zwei Kraftfederpaaren, in dem die aus den Teilen 1, 4 und 4' bestehende Hauptmasse mit dem Fundament nicht durch schwache Abstützfedern verbunden ist, son dern ebenfalls durch ein Kraftfederpaar, welches von den systemmässig zueinander parallelgeschalteten Federn 7 und 7' gebildet wird und ebenfalls an der Schwingungserzeu gung teilnimmt. Das System der in.
Fig. 5 und 6 gezeigten Anordnungen baut sich also folgendermassen auf: Die Hauptmasse (1, 4, 4') ist mittels eines Kraftfederpaares (7, 7') mit dem Fundament verbunden, und die Hilfsmasse (3, 3') ist mittels eines Kraft federpaares (2, 2') mit der Hauptmasse ver bunden. Bei Fig. 5 sind die schwingungs erregenden Kräfte zwischen den beiden Mas sen wirksam, bei Fig. 6 zwischen der einen Masse und dem Fundament. Fig. 7 zeigt eine Schwingmühle, welche kreisbogenförmige Schwingbewegungen aus führt. Die Teile 1, 2 und 4, sowie 2' und 4' sind wieder die gleichen wie bei Fig. 2.
Der Schwingungserreger 3 ist jedoch ein dyna mischer Schwinger, der auf den Federstab periodische Drehmomente ausübt. Die Schwingmühle ruht in den beiden Spitzen lagern 10 und 10' oder ähnlichen Drehlagern, welche an den beiden Hauben 4 und 4' zen trisch angreifen und am Fundament befestigt sind. Ausserdem ist der Schwingbehälter vor teilhaft in mehrere Teilkammern unterteilt, welche am Umfang des Trommelbehälters angeordnet sind. An Stelle der Teilkammern können auch mehrere kleinere Behälter zu einem starren Schwingkörper vereinigt sein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 kann beispielsweise auch so abgewandelt werden, dass einer der beiden Federstäbe, beispiels weise der Federstab 2', samt seinem Schwin gungserreger 3' fortgelassen wird, und dass stattdessen ein anderer Federstab, entspre chend den Federstäben 7 und 7' in Fig. 5 und 6, vorgesehen wird, welcher als zweite Kraft fed-er den Schwingbehälter federnd und schwingbar mit dem Fundament verbindet.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die in Fig. 2 bis 7 an dem Schwingbehälter befestigten Federstäbe 2 bezw. 2' in einem Rohr einge spannt sind, welches mit dem Behälter fest verbunden ist. Ausführungsbeispiele hierfür sind in den Fig. 8 und 9 gezeigt.
Fig. 8 zeigt ein Schwingsieb ähnlich dem in Fig. 4. Die beiden Federstäbe 2 und 2' sind in einem Rohr 11 eingespannt, welches den schwingenden Behälter, nämlich das Siebgestell, vorzugsweise im Schwerpunkt durchdringt und mit seinen beiden Enden mit den Wandungen des Siebrahmens fest ver bunden ist. Das Rohr 11 gewährleistet in ein facher Weise eine achsgleiche Anordnung der beiden Federstäbe und der Schwingungs erreger.
In Fig. 9 ist eine Schwingmühle ähnlich der in Fig. 2 dargestellt. Hier ist gegenüber der Anordnung nach Fig. 8 als weitere vor- teilhafte Ausgestaltung vorgesehen, dass die beiden Federstäbe aus einem durchgehenden Stück bestehen und somit nur einen einzigen Federstab bilden. Dieser in der Zeichnung mit 2;'2' bezeichnete Federstab ist in der Mitte verdickt ausgeführt und mittels dieser Ver dickung in dein Rohr 11 fest eingespannt.
Nach seinen beiden Enden zu umgibt ihn das Rohr mit Spiel, so dass er nach allen zu seiner Achse senkrechten Richtungen hin frei federnd ausgebogen werden kann.
Die Erfindung ist nicht an die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden, sondern kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden. So kann bei spielsweise auch der Schwingtiegel der Fig. 1 mit zwei oder mehr Schwingungs erregern versehen werden. Bei den beschrie benen Ausführungsbeispielen führen die Schwingungserreger sowie der in Schwing bewegungen zu versetzende Behälter kreis förmige Schwingbewegungen aus. Die Er zielung anderer Schwingungsformen kann beispielsweise durch entsprechend andere Ausbildung und Anordnung der elektro magnetischen bezw. elektrodynamischen Schwingungserreger oder auch durch Wahl entsprechender Querschnittsform der Feder stäbe erreicht werden.
Bei Kreisschwingun- gen wird man einen runden Federstab-Quer schnitt nehmen, während man durch Verwen dung eines beispielsweise rechteckigen und sehr flachen Federstab-Querschnittes ellipti sche oder gar nur lineare Schwingungen be kommt. Es können jedoch auch Schwingbe wegungen mit beliebigen andern, in sieh ge schlossenen Schwingungsbahnen angewandt -erden.
Schliesslich können alle gezeigten Aus führungsbeispiele der Erfindung statt für Schwingmühlen und Schwingsiebe auch für beliebige andere schwingende Arbeits maschinen verwendet werden, beispielsweise also für schwingende Gaswäscher.
Fig. 10 zeigt noch eine Abwandlungsart der Federstabanordnung nach Fig. 8 und 9, -elche bei besonders grossen Federstablängen zweckmässig ist. Hier sind die Federstäbe 2 und 2' in je einem besonderen Rohr 11 bezw. <B>11'</B> derart, eingespannt, dass die Gesamtlänge der Schwinganordnung trotz der grossen Länge der Federstäbe kurz ist.