DE1111863B

DE1111863B - Elektromagnetischer Vibrator in Form eines auf schwingfaehig gelagerte Massen abgestimmten Schwingantriebes

Info

Publication number: DE1111863B
Application number: DEL36779A
Authority: DE
Inventors: Leo Brosch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-08-08
Filing date: 1960-08-08
Publication date: 1961-07-27

Description

Elektromagnetischer Vibrator in Form eines auf schwingfähig gelagerte Massen abgestimmten Schwingantriebes Die bekannten, als Schwingantriebe verwendeten elektromagnetischen Vibratoren besitzen durchweg Schraubenfedern oder Blattfedern zur Erzeugung der notwendigen Rückstellkraft zwischen den beiden durch magnetische Kräfte gegeneinander bewegten Teilen. Nun ist es bei Schallgebern sowie auch bei Vorrichtungen zum Erzeugen von Schwingungen in Flüssigkeiten bekannt, eine dünnwandige metallene Membran durch einenElektromagneten in periodische Schwingungen zu versetzen. In der Mitte der Membran kann auch ein Magnetanker befestigt sein. Dieser ist jedoch stets so klein bemessen, daß er durch sein Gewicht und seine Trägheitskraft keinesfalls eine gefährliche Materialbeanspruchung in der Membran hervorrufen kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, das bei den vorgenannten Geräten angewendete Bauprinzip auf elektromagnetische Vibratoren für Schwingantriebe zu übertragen. Die Verwendung von membranartigen Gebilden als Federkörper bei Schwingantrieben bringt zunächst einen einfacheren konstruktiven Aufbau mit sich und hat den weiteren Vorteil, daß seine empfindlichste Stelle, nämlich der Luftspalt, gegen Staub, Splitter und Feuchtigkeit vollständig geschützt ist. Allerdings wirft die praktische Ausführung dieser 17bertragungsmaßnahme auch bisher unüberwindliche Schwierigkeiten auf, da man gegenüber den bekannten Membranen wesentlich dickerer sogenannter Tellerfedern bedarf, um die hohen Massenkräfte zu beherrschen.
Es hat sich nun herausgestellt, daß das Material der Tellerfedern im Dauerbetrieb nur standhält, wenn die elastische Verformung streng symmetrisch zur Federachse vor sich geht. Das ist aber in der Regel nicht der Fall; vielmehr führt die an der Tellerfeder befestigte Freimasse eine Taumelbewegung aus, derzufolge an den Einspannkanten oder entlang der Walzrichtung Risse in der Feder auftreten können. Die Taumelbewegung wird dadurch verstärkt, daß bei geringer Schrägstellung der Freimasse die Polflächen des Elektromagneten nicht mehr parallel stehen. Die Zugkraft je Flächeneinheit ist damit nicht mehr konstant, sondern an den Stellen mit verkleinertem Luftspalt größer. Mit anderen Worten, die achssymmetrische Bewegung der Tellerfeder ist instabil, und stets ist eine Neigung zum seitlichen Ausbiegen vorhanden. Weiterhin ist die Taumelbewegung auch deshalb gefährlich, weil beim Zusammenstoßen der Vibratorteile einseitige Prellschläge auftreten, die infolge der hierbei auftretenden sehr hohen Kräfte eine sehr starke Beanspruchung sämtlicher Vibratorteile zur Folge haben.
Nach der Erfindung wird eine in Achsrichtung geführte Schwingung der Freimasse und damit eine achssymmetrische Verformung der Tellerfedern dadurch erreicht, daß die Rückstellkraft durch mehrere parallele Tellerfedern erzeugt wird, deren innere und äußere Ränder durch Distanzierungsglieder starr miteinander verbunden sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Das an der Nutzmasse angebaute Vibratorgehäuse 1 enthält die hufeisenförmigen Magnetkerne 11 mit Spule 10. Die parallelen Tellerfedern, die mit 3 und 4 bezeichnet sind, sind an ihrem Außenrand durch die Distanzstücke 2 und 9 verbunden. Die Distanzstücke 5 und 8 verbinden die Innenränder der Tellerfedern. Mit diesen sind gleichzeitig der Magnetkern 6 und ein aus mehreren Platten bestehendes Zusatzgewicht? verschraubt. Die Teile 5, 6, 7 und 8 stellen im wesentlichen die Freimasse dar. An Stelle von einzelnen Distanzstücken kann die Verbindung der Tellerfedern auch durch zwei durchgehende Wände entlang ihrem inneren bzw. äußeren Rand erfolgen.
In der Mittel- oder Ruhelage des Vibrators befinden sich die Tellerfedern in entspanntem Zustand. Das kann beim Durchgang durch die Mittellage eine gewisse Instabilität zur Folge haben. Nach einer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sollen daher die inneren (5, 8) und äußeren (2, 9) Distanzierungsglieder in ihrer axialen Länge voneinander abweichen, so daß die Federn eine Vorspannung erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromagnetischer Vibrator in Form eines auf schwingfähig gelagerte Massen abgestimmten Schwingantriebs, dessen beide Teile unter Auftreten einer Rückstellkraft gegeneinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft durch mehrere parallele Tellerfedern (3, 4) erzeugt wird, deren innere und äußere Ränder durch Distanzierungsglieder (2, 5, 8, 9) starr miteinander verbunden sind.
2. Elektromagnetischer Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren (5, 8) und äußeren (2, 9) Distanzierungsglieder verschiedene axiale Längen besitzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1052 870; deutsche Patentanmeldung B 2411 IX/42 s (bekanntgemacht am 10. 4. 1952).