CH211916A

CH211916A - Gerät zum Hervorrufen von Rüttelbewegungen.

Info

Publication number: CH211916A
Authority: CH
Inventors: Hermes Patentverwertun Haftung
Original assignee: Hermes Patentverwertungs Gmbh
Priority date: 1938-02-28
Filing date: 1939-02-27
Publication date: 1940-10-31

Description

Gerät zum Hervorrufen von RüttelbeTvegungen.

Durch Schwing- oder Rüttelbewegungen können in festen Körpern, beispielsweise in körnigem oder pulverförmigem Gut, ferner aber auch in flüssigem sowie auch breiförmigem Gut, physikalische, chemische oder auch biologische Veränderungen hervorgerufen werden. So kann beispielsweise Beton, solange er noch nicht erhärtet ist, durch Er- schütterungen verdichtet werden. Ferner ist vorgeschlagen worden, Butter durch Erschütterungen oder Inschwingungsetzen der zu verbutternden Flüssigkeit zu gewinnen. Die biologische Wirkung mechanischer Schwingbewegungen ist bei der Entkeimung von Flüssigkeiten bekannt.

Die Erfindung betrifft ein zum Hervor- rufen solcher Rüttelbewegungen bestimmtes Gerät. Dieses Gerät nach der Erfindung besitzt einen in das zu behandelnde Gut hineinzutauchenden, z. B. rutenförmigen Kör- per, und Mittel zum Erzeugen der Schwingbezw. Rüttelbewegungen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Susführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Gerät nach der Erfindung im Schnitt. Der mit 1 bezeichnete Schwingkörper dieses Gerätes besteht aus einem runden Stab, beispielsweise aus Stahl, der sich im Betrieb nur unwesentlich verbiegt. Das obere Ende des Schwingkörpers ist kugelförmig ausgeführt und bildet mit einem Lagerschalenpaar 2 ein Kugelgelenk 3.

Das Lagerschalenpaar 2 steckt in einer Kappe 4 des Gerätgehäuses 5. Sodann ist auf dem stabförmigen Schwingkörper der Anker 6 eines elektromagnetischen Schwingantriebes befestigt, dessen Elektromagnete mit 7 und 8 bezeichnet sind. Durch Federn 9 wird der Schwingkörper in seiner Mittellage gehalten.

Das freie Ende des im Kugelgelenk 3 gehaltenen Schwingkörpers ragt aus dem Gerät gehäuse heraus und hat eine beliebige, dem jeweiligen Verwendungszweck angepasste Länge. Die Länge des freien Endes kann das Mehrfache des Abstandes zwischen Ku. gelgelenk 3 und Anker 6 sein.

Die Wirkungsweise des Gerätes ist fol gende: Werden die beiden Elektromagnete 7 und 8 beispielsweise abwechselnd periodisch an Spannung gelegt, so wird der Anker 6 des elektromagnetischen Schwingantriebes abwechselnd nach links und rechts gezogen.

Der von den Elektromagneten 6 und 7 ausgeübten Kraft wirkt die Kraft der Federn 9 rückstellend entgegen. Der Anker 6 schwingt also periodisch hin und her. Diese Bewegung des Ankers überträgt sich auf den Schwingkörper, welcher am Lager 3 sehwenk- bar gelagert ist, so dass dieser periodische Sehwenkbewegungen ausführt. Wird nun das aus dem Gerätgehäuse herausragende freie Ende des Schwingkörpers in das zn behandelnde Gut hineingetaucht so übt es auf das Gut eine starke Schwing-bezw. Rüttelbewegung aus.

Die Schwingungsweite, welche von dem freien Ende des Schwingkörpers ausgeführt wird. kann in verschiedener Weise geregelt werden beispielsweise, wie für elektromagnetische Schwingantriebe bekannt, durch Än- derung der Federkonstante der Federn 9 oder auch durch Ändern der Erregungsstärke der Elektromagnete. Eine weitere Beeinflussungs mögliehkeit der Scliwino.ungs'veite ergibt sich durch Verwendung auswechselbarer Schwingkörper. Es können Sehwingkörper verschiedenen Materials verschiedener Stärke und Form und auch verschiedener Länge verwen- det werden.

So kann beispielsweise der Abstand des Schwenkpunktes 3 des Schwingkörpers vom Angriffspunkt des Antriebes, also vom Anker 6, oder das freie Ende des Schwingkörpers oder beides beim Austausch des Schwingkörpers geändert werden. Sol beispielsweise der Abstand des Schwenkpunk- tes 3 vom Anker 6 verkürzt werden, so brauchen lediglich die beiden Kugellagerschalen 2, welche mit der Gehäusekappe 4 durch Schrauben 10 verbunden sind, herausgenommen und durch ein längeres Lagerschalenpaar ersetzt zu werden. Fig. 2 zeigt ein solches längeres Lagerschalenpaar 2', welches mit der Kappe 4 des Gerätgehäuses ohne weiteres auf das in Fig. 1 gezeigte Gerät aufgesetzt bezw. aufgeschraubt werden kann.

Ein weiteres, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 im Aufriss und in Fig. 4 im Grundriss gezeigt. Der Schwingkörper des Gerätes ist mit 11 bezeichnet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist er wiederum stabförmig ausgebildet, beispielsweise aus Stahl, aber so, dass er sich im Betriebe verbiegt. Der Schwingkörper 11 läuft an seinem freien Ende in ein Rohr aus. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Schwingkörper auf seiner ganzen Länge federnd biegsam ist, es genügt, wenn er an seiner Einspannstelle federnd biegsam ist. Hierdurch wird erreicht, dass die in Fig. 1 mit 9 bezeichneten Gegenfedern fortgelassen werden können, da der Schwingkörper 11 infolge seines Federungsvermögens selbst als Gegenfeder wirkt.

Der Schwingkörper 11 ist von einem Ge häuserohr 12 umgeben. In diesem ist ein hülsenförmiger Stellring 13 vorgesehen, welcher in dem Rohr auf dem Schwingkörper 11 gleiten kann und mittels einer lÇordel- schraube 14 in jeder Stellung festgehalten werden kann. Nimmt man das Gehäuserohr 12 als feststehenden Teil des Gerätes an, der beispielsweise mittels nicht besonders dargestellter Handgriffe von einem Arbeiter in der Hand gehalten wird oder an einem Traggerüst befestigt ist, so ist der Schwingkörper 11 durch den Stellring 13 mit seinem obern Ende einseitig eingespannt, und sein unteres Ende kann nach jeder beliebigen Radialrichtung federnd ausgebogen werden.

Das eingespannte Ende des Schwingkörpers ist ferner, wie aus der Zeichnung ersichtlich, durch nicht besonders bezeichnete Schrauben mit dem Gerätgebäuse verbunden und hiermit gegen Drehung gesichert.

Zur Erzeugung der Schwingbewegungen des Schwingkörpers 11 sind drei Elektromagnete 15. 16 und 17 vorgesehen, welche im gegenseitigen Winkelabstand von je 120 um den Schwingkörper herum angeordnet sind und aus je einer Magnetspule 18 und je einem Eisenkern 19 bestehen. Die Elektromagnete sind auf einer unmagnetischen Tragplatte 20 befestigt, welche mit dem Gehäuserohr 12 fest verbunden und durch Rippen 21 starr abgesteift ist. Die Elektromagnete stehen im vorliegenden Falle mit ihren Achsen in einem spitzen Winkel zur Längsachse des Gerätes, wodurch eine besonders raumsparende Anordnung erzielt wird.

Zwischen den Polen der drei Elektromagnete befindet sich ein Ankerkörper 22, welcher drei einem jeden der Elektromagnete zugeordnete lamellierte Eisenanker besitzt, die durch vorzugsweise nichtmagnetische Platten zusammengehalten werden. Der Ankerkörper 22 ist auf dem Schwingkörper 11 fest angebracht und hat solche Abmessungen, dass zwischen ihm und den Elektromagnetpolen noch ein Luftspalt bleibt.

Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgende: Werden die drei Elektromagnete 15, 16 und 17 beispielsweise an die drei Phasen eines Drehstromnetzes angeschlossen, so üben sie auf den Ankerkörper 22 nacheinander eine Anziehungskraft aus, und zwar entgegen der Federkraft des federnden Schwingkörpers 11. Der Ankerkörper 22 führt daher zusammen mit dem Schwingkörper 11 kreisende Schwingbewegungen im Takte der Netzfrequenz aus, ohne sich jedoch hierbei zu drehen. Das untere freie Ende des Schwingkörpers 11 wird nun in das zu behandelnde Gut hineingesteckt oder hineingetaucht und führt die gewünschten Erschütterungen des Gutes herbei.

Beim Anschluss des Gerätes an gewöhnlichen Drehstrom von 50 je ritz. ge- nügen schon ganz geringe Schwingungsweiten, um eine sehr starke Beeinflussung des zu behandelnden Gutes zu erreichen.

Eine Änderung der Schwingungsweite des Schwingkörpers kann in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 auch hier durch Auswechseln des Schwing körpers gegen einen Schwingkörper andern Materials, anderer Stärke, Form, Elastizität sowie auch anderer Länge erzielt werden.

Hierbei kann wiederum entweder der Abstand des Schwenkpunktes bezw. Einspannpunktes des Schwingkörpers vom Angriffspunkt der elektromagnetischen Antriebsvorrichtungen oder das freie Ende des Schwingkörpers oder beides geändert werden. Ferner kann der Schwingkörper aber auch durch einen Schwingkörper mit verschiedener Elastizität ersetzt werden. Ein besonderer Vorzug des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels ist es nun, dass eine Änderung der Längen des Schwingkörpers ohne einen Austausch desselben vorgenommen werden kann. Die Än- derung der Entfernung des Schwingkörper Einspannpunktes vom Angriffspunkt der elektromagnetischen Antriebsvorrichtungen kann nämlich auch dadurch erzielt werden, dass der von der Sordelschraube 14 gehaltene Stellring 13 in der Längsrichtung verschoben wird.

Ebenso ist auch eine Längenänderung des freien Endes des Schwingkörpers sehr einfach durchführbar, denn es genügt hier, lediglich das aus den Antriebsteilen des Gerätes herausragende freie Ende des Schwingkörpers, welches mit dem zu behandelnden Gut in Berührung kommt, auswechselbar zu machen, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist. Das rohrförmige freie Ende des Schwingkörpers ist hier auf den übrigen, massiven Teil des Schwingkörpers ausweeh- selbar aufgesteckt und kann auf diesem mittels der Überwurfmutter 23 festgespannt werden.

Der Luftspalt zwischen dem Ankerkörper 22 und den ihn umgebenden Magnetpolen wird es gross gewählt, dass der Ankerkörper auch bei der grössten im Betrieb vorkommenden Schwingungsweite die Magnetpole nicht berührt. Um zu verhüten, dass der Ankerkörper auch bei versehentlichem Überregeln der höchstzulässigen Schwingungsweite die Magnetkerne nicht berührt und hierdurch beschädigt, ist im Innern des Gehäuserohres 12 noch ein Sicherheitsanschlagring 24 vorgesehen, der den Schwingkörper 11 mit Spiel umgibt. Der Ring 24 kann aus elastischem oder auch unelastischem Material bestehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Federn 9 und die Schwingantrieb teile 6 bis 8 in zwei Ebenen übereinander angeordnet. Man kann jedoch die Federn auch in den Zwischenräumen der Elektromagnete anordnen, wodurch sich eine gedrungenere Bauform ergibt.

Der elektromagnetische Antrieb kann an sich in beliebiger Weise ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall ist er so ausgebildet, dass er lediglich durch Magneilräfte-, nämlich magnetische Anziehungskräfte, wirkt. Er kann jedoch auch so ausgebildet werden, dass er durch elektrodynamische Kräfte wirkt. Allerdings müsste dann auf dem Ankerkörper eine Wicklung aufgebracht werden. Ferner kiin- nen auch beliebige andere, elektrische oder nichtelektrische Antriebe, beispielsweise Un wueht-Schwingantriebe, verwendet wertlen.

Sodann kann es gelegentlich auch von Vorteil sein, die Elektromagnete und deren Anker in ihrer Anbringung an dem Gerät gegeneinander zu vertauschen.

Das mit dem zu behandelnden Gut in Berührung kommende freie Ende des Schwingkörpers kann sowohl rohrförmig als auch massiv ausgebildet sein. Es kann aus beliebigem elastischem Stoff hergestellt sein, wie z. B. Stahl, Gummi, Gummi-hletall und dergleichen, es kann aber auch unelastisch sein. Statt eines stabförmigen Schwingkörpers kann ferner je nach den vorliegenden Verhältnissen auch ein anders geformter Schwingkörper vorgesehen sein, beispielsweise eine gewendelte oder auch eine gewirbelte Stahlfeder. Das freie Ende des Schwingkörpers kann auch peitschenförmig zugespitzt sein.

Die Form des freien Endes des Schwingkörpers kann dem jeweiligen Verwendungszweck auch dadurch angepasst werden, dass an dem freien Ende noch besondere Ansätze symmetrischen oder auch unsymmetrischen Querschnitts vorgesehen werden. Die Fig. 5 bis 9 zeigen einige Ausführungsbeispiele hierfür:
Nach : Fig. 5 hat das freie Ende einen trommelförmigen Ansatz, wodurch sich eine grössere Oberfläche zur Einwirkung auf das zu behandelnde Gut ergibt. Der trommelförmige Ansatz kann hohl oder massiv sein.

Nach Fig. 6 sind an den beiden Enden des trommelförmigen Ansatzes noch kegel förmige Ansätze angebracht, welche das Hineinstecken des Gerätes in das zu behandelnde Gut sowie auch das Herausziehen des Gerätes aus dem Gut erleichtern.

Nach Fig. 7 ist der Ansatz kegelförmig ausgebildet. Da hierbei die auf das Gut einwirkende Oberfläche zu ihrer Bewegungsrichtung schräg steht, wird auf das Gut ausser einer Kraft in waagrechter Richtung noch eine Kraftkomponente in senkrechter Richtung ausgeübt. Diese senkrechte Eraftkom- ponente ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 nach unten gerichtet, wodurch die Stauchwirkung auf das Gut erhöht wird. Die senkrechte Kraftkomponente hat ferner die Wirkung, dass sie auf das Gerät selbst empor hebend einwirkt. Wird das Gerät also beispielsweise von dem Bedienungsmann während des Betriebes in der Rand gehalten, so kann der Bedienungsmann von dem Gewicht des Gerätes durch die senkrechte Rraftkomponente teilweise oder gar ganz entlastet werden.

Erforderlichenfalls kann jedoch der kegel förmige Ansatz auch mit der Spitze nach oben vorgesehen sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist der Ansatz birnenförmig. Die Wirkung ist ähnlich wie bei dem Beispiel nach Fig. 7.

Nach Fig. 9 besteht der Ansatz aus zwei Kegelstümpfen. Es ergeben sich hierdurch ausser der waagrechten Krafteinwirkung zwei Einwirkungen in senkrechter Richtung, von denen die eine nach oben und die andere nach unten wirkt. Ist dieser Ansatzkörper im Betrieb von dem zu behandelnden Gut ganz eingeschlossen, so wirkt die untere Hälfte des Ansatzes auf die untern Schichten des Gutes verdichtend und die obere Hälfte des Ansatzes auf die obern Schichten des Gutes auflockernd ein.

Gibt man dem freien Ende des Schwingkörpers eine im Querschnitt unsymmetrische Form, beispielsweise die Form eines Halb zylinders oder eine andere gewölbte Form, so kann erreicht werden, dass sich dem Schwingkörper bei seiner Bewegung in dem zu behandelnden Gut je nach der Bewegungsrichtung ein verschiedener Widerstand ent gegenstellt. Unter Umständen kann hierdurch, namentlich bei breiförmigem oder flüssigem Gut, ausser der Schwing- bezw.

Rüttelbewegung des Gutes auch eine ständige Fortbewegung des Gutes erzielt werden, so dass das Gerät zugleich auch als Rührwerk arbeitet. Durch diese Relativbewegung- zwischen Gerät und Gut kann aber auch umgekehrt eine Fortbewegung des Gerätes, z. B. auf einer Kreisbahn, erzielt werden.

Unter Umständen kann es bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 vorteilhaft sein, und zwar dann, wenn der Schwingkörper eine umlaufende Schwing- oder Rüttelbewegung ausführt die Schrauben, welche den Schwingkörper gegen Verdrehung sichern, fortzulassen, so dass der federnd eingespannte Schwingkörper drehbar ist. Durch die umlaufende Schwingbewegung erhält dann der Schwingkörper gleichzeitig eine langsame Drehbewegung, welche bei manchem Gut eine vorteilhafte Rückwirkung auf das Gut ausübt. Das freie Ende des Schwingkörpers kann hierbei zweckmässig mit Rührarmen oder ähnlichen Vorrichtungen versehen werden, die die Umwälzung des Gutes fördern. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 10 gezeigt.

Ein starres freies Ende des Schwingkörpers wird sich nicht leicht erzielen lassen, wenn das freie Ende des Schwingkörpers im Verhältnis zu seinem Querschnitt und seiner Masse eine grosse Länge hat, da sich eine gewisse Elastizität niemals ganz ausschalten lässt. Führt man jedoch das elastische freie Ende des Schwingkörpers so aus, dass die erregende Frequenz genau oder ungefähr in der Mitte zwischen der Grundschwingung und der ersten Oberschwingung des freien Endes des Schwingkörpers liegt, so bleibt selbst ein verhältnismässig dünnes und langes freies Ende eines Schwingkörperstabes praktisch starr.

Anderseits besteht aber auch die Möglichkeit, die Abmessungen des elastischen freien Endes des Schwingkörpers so auf die erregende Frequenz des Schwingantriebes abzustimmen, dass das freie Ende des Schwingkörpers recht starke Ausschläge ausführt, indem die erregende Frequenz des Schwingantriebes gleich der Eigenschwingung, insbesondere der Grundschwingung, des freien Endes des Schwingkörpers gemacht wird. Die Schwingungsweite des freien Endes ist hier bei durch die Grösse der am Anker wirksamen Kräfte bestimmt. Ferner kann das elastische freie Ende des beispielsweise stabförmigen Schwingkörpers so lang gemacht werden, dass das freie Ende wellenförmig schwingt, so dass sich also auf dem schwingenden freien Ende mehrere Schwingungsknotenpunkte bilden.

Ein solches Gerät eignet sich beispielsweise besonders dazu, Beton in langen, schmalen Formkästen zu verdichten.

Auch eine regelbare Anpassung der Frequenz der Schwingbewegungen an die jeweils vorliegenden Betriebsverhältnisse kann vielfach erwünscht sein, die bei elektromagnetischen Antrieben in einfacher Weise durch Änderung der den Elektromagneten zugeführten Netzfrequenz erfolgen kann.

Schliesslich kann auch die Form der Sehwingbewegungen des Schwingkörpers den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepasst werden. So kann beispielsweise auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eine kreisförmige Schwingbewegung des Schwingkörpers vorgesehen werden, wie auch umgekehrt der Schwingkörper der Fig. 3 geradlinige Schwingbewegungen ausführen kann. Ein kreisförmiges Schwingen des Gerätes nach Fig. 1 kann ohne weiteres dadurch erreicht werden, dass an Stelle der beiden Elektromagnete 7 und 8 ähnlich wie bei Fig. 3 drei Elektromagnete vorgesehen und diese in gleichen Abständen voneinander um den Schwinganker und somit um den Schwingkörper herum angeordnet werden.

Entsprechend werden dann auch die beiden Federn 9 zweckmässig durch drei Federn ersetzt. Beim Anschluss der drei Elektromagnete an je eine Phase eines Drehstromnetzes führt dann der Schwinganker 6 und somit der Schwingkörper 1 in gleicher Weise wie bei dem Beispiel nach Fig. 3 kreisförmige Schwingbewegungen aus.

Zur Erzielung einer geradlinigen Schwingbewegung genügt an sich bereits ein einziger Elektromagnet mit einer entsprechenden Gegenfeder, doeh ist die 77erwendung zweier Elektromagnete. welche gemäss Fig. 1 auf entgagengesetzten Seiten des Schwingkörpers angeordnet sind und weehselweise ihre Anziehungskraft ausüben, günstiger.

Statt einer geradlinigen oder kreisförmigen Schwingbewegung kann der Schwingkörper bei beiden Ausführungsbeispielen auch eine beliebig anders geformte, in sich geschlossene Schwingungsform beschreiben. bei spielsweise eine kreisbogenförmige oder eine elliptische Schwingbewegung*. Solche andern Schwingungsformen können beispielsweise dadurch erzielt werden dass der gegenseitige Winkelabstand der drei Antriebsmagnete. welcher in der Zeichnung gleichmässig 120 0 angenommen ist, ungleichmässig gewählt wird wozu die Magnete zweckmässig verschiebbar angeordnet werden.

Die einzelnen Antriebsmagnete können hierzu auch untereinander verschieden stark sein es können auch mehr oder weniger als drei Magnete vorgesehen werden. Jeder der Elektromagnete kann auch durch mehrere zueinander parallel geschaltete Magnete ersetzt werden.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 können die Antriebsteile durch ein staub- oder gar wasserdichtes Gehäuse, ähnlich wie in Fig. 1. vor äussern Einflüssen geschützt werden, so dass lediglich das mit dem zu behandelnden Gut in Berührung kommende freie Ende des Schwingkörpers aus dem Gehäuse herausragt. Hierbei kann bei beiden Ausführungsbeispielen die Durchführungsstelle des Schwingkörpers durch das Gehäuse durch eine Gummimembran oder durch andere Dichtungsmittel abgedichtet sein.

Unter Umständen kann eine solche elastische Abdichtung auch so bemessen sein, dass sie teilweise oder gar allein die federnde Rückstellkraft für den Schwingkörper aufbringt.

Die Geräte können ferner mit beliebigen Handgriffen oder Befestigungseinrichtungen versehen sein, die in der Zeichnung zur besseren Übersichtlichkeit fortgelassen sind.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiclen befindet sich der Schwingantrieb des Gerätes zwischen dem Schwenkpunkt des Schwingkörpers und dem mit dem Gut in Berührung kommenden Teil des Schwingkörpers. Das Gerät kann jedoch auch so ausgebildet werden, dass der Schwenkpunkt des Schwingkörpers zwischen dem Antrieb und dem mit dem Gut in Berührung kommenden Teil des Schwingkörpers liegt.

Der Schwingkörper bildet dann einen Dop pdhebel ! auf dessen einen Arm der Schwing- . trieb einwirkt und dessen anderer Arm zur Übertragung der Schwingbewegungen auf das zu behandelnde Gut dient.

Ist eine Kühlung der Magnete erforderlich, so kann ein Lüfter verwendet werden, dessen Belüftungskörper durch elektromagnetische Kräfte bewegt werden. Beispielsweise können in der Nähe der Magnetkerne federnde Bleche aus ferromagnctischem Material angebracht werden. welche durch den wechselnden Magnetismus der Kerne in ständige Sehvsringhewegungen versetzt werden und hierdurch eine ausreichende Luftumwälzung herbeiführen. Ein solches Lüftungsblech ist bei dem in Fig. 3 und 4 der Zeichnung dargestellten Gerät vorgesehen und mit 25 bezeichnet. Das Lüftungsblech 25 befindet sich gleichzeitig in dem Anziehungsbereich zweier Elektromagnete, welche an verschiedenen Phasen des Drehstromnetzes liegen und daher zu verschiedenen Zeiten ihre jeweils grösste Anziehungskraft ausüben.

Das einseitig eingespannte federnde Lüftungsblech führt daher nicht nur eine auf und abwippende Bewegung aus, sondern eine schlingernde Bewegung, wodurch eine besonders starke Lüftungswirkung erzielt wird.

Statt eines rechteckigen, einseitig eingespannten federnden Lüftungsbleches, wie es vorstehend beschrieben ist, kann bei dreioder mehrphasigen Antrieben auch ein im wesentlichen ringförmiges federndes Lüf tungsblech verwendet werden, welches, an seinem Innenrand gehalten, konzentrisch zum Schwingkörper angeordnet wird und mit seinem freien Rand die Elektromagnete der drei bezw. mehrerer Phasen gleichzeitig überdeckt.

Gemäss Fig. 11 ist ein stabförmiger Schwingkörper 31 in einem beispielsweise griffartig ausgebildeten Gehäuse 32 im Schwenkpunkte S fest eingespannt und wird von einem Elektromagnetsystem 33 in Schwingbewegungen quer zu seiner Längsachse versetzt. An dem andern Ende des Schwingkörpers ist ein zylindrischer Ansatz 34 angeordnet, welcher als Arbeitsmasse vorgesehen ist und zur Übertragung der erzeugten Schwingbewegungen auf das zu behandelnde Gut dient.

Da die Arbeitsmasse 34 an ihrer Befestigungsstelle am Schwingkörper 31 eine Vergrösserung seiner Masse darstellt, so bildet sich an dieser Stelle beim Betrieb des Gerätes ein Schwingungsknotenpunkt, wie es beispielsweise in der Fig. 11 gestrichelt angedeutet ist. (Ob sich zwischen diesem iEEnoten- punkt und der Einspannstelle des Schwingkörpers, wie in Fig. 11 angenommen, weitere Knotenpunkte einstellen, hängt von der Frequenz und den Abmessungen des Schwingkörpers ab und kann zunächst unerörtert bleiben.) Durch die Knotenbildung in der Arbeitsmasse 14 wird aber die Schwingungsweite der zur Arbeitsleistung bestimmten Arbeitsmasse unter Umständen unerwünscht herabgesetzt.

Um dies zu vermeiden, können an einer oder mehreren, ausserhalb der Arbeitsmassen liegenden Stellen des Schwingkörpers Mittel vorgesehen werden, durch welche die Ausschläge des Schwingkörpers an dieser Stelle bezw. diesen Stellen mehr oder minder stark, vorzugsweise bis auf Null, gedämpft werden.

In besonders einfacher und vorteilhafter Weise kann dies dadurch erreicht werden, dass an einer oder mehreren, ausserhalb der Arbeitsmassen liegenden Stellen des Schwingkörpers als ausschlagdämpfende Mittel eine oder mehrere llilfsmassen angebracht werden, deren Masse vorzugsweise grösser als die der Arbeitsmassen ist. Durch das Anbringen einer solchen Hilfsmasse auf dem Schwingkörper wird erreicht, dass sich nunmehr der Schwingungsknotenpunkt, welcher ursprünglich in der Arbeitsmasse lag, zur Hilfsmasse hin verschiebt, indem sich an der Anbringungsstelle der Hilfsmasse ein Schwingungsknotenpunkt ausbildet, während die Arbeits - masse nunmehr ausserhalb eines Schwingungsknotenpunktes liegt und grössere Schwingungsweiten ausführen kann.

In Fig. 12 der Zeichnung ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel hierfür dargestellt. Die Hilfsmasse ist mit 35 bezeichnet. Die übrigen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 11 versehen. Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Hilfsmasse im vorliegenden Falle unmittelbar neben der Arbeitsmasse 34 angeordnet, doch kann sie von der Arbeitsmasse auch weiter entfernt liegen. Wie in der Fig. 12 gestrichelt angedeutet, bildet sich. nunmehr in der Hilfs, masse ein Schwingungsknotenpunkt aus, während die Arbeitsmasse ausser halb dieses Knotenpunktes liegt und somit grössere Schwingungsweiten ausführen kann.

Die Hilfsmasse 35 kann beim Eintauchen der Arbeitsmasse 34 in das zu behandelnde Gut entweder ebenfalls miteingetaucht werden, sie kann sich aber auch ausserhalb des Gutes befinden. Statt einer einzigen Hilfsmasse können auch mehrere Hilfsmassen vorgesehen werden.

Ist die Hilfsmasse, wie es in Fig. 12 angenommen ist, unmittelbar neben der Arbeitsmasse angeordnet, so kann sie mit dieser auch zu einem einzigen Körper vereinigt werden, wie die Fig. 13 und 14 beispielsweise zeigen.

Ein mit 34135 bezeichneter Körper, beispielsweise aus Metall, ist in seinem obern Teil massiv, in seinem untern Teil dagegen hohl ausgebildet. Der Schwerpunkt dieses Körpers liegt in seinem obern, massiven Teil, so dass sich auch der Schwingungsknotenpunkt in dem obern Teil des Körpers bilden wird.

In Fig. 14 ist der beispielsweise aus Aluminium bestehende Körper 34/35 ganz als Hohlkörper ausgebildet. und sein oberer, als Hilfsmasse bestimmter Teil ist mit einem schwereren Metall. beispielsweise Eisen, gefüllt.

Beim Gerät nach Fig. 15 ist ausser der Hilfsmasse 35 noch eine weitere Hilfsmasse 35' am Sehwingkörper angebracht. Diese zusätzliche Hilfsmasse kann insbesondere an solchen Stellen des Schwingkörpers auge- bracht werden, an welchen sich beim Betrieb des Gerätes ohne Verwendlmg von Hilfsmas- sen Schwingungsknotenpunkte bilden würden. Durch solche zusätzliche Hilfsmassen wird der Vorteil erreicht, dass der Knotenpunkt auch im Betrieb trotz der vom Arbeitsgut auf die Arbeitsmasse ausgeübten Dämpfung an der gleichen Stelle liegen bleibt, dass also das Gerät im Betrieb stabiler wird, und dass die Arbeitsmasse sogar bei grö sserer Arbeitsleistung eine grosse Schwin gungsweite beibehält.

Verschiebt man bei dem Ausführungsbei spiel nach Fig. 15 die Hilfsmasse 35' aus dem Schwingungsknotenpunkt nach der einen oder andern Seite hinaus, so verschiebt sich hiermit auch der Knotenpunkt, und die Ausschläge des Sehwingkörpers 31 werden verringert.

Die Befestigung der an sich beliebig ausgebildeten Hilfsmassen auf den Schwingkörper erfolgt also vorteilhaft derart, dass sie wahlweise an verschiedenen Stellen des Schwingkörpers angeordnet werden können und hierfür zweckmässig auf dem Schwingkörper verschiebbar sind.

Die Arbeitsmasse des Gerätes ist bei den in Fig. 11 bis 15 gezeigten Ausfiihrungs- Fig. 12 an Stelle der Hilfsmasse 35 ein ring förmiger je Halter vorgesehen werden, welcher konzentrisch zum Schwingkörper 31 angeordnet ist und diesen entweder fest oder auch mit etwas Spiel oder nachgiebig umschliesst.

Claims

P A TENTANSPRUCH : Gerät zum Hervorrufen von Rüttelbewegungen mit einem quer zu seiner Längsachse schwingenden Körper, dadurch gekennzeichnet, dass die die Schwing- bezw. Rüttelbewegungen erzeugenden Mittel an einem nicht in das zu behandelnde Gut einzuführenden Teil des Schwingkörpers angeordnet sind.

UNTERANSPRUCRE: 1. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeich net durch einen starren Schwingkörper, der an einem seiner beiden Enden mit tels eines Gelenkes schwenkbar befestigt ist.

2. Gerät nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente vorgesehen sind, welche den von dem Schwing- bezw. Rüttel antrieb ausgeübten : Kräften rückstellend entgegenwirken.

3. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schwingkörper zum mindesten an einem seiner beiden Enden aus einem federnd biegsamen Stoff besteht und an diesem Ende ein gespannt ist, wobei die Federkraft des Schwingkörpers den von dem Schwing bezw. Rüttelantrieb ausgeübten Kräften entgegenwirkt.

4. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass sich die Antriebsvor richtung des Schwingkörpers zwischen dessen Schwenkpunkt und freiem Ende befindet.

5. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Entfernung des An griffspunktes des Schwing- bezw. Rüttel antriebes vom Schwenkpunkt des Schwing körpers verändert werden kann.

6. Gerät nach Patentansprueh und Unter ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass derQSchwingkörper in einer Hülse (13) eingespannt ist, welche auf dem Schwingkörper innerhalb des Geräte gehäuses verschiebbar ist.

7. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeich net, dass das zur Einwirkung auf das zu behandelnde Gut bestimmte freie Ende des Schwingkörpers rohrförmig ausgebil det ist.

8. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass das zur Einwirkung auf das zu behandelnde Gut bestimmte freie Ende des Schwingkörpers einen unsymmetri schen Querschnitt hat.

9. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeich net, dass das freie Ende des Schwing körpers halbzylindrisch ist.

10. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 9, gekennzeichnet durch einen trommelförmigen Ansatz des Schwingkörpers.

11. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schwingkörper drehbar eingespannt ist.

12. Gerät nach Patentanspruch und Unter anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Einwirkung auf das zu be handelnde Gut bestimmte freie Ende des Schwingkörpers mit Rührarmen versehen ist.

13. Gerät nach Patentanspruch und Unter anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung des elastischen freien Endes des Schwingkörpers, dass die er regende Frequenz des Schwingantriebes in der Mitte der Grundschwingung und der ersten Oberschwingung des Schwing körpers liegt.

14. Gerät nach Patentanspruch und Unter anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung des elastischen freien Endes des Schwingkörpers, dass die er regende Frequenz des Schwingantriebes gleich der Eigenschwingung des freien Endes des Sehwingkörpers ist.

15. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 und 14, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung des elasti schen freien Endes des Schwingkörpers, dass die erregende Frequenz des Schwing antriebes gleich der Grundschwingung des freien Endes des Schwingkörpers ist.

16. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Schwingantrieb elektromagnetisch wirkende Vorrichtun- gen vorgesehen sind.

17. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Schwingantrieb elektrodyiiamisch wirkende Vorrichtun gen vorgesehen sind.

18. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass mehrphasige Schwing antriebe vorgesehen sind, deren an die einzelnen Netzphasen anzuschliessenden Magnetsysteme um den Schwingkörper herum angeordnet sind.

19. Gerät nach Patentanspruch und ITnteran spruch 18. dadurch gekennzeichnet. dass die einzelnen Magnetsysteme in gleichem Abstand voneinander um den Schwing körper herum angeordnet sind.

20. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 18 und 19, dadurch gekenn zeichnet. dass die Elektromagnete der Schwingantriebe am Gehäuse des Gerätes, und die Anker der Schwingant.riebe am Schwingkörper befestigt sind.

21. Gerät nach Patentanspruch und Unteran- sprüchen 18 bis 20, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Elektromag nete. dass ihre Achsen zur Schwing körperachse in einem spitzen Winkel stehen.

22. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schwing- bezw.

Rüttelantrieb des Schwingkörpers mit Mitteln zur Änderung der Schwingbewe gung versehen ist.

23. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeich net durch ein den Schwingkörper und dessen Antriebsvorrichtungen umgeben des dichtes Gehäuse, aus welchem das zur Einwirkung auf das zu behandelnde Gut bestimmte freie Ende des Schwing körpers herausragt.

24. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass Lüfter zur Kühlung des elektrischen Schwing- bezw. Rüttel antriebes vorgesehen sind.

25. Gerät nach Patentanspruch und Unter anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Bclüftungskörper so angeordnet sind. dass sie von der magnetischen An ziehungskraft der Elektromagnete des Antriebes bewegt werden.

26. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10. dadurch gekennzeich net, dass an mindestens einer ausserhalb der Arbeitsmasse liegenden Stelle des Schwingkörpers Mittel angebracht sind, durch welche die Ausschläge des Schwingkörpers an dieser Stelle ge dämpft werden.

27. Gerät nach Patentanspruch und Unter- ansprüchen 3 bis 10 und 26, gekenn zeichnet durch eine solche Ausbildung der schwingungsdämpfenden Mittel, dass sie an ihrer Anbringungsstelle die Aus schläge des Schwingkörpers ganz unter drücken.

28. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10, 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass als aussehlagdämp fende Mittel Hilfsmassen angebracht sind, deren Masse grösser als die Arbeits masse ist.

29. Gerät nach Patentansprueh und Unteran sprüchen 3 bis 10 und 26 bis 28, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfsmas- sen an solchen Stellen des Schwingkör pers angeordnet sind, an welchen sich bei Betrieb des Gerätes ohne Verwendung von Hilfsmassen Schwingungsknoten- punkte bilden würden.

30. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 10 und 26 bis 29, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfs massen an verschiedenen Stellen der Längsachse des Schwingkörpers befestigt werden können.

31. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 10 und 26 bis 30, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfsmas sen verschiebbar angeordnet sind.

32. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10 und 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsmasse un mittelbar neben der Arbeitsmasse an geordnet ist.

33. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10, 26 bis 28 und 32, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfsmasse mit der Arbeitsmasse zu einem einzigen Körper vereinigt ist.

34. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 10, 26 bis 28 und 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper in seinem als ; Hilfsmasse vor- gesehenen Teil massiv ausgebildet ist.

35. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10, 26 bis 28, 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohl körper in seinem als Hilfsmasse vorge sehenen Teil mit einem schwereren Me tall gefüllt ist.

36. Gerät nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 10 und 26 bis 28, da durch gekennzeichnet, dass die Arbeits masse auf dem Schwingkörper zwischen dessen Schwenkpunkt und einer Hilfs masse angebracht ist.

37. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10 und 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmasse auf dem Schwingkörper zwischen zwei Hilfs massen angebracht ist.

38. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10, 26 bis 28 und 37, da durch gekennzeichnet, dass die Arbeits masse an der Stelle der grössten Schwin gungsweite angebracht ist.

39. Gerät nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 3 bis 10, 26 bis 28, 37 und 38, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfs masse, welche sich in einem Schwin gungsknotenpunkt befindet, als Hand griff zur Bedienung des Gerätes ausge bildet ist.