DE1472363C - Elektromagnetischer Zweimassen Linearvibrator - Google Patents

Description

Zur Beförderung von Schüttgütern werden neben Förderbändern Förderrinnen verwendet, die mit einer Rüttelbewegung das Fördergut weiterbewegen. Der Antrieb einer solchen Rinne kann durch einen umlaufenden Unwuchtmotor oder einen elektromagnetischen Vibrator erfolgen. Der elektromagnetische Vibrator stellt mit dem Nutzgerät ein abgestimmtes Zweimassen-Schwingsystem dar. Eine der beiden Massen wird durch die Arbeitsseite des Vibrators und z. B. die Förderrinne gebildet. Die ίο andere Masse, die Freiseite, ist lediglich über Federn mit der Arbeitsseite schwingend verbunden. Zwischen beiden Massen ist ein Elektromagnet als Antrieb angeordnet, dessen Kern auf die beiden Massen aufgeteilt ist, wobei zwischen den beiden Kernteilen Luftspalte bestehen bleiben. Die Wicklung des Elektromagneten wird mit einem Wechselstrom erregt, so daß in den Luftspalten im Kern starke zusammenziehende Kräfte, die mit der Netzfrequenz synchron gehen, wirksam werden. Die Abstimmung der schwingungsfähigen Freimasse mit den Federkonstanten erfolgt so, daß die Eigenfrequenz etwa in der Nähe der erregenden Stromfrequenz liegt, so daß annähernd Resonanz vorhanden ist und die Vibratorarbeitsseite kräftige Schwingungen ausführt. Diese Schwingungen übertragen sich auf die Förderrinne im Winkel der Schwingungsachse und bringen das Fördergut in Bewegung.

Als Werkstoff für die Federelemente wird Stahl oder Gummi gewählt. Bei Stahl gibt es zwei Ausführungsmöglichkeiten: die Schraubenfeder oder die _ Blattfeder. Werden Blattfedern verwendet, so ist es bekannt und üblich, sie symmetrisch zu fassen, d. h., die eine Masse ist mit den Enden und die andere Masse ist mit der Mitte der Feder kraftschlüssig verbunden. Da diese Federn aus Gründen der Frequenzabstimmung und der erforderlichen Amplitude eine gewisse Länge nicht unterschreiten dürfen, ist bei dieser Befestigungsanordnung eine Mindestbaulänge, die dem Doppelten der einfachen Federlänge entspricht, erforderlich. .

Fig. 1 und 2 zeigen die bekannten Anordnungen. F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung den mit der Trägerplatte der Arbeitsseite 1 verbundenen U-förmigen Kernteil 2, der auf beiden Schenkeln elektrische Wicklungen 3 trägt. Das Joch zum Schließen des magnetischen Kreises ist auf einer ' Grundplatte 4 gegenüber dem U-förmigen Kernteil angeordnet. Die beiden rechteckigen Grundplatten 1 und 4 sind an den beiden Schmalseiten durch Schraubenfedern 5 verbunden, wobei zur Führung noch Bolzen angeordnet sein können.

F i g. 2 zeigt die bekannte Anordnung von Blattfedern an Stelle von Schraubenfedern. Hier sind wieder die Grundplatten 1 und 4, wobei der Magnet und die Wicklungen zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen sind. Die Blattfeder? ist mit ihren Enden mit der Grundplatte 4 befestigt und in der Mitte mit der Grundplatte 1 verbunden. Die Grundplatte 4 kann nun gegen die Grundplatte I mit der Maßgabe der Massen und der Federkonstante schwingen. Zur Vereinfachung ist nur eine Feder 7 eingezeichnet. In der praktischen Ausführung wird im allgemeinen ein ganzes Federpaket verwendet. Die für die Federkonstante wirksame Schv/injiliinj'c ist die halbe wirkliche Federlänge, die mil α bezeichnet ist. Da die elektromagnetischen Vibratoren im allgemeinen mit Netzfrequenz, also 50 Hz schwingen, ist für die Bewältigung der Förderprobleme eine gewisse Mindestamplitude erforderlich. Da die Federstärke aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht beliebig dünn gewählt werden kann, erhält die Feder eine relativ große Baulänge a. Dadurch ist man in den Mindestabmessungen des Gesamtgerätes festgelegt.

Bei Uhren ist schon eine Lagerung für Wippen für Uhrhemmungen bekannt, bei welcher die Wippe mittels zweier oder mehrerer sich im theoretischen Drehpunkt der Wippe kreuzender Federn oder Federpaare schwingbar gelagert ist, so daß sie sich um den Kreuzungspunkt der Federn dreht.

Es handelt sich um in der Breitenausdehnung senkrecht angeordnete Blattfedern, die sich in verschiedenen Ebenen im Mittelpunkt der Uhrhemmung überkreuzen, wobei jeweils eines ihrer Enden an der Uhrhemmung und das andere an der Grundplatte befestigt ist.

Aufgabe dieser Anordnung ist es, eine Zapfenlagerung der Wippe zu vermeiden und einen Gleichgewichtszustand in allen Lagen zur Schwerkraftrichtung zu gewährleisten, so daß ein zuverlässiger Chronometergang erreicht ist.

Eine Ähnlichkeit in Aufgabenstellung und Aufbau mit einem elektromagnetischen Leistungsvibrator für die Förderung von Schüttgütern ist nicht vorhanden.

Bei einem elektromagnetischen Zweimassen-Linearvibrator mit im Rechteck angebrachten Federbefestigungsbolzen, bei welchem die beiden Massen, d. h. die Arbeits- und die Freiseite, koppelnde Blattfedern bzw. Blattfederpakete längs zwei gegenüberliegender Seiten des Befestigungsrechtecks verlaufen und mittels der Befestigungsbolzen mit den Massen verspannt sind und das Erregermagnetsystem sich in der Mitte zwischen den beiden Federn bzw. Federpaketen befindet, kann man wesentlich kleinere Abmessungen erreichen, wenn erfindungsgemäß nur die beiden jeweils einander diagonal gegenüberliegenden Enden der beiden Federn bzw. Blattfederpakete mit der gleichen Masse verbunden sind.

Durch diese Befestigungsart ist die ganze vorhandene Federlänge als Schwinglänge α verwendet, die also in der Länge eine Seite des Gerätes einnehmen kann, so daß die Gesamtabmessungen des Gerätes wesentlich verringert sein können. Außerdem wird durch die diagonale Anordnung der Befestigunespunkte eine gleichmäßige ineinander parallele Schwingung der beiden Vibratormassen gewährleistet.

F i g. 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung die Erfindung. 1 und 4 sind wieder die beiden Grundplatten des elektromagnetischen Vibrators, in Fig. 3 von der Schmalseite und in Fig. 4 in der Draufsicht gesehen, wobei die Feder 7 auf der einen Seite an der Grundplatte 1 oben, mit der anderen Seite an der Grundplatte 4 unten befestigt ist. Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung nach F i g. 2 nimmt die freie Schwinglänge α der Feder 7 die ganze Breite des Gerätes ein.

Die Feder 7 ist im schematischen Bild als Einzelfeder eingezeichnet. Im allgemeinen wird ein ganzes parallelpeschaltetes Federpaket verwendet werden. Zur Verminderung der Reibung zwischen den einzelnen Federn eines Paketes werden die Enden aller Einzel federn zwischen Messingplatten eingespannt, also auch zwischen den einzelnen Blattfedern werden Abslandsplatten aus Messing eingeschoben.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Arbeitsfedern gemäß F i g. 3 und 4 wird in der Verbindung der Anordnung des Elektromagneten in der Längsachse der Federpakete ein äußerst raumsparender, zweckmäßiger und damit auch wirtschaftlicher Aufbau ermöglicht, wobei die Massen des Vibrators, und zwar insbesondere die Masse, an der das Nutzgerät angeordnet ist, bedeutend leichter gehalten werden können, womit eine höhere Nutzschwingleistungsabgabe erzielt werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Zweimassen-Linearvibrator mit im Rechteck angebrachten Federbefestigungsbolzen, bei welchem die beiden Massen, d. h. die Arbeits- und die Freiseite, koppelnde Blattfedern bzw. Blattfederpakete längs zwei gegenüberliegender Seiten des Befestigungsrechtecks verlaufen und mittels der Befestigungsbclzen mit den Massen verspannt sind und das Erregermagnetsystem sich in der Mitte zwischen den beiden Federn bzw. Federpaketen befindet, dadurch gekennzeichnet, daß nur die beiden jeweils einander diagonal gegenüberliegenden Enden der beiden Federn bzw. Blattfederpakete mit der gleichen Masse verbunden sind.

2. Linear-Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Blattfedern eines Federpaketes an den gehaltenen Enden zwischen Messingplatten eingespannt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen