DE1597016A1 - Ruettel- und Schuettelgeraet - Google Patents

Description

Akte S 67 4-91 Schm/Hü

P I5 97 016.8-51

Manfred Zipperer, Staufen - Alfred Wanninger, Staufen

Rüttel- und Schüttelgerät

Die Erfindung betrifft ein Rüttel- und Schüttelgerät mit einer Haltevorrichtung fürdas zu schüttelnde Gut.

Derartige Schüttelgeräte dienen z.B. zum Durchmischen von Flüssigkeiten, Suspensionen, sonstigem Schüttelgut oder rieselfähigem Material. Es sind bereits Schüttelgeräte bekannt, bei denen die hin- und hergehende Bewegung durch Exenter, Hubstangen oder Seil- und Kettenantriebe erzeugt wird. Auch hydraulisch oder pneumatisch betriebene Geräte sind bekannt,wobei in der Regel starre Übfftragungsglieder zwischen Antrieb und' zu schüttelnder Haltevorrichtung vorgesehen sind. Bei diesen Geräten muß die Masse des zu schüttelnden Gutes zusammen midi dessen Behälter und der Haltevorrichtung jeweils aus ihrer Ruhelage heraus zuerst beschleunigt und dann am Umkehrpunkt abgebremst und in entgegengesetzter Richtung wieder beschleunigt werden. Das erfordert beträchtliche Leistungen der Antriebsmaschine. Ein weiterer wesentlicher Nachteil bestellt darin, daß durch die mechanische, star-

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re Übertragung der Antriebsleistung der Schüttelschub begrenzt ist und daß wegen der auftretenden Massenkräfte aufwendige und dennoch verschleißanfällige Konstruktionen zur Übertragung der Schüttelbewegung erforderlich sind.

Es sind ferner Vibratoren bekannt, bei denen auf elektro-magnetischem Wege eine Schüttelfrequenz erzeugt wird. Diese Frequenz liegt jedoch genau fest bei bestimmten Werten oder ist nur in geringen Grenzen veränderlich. Auch dabei ist die aufzubringende Antriebsleistung hoch und steht in ungünstigem Verhältnis zum erzielten Effekt. Häufig erzeugen diese Geräte auch nur eine Vibrationsschwingung, deren Amplitude verhältnismäßig gering ist.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Rüttel- und Schüttelgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem mit verhältnismässig geringer Antriebsleistung eine gute Schüttelleistung erzielt werden kann, dessen Wirkungsgrad also hoch ist; dabei sollen starre Übertragungsglieder zwischen Antrieb und Haltevorrichtung und damit Verschleiß und Geräusche weitgehend vermieden werden. Weiterhin soll das Gerät ggf. gleichzeitig außer zum Schütteln auch zum Rühren von Flüssigkeiten oder rieselfähigem Material geeignet sein; ggf. soll außer dem Schütteln oder Verrühren auch noch ein Erwärmen oder Warmhalten des Gutes durchführbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Geitfc der eingangs erwähnten Art vor, welches vor allen dadurch gskenn-

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zeichnet ist, daß die Haltevorrichtung federnd gelagert und etwa in der Periode· ihrer Eigenfrequenz beweg- und auslenkbar ist. Durch die federnde Lagerung kann die Haltevorrichtung zu Schwingungen angeregt werden; bei Erregung in der Periode ihrer Eigenfrequenz erhält man in vorteilhafter Weise Resonanz, wodurch bei geringen Antriebsleistungen eine gute Schüttelbewegung erzeugt werden kann. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn das Gerät wenigstens einen Magneten zum periodischen Bewegen der Haltevorrichtung mittels magnetischer Kräfte besitzt. Das Auslenken mittels magnetischer Kräfte hat vor allem den Vorteil, daß keine körperlichen Übertragungsglieder zwischen Antrieb und zu schüttelnd der Haltevorrichtung notwendig sind.

Das Schwingungssystem des Gerätes kann im wesentlichen in vertikaler Richtung bewegbar vorgesehen sein. Unter Schwingungssystem des Gerätes sind dabei seine Haltevorrichtung, deren Lagerung und das zu schüttelnde Gut zu verstehen. Eine etwa lotrecht orientierte Schüttelbewegung der Haltevorrichtung ergibt einen besonders einfachen,Aufbau des Gerätes bei gleichzeitiger guter Auswirkung der Bewegung auf das zu schüttelnde Gut.

Bei einer zweckmässigren Ausführung der Erfindung kann die federnd an einem Ständer befestigte Haltevorrichtung einen ferromagnetischen Stoff enthalten und das Gerät in der Nähe dieses ferromagnetisehen Stoffes einen auf diesen wirksamen Erregermagneten sowie eine Regelvorrichtung für das Magnetfeld aufweisen. Mit Hilfe der Regelvorrichtung kann das Magnetfeld so verändert

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werden, daß die Haltevorrichtung periodisch ausgelenkt wird. Bei Einstellung der Regelvorrichtung auf die Eigenfrequenz der federnd gelagerten Haltevorrichtung mit dem zu schüttelnden Gut genügt insbesondere "bei Resonanz eine geringe Antriebsleistung, welche lediglich die natürliche Dämpfung der federnden Massen aufheben muss. Der Einfluß unterschiedlicher Massen von zu schüttelndem Gut auf die Eigenfrequenz des von der Haltevorrichtung und dem Gut gebildeten Schwingungssystem kann mit der Regelvorrichtung von Fall zu Fall ausgeglichen werden.

Bei einer besonders zweckmäßigen und einfachen Ausführung der Erfindung kann mit der federnd aufgehängten Haltevorrichtung ein Magnet unmittelbar starr verbunden sein und parallel zu diesem kann in geringem Abstand der Erregermagnet drehbar und antreibbpr g&gert sein. Unter parallel wird dabei verstanden, daß der Erregermagnet bei seiner Drehung in zwei Stellungen mit seinen Polen genau mit den Pollagen des mit der Haltevorrichtung verbundenen Magneten übereinstimmt. Durch Drehung des Erregermagneten erhält man eine periodische, von der Drehzahl abhängige Veränderung des Magnetfeldes bezüglich seiner Richtung. Zum drehenden Antreiben des Erregermagneten kann ein in seiner Drehzahl regelbarer Elektromotor vorgesehen sein, so daß die Periode der Magnetfeldveränderung auf einfache Weise beeinflußt werden kann. Die Rüttel- und Schüttelbewegung kann bei dieser Ausführung dadrucii erfolgen, daß sich abwechselnd gleiche, einander abstoßende und ungleiche, einander anziehende Pole der Magneten gegenüberstehen. Im Zusammenwirken mit der federnden Aufhängung der Haltevorrichtung wird

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diese dadurch hin- und her, vorzugsweise auf- und abbewegt und kann bei entsprechender Periode in ihrer Eigenfrequenz angeregt werden.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung kann unter Kombination der erwähnten Merkmale darin bestehen, daß als Haltevorrichtung eine horizontale Platte mit einem Einspannkorper - zum Beispiel für ein Gefäß mit dem zu schüttelnden Gut - vorgesehen ist und an der Unterseite der Platte ein Stabmagnet befestigt ist-, dessen Pole sich bei paralleler Stellung des Erregermagneoen oberhalb dessen Pole befinden. Annteile einer Halteplatte mit Einspannkorper kann ggf. als Haltevorrichtung auch gleich ein federnd eingespanntes Gefäß mit einem daran befestigten Magneten vorgesehen sein. Bei dieser Ausführungsform kann insbesondere die abwärts gericntete Bewegung der Haltevorrichtung, welche bei Anziehung der beiden Magneten hervorgerufen wird, durch die Gravitation verstärkt werden. Beim Zurückfedern der Haltevorrichtung wird gleichzeitig die Abstoßung der Magnete wirksam, wodurcn die aufwärts p;erichtete Bewegung ebenfalls verstärkt wird. Die Drehzahl des Elektromotors kann so eingestellt werden, daß Anziehung uno Abstoßung der Magnete genau im Takt der Schwingung der federnden Befestigung der Haltevorrichtung erfolgt. Durch diese An-Ordnung wird eimr. Verschleiß des Gerätes durch Massenfräfte des Scnwingungssystems nahezu vällig vermieden; eine Geräuschbildung durch die Schüttelbewegung übertragende Teile entfällt weitgehend»

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Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens kann darin bestehen, daß der an der Halteplatte vorgesehene Magnet wahlweise drehbar und festlegbar gelagert sein kann. Bei festgelegtem Magneten bewirkt dieser wie bereits beschrieben mit dem Erregermagnten zusammen eine Schüttelbewegung der Halteplatte bzw. Haltevorrichtung; bei drehbarem Magneten wird dieser durch die magnetische Kupplung mit dem Erre>.ermagneten durch dessen Drehung ebenfalls in Drehung versetzt. Dadurch entsteht ein verstärktes sich drehendes Magnetfeld. Dieses kann in vorteilhafter Weise zum Rühren verwendet werden, wenn z.B. in einem Gefäß auf aer Halteplatte ein Magnet lose und etwa parallel zu den Magneten des Gerätes eingelegt ist. Dieser wird durch das rotierende Magnetfeld der beiden Gerätemapoieten ebenfalls in Drehung versetzt und rührt dadurch eine in dem Gefäß befindliche Flüssigkeit oder dergleichen, ohne daß eine mechanische Verbindung: zu dem Rührwerk notwendig ist. Dieses Gerät erlaubt durch die einfache Maßnahme, den Magneten wahlweise drehbar und festlepbar zu lagern, eine Verwendung als Rüttel- und Schüttel - und als Kührgerät.

Als Erregermagnet kann ein Elektromagnet vorgesehen sein; ebenso kann an der Haltevorrichtung ein Elektromagnet befestigt sein.

Nach einer etwas abgewandlten Ausführung der Erfindung kann der als Elektromagnet ausgebildete Errepermagnet feststellen und das Gerät eine elektrisch oder elektronisch betriebene Umpolvorpichtunß bzw. ein elektronisches Steuerten für den Elektromagneten

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besitzen, in dessen magnetischen Wirkungsbereich sich der mit der Halteplatte.verbundene Magnet befindet. Bei Verwndung eines Erregermagneten in Verbindung mit einer lediglich ferromagnetisehen Haltevorrichtung genügt ein periodisches Vergrößern bzw. Verkleinern oder Ein- und Ausschalten der magnetischen Kraft, wodurch die Haltevorrichtung periodisch angezogen oder freigelassen wird und durch ihre Federung Schwingungen ausführen kann.

Weiterhin kann als Haltevorrichtung eine Halteplatte aus Weicheisen vorgesehen sein, die durch das Feld des Elektromagneten erregbar sein kann. Der Elektromagnet erregt dann durch sein Magnetfeld die in seiner Nähe befindliche federnd aufgehängte Weicheisenplatte, die ihrerseits mit dem Schüttelgut in Verbindung ζ steht und dadurch die übertragende Schwingfrequenz an diese weiterleitet, wobei die Weicheisenplatte in vorteilhafter Weise in den Fluß des magnetischen Feldes un dessen Schwingungen einbezogen wird. Frequenz und Amplitute der Schüttelbewegung können durch einen auf den Elektromagneten wirkenden elektronischen Steuerteil variierbar sein.

Es kann zweekmäßig sein, wenn die zum Schütteln vorgesehene Halteplatte eine Beheizung aufweist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein zu schüttelndes Gut aufheizen oder warmhalten, was z.B. bei Flüssigkeiten erwünscht sein kann, welche erst bei-höherer Temperatur eine zum Schütteln geeignete Viskosität haben. Diese Beheizung kann entweder eingebaut oder aufsetzbar sein.

Eine

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Eine Abwandlung der Erfindung kann noch darin bestehen, daß zur periodischen Auslenkbewegung des Schwingungssystems elastisch auf die federnd gelagerte Haltevorrichtung einwirkende mechanisch übertragene Kräfte vorgesehen sind. Der Vorteil der Erfindung wird in diesem Falle durch die elastische Übertragung der Kräfte zwischen Haltevorrichtung und Antrieb wirksam. Dadurch ist nämlich ebenfalls eine Anregung des federnd gelagerten Schwingungssystems in seiner Eigenfrequenz möglich, wodurch bei verhältnismäßig geringer Antriebsleistung eine gute Schüttelleistung erzielt werden kann. Dabei kann es zwecimässig sein, wenn an der Halteplatte wenigstens eine Feder etwa in Auslenkrichtung befestigt ist und an dieser Feder die diese Halteplatte vorzugsweise in deren Eigenfrequenz periodisch auslenkende Kraft angreift. Es sei noch erwähnt, daß die federnd gelagerte Haltevorrichtung als Schlagwerk vorgesehen sein kann. Anstelle einer unmittelbaren Bearbeitung von zu schüttelndem oder gegebenenfalls zu rührendem Gut, welches mit der Haltevorrichtung unmittelbar in Verbindung steht, tritt dann eine mittelbare Bearbeitung durch dieses Schlagwerk.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als erfindungswesenfclich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:

Figr. 1 eine Seitenansicht eines erfindungspemäßen Gerätes mit einer als horizontale Platte ausgebildeten Haltevorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß·-der Linie II-II in Fig. 1,

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Fig. 3 einen senkrechten Längschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Gerät,

Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3»

Fig. 5 einen Längschnitt durch ein Gerät in erner abgewandelten Ausführung mit einem feststehenden Elektromagneten,

Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend:der Linie VI-VI in Fig. sowie in etwas schematisierter Darstellung und teilweise im Schnitt gehalten

Fig. 7 und

Fig. 8 zwei zum Rütteln und Schütteln sowie zu Rühren geeignete erfindungsgemäße Geräte,

Fig. 9 einen Schnitt entsprechend der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Seitenansicht eines mit elektronisch gesteuertem Elektromagneten versehenen Gerätes,

Fig. 11 einen Querschnitt durch ein Figur 10 dargestelltes Gerät mit etwas abgewandelter Haltevorrichtung,

Fig. 12 eine schematisierte Darstellung einer elektronischen Steuerung für den Elektromagneten eines erfindungsgemäßen Gerätes sowie

Fig. 13 ein Gerät mit einer Heizung und einer über eine Feder wirksamen Antriebskurbel für die Haltevorrichtung.

Ein im ganzen mit 1 bezeichnetes Rüttel- und Schüttelgerät - im folgenden kurz Gerät 1 genannt - besitzt eine an einem Ständer federnd gelagerte Haltevorrichtung 3. Diese Haltevorrichtung 3 besteht aus einer horizontal angeordneten Halteplatte 4· und einer ein zu schüttelndes Gefäß 5 befestigenden Einspannvorrichtung 6,

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welche nach der Ausführung in Fig. 1 als federnd elastischer, an der Halteplatte 4 eingehakter, das Gefäß 5 übergreifender Gurt ausgebildet ist.

Die federnde Aufhängung der Halteplatte 4 erfolgt im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 mit Hilfe eines Gummiringes 7, welcher durch Verbinden der Enden 7a eines Gummizuges gebildet ist. Dieser Gummiring 7 greift abwechselnd in am Ständer 2 angeordnete Ausnehmungen 2a und in an der Halteplatte 4 innen angebrachte Haken 4a ein. In den Ausnhemunpen 2a ist der Gummiring 7 mittels von ihm umschlungenen, die Ausnehmungen innen übergreifenden Stiften St gehalten.

An der Unterseite der im Ausführungsbeispiel kreisförmigen Halteplatte 4 ist etwa in deren Mitte ein Magnet 8 befestigt, welcher als verhältnismässig breiter Stabmagnet ausgebildet ist. Unmittelbar unterhalb dieses Magneten 8 ist ein paralleler Erregermagnet 9 von etwa gleicher Form wie der Magnet 8 angeordnet. Dieser Erregermagnet 9 ist auf einer Welle 10 fleigend gelagert, welche von einem Elektromotor 11 mittels eines Riementriebes 12 oder dergleichen angetrieben ist.

Bei der Drehung des Elektromotors 11 und des Erregerraagneten 9 atehen sich abwechselnd gleiche und entgegengesetzte Pole der Magneten 8 und 9 gegenüber. Entsprechend wird die federnd gelagerte Haltevorrichtung 3 abwechselnd in etwa vertikaler Richtung nach unten gezogen oder nach oben abgestossen, das heißt, die

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Schüttelbewegung wird durch magnetische Kräfte bewirkt.

Die Drehzahl des Elektromotors kann mit einer Regelvorrichtung 13, z.B. einem mit einem Schalter 14 stufenlos verstellbaren Potentiometer verändert werden. Dadurch kann die Periode der wechselnden Anziehung und Abstoßung in Resonanz mit der Eigenfrequenz des von der Haltevorrichtung 3 und dem Gefäß 5 gebildeten, federnd aufgehängten Systems gebracht werden. In Fig. 1 und 3 befinden sich gerade die Pole der Magnete 8 und 9 übereinander, was einer Aniaiehung oder Abstoßung zwischen beiden entspricht. Bei Resonanz erhält man gerade die größte' Schuttelwirkung, gedoch können durch Verändern der Drehzahl des Elektromotors 11 auch geringere Schüttelbewegungen als die maximale eingestellt werden.

Anstelle einer Übersetzung mittels einem Riementrieb 12 zwischen Elektromotor 11 und drehbarem Erregermagneten 9 kann der Erregermagnet 9 auch direkt auf der Abtriebswelle des Elektromotors 11 gelagert sein, wobei der Motor 11 im Ausführungsbeispiel etwa in der Mitte des Ständer 2 anzuordnen ist. Es sei erwähnt, daß die im Ausführungsbeispiel als Permanentmagnete dargestellte Magneten 8 und9 auch von Elektromagneten ersetzt werden können. Auf c< der Vorderseite des Gerätes 1 erkennt man noch einen Kippschalter 15 zum Einschalten des Gerätes und eine Kontrollleuchte 16. Die Stromzufuhr erfolgt über ein seitlich angebrachtes Kabel I7.

In den Fig. 5 und 6 ist eine abgewandelte Ausführung des erfin-

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dungsgemäßen Gerätes 1 dargestellt. Dabei ist der Elektromotor 11 durch eine elektrisch oder elektronisch betriebene Umpolvorrichtung 18 ersetzt, welche über die Pole 19 den an der Halteplatte 4- befestigten Magneten 8 im Takte der Umpolung abwechselnd anhieht und abstößt. Der Takt der Umpolung lässt sich dabei ebenfalls mit einer Regelvorrichtung 13a auf die Eigenfrequenz der federnd gelagerten Haltevorrichtung 3 abstimmen. Durch diese Umpolvorrichtung 18, welche mit einem Elektromagneten 9a zusammenwirkt, werden drehende Teile an dem Gerät Λ vermieden.

In diesem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist die federnde Lagerung mit Hilfe von vier gleichmässig am Umfang verteilten Federa 20 durchgeführt, welche mit einem Ende am Ständer 2 und mit dem anderen an der Halteplatte 4 angreifen. Diese Lagerung kann auch bei deji zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel angewendet werden ebenso, wie bei der Ausführung nach Fig. 5 und 6 ein Gummiring 7 vorgesehen sein kann.

In Fig. 3 und 5 ist noch eine etwas abgewandelte Einspannvorrichtung 6 angedeutet, bei welcher eine Kette 21 um den Hals einer als Gefäß 5 verwendeten Flasche gelegt ist, welche mittels Zugfedern 22 sowie Haken 23 an der Halteplatte 4 befestigt ist. Besonders vorteilhaft Btbei den dargestellten Ausführungsbeispielen, des Gerätes 1, daß die Anziehungskraft zwischen den Magneten 8 und 9 durch die Erdanziehung entgegen der Kraft der Federn 20 bzw. des Gummiringes 7 unterstützt wird. Bei Drehung des Erregermagneten 9 um 180 Grad bzw. bei Umpolung der Pole 19 mittels der Umpolvorrichtung 18 wirken dann die „Federkräfte und Abstoßung zwi-

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sehen den sich dann mit gleichen Polen gegenüberstehenden Magneten zusammen. Bei Resonaaz dieser abwechselnden Anziehung und Abstoßung mit der Eigenfrequenz der federnd Magerten Haltevorrichtung 3 sind als Antriebsleistung des Gerätes 1 nur die Kräfte zur Überwindung der natürlicnen Dämpfung der federnden Lagerung erforderlich, welche vergleichsweise gering sind. Dennoch wird eine hohe Scxiüttelleistung erzeugt, da die Schwingfrequenz dieser Federung ausgenutzt wird, indem durch kleine Anstässe der Reibungsverlust ersetzt wird.

Außer dem Vorteil, daß keine starren, leistungsverbrauchenden Teile mit versciileißgefährdeten Lagerungen zur Übertragung der eigentlichen Schüttelbewe^ung erforderlich sind, hat das Gerät noch den Vorzug, daß die Schüttelbewe, ung leicht abgestoppt werden kann, da wie bereits erwähnt, nur kleine Anstösse zum Überwinden der Reibungsverluste notwendig sind; dadurch wird eine Verletzungsund Zerstörungsgefahr vermindert.

Es sei noch erwähnt, daß die Haltevorrichtung 3 zweckmässigerweise auch federnd an einem Aufsatz A od. dgl. gelagert und der Aufsatz lösbar an dem Ständer 2 befestigt sein kann, wie es in Fig. 5 durch die g-estrichelten Linien L beispielhaft angedeutet ist. Dadurch vereinfacht sich die Montage una ein schon vorhandener Ständer 2 mit Errergermagnefc 9» dessen Haltevorrichtung 3 z.B. beschädigt wurde oder wahlweise mit einer geänderten Federung ausgestattet werden soll, kann auf einfache Weise mit-einem derartigen Aufsatz versehen werden, an welchem eine Haltevorrichtung

federnd

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federnd befestigt ist. Umgekehrt kann - z.B. bei schadhaftem Stän der bzw. Antrieb des Erregermagneten - der Aufsatz mit der Haltevorrichtung auf ein Austauschteil gestzt werden. Der Aufsatz A kann z.B. klemmend oder durch Verschrauben befestigt werden. Das Ausfuhrimgsbeispiel entsprechend Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung ein etwas abgewandeltes Gerät 1. Ähnlich wie das Gerät entsprechend den Figuren 1 bis 4 ist auch bei deisem Gerät nach Figur 7 die horizontale Halteplatte 4 federnd an dem Ständer 2 gelagert; dabei dienen jedoch zur Lgerung federn 2ü. Der Erregermagnet 9 ist fliegend direkt auf der Abtriebswelle 10 des Elektromotors 11 gelagert. Dieser Elektromotor 11 ist an einer Halterung 2m- befestigt. Nach einem Merkmal der Erfindung ist der an der Halteplatte 4 befindliche Magnet wahlweise drehbar und festlegbar gelagert. Im Ausführungsbeispiel sibztder Magnet 8 deshalb auf einem Gleitlager 25, welches ston einer Schraube 26 durchsetzt wird. Diese Schraube ragt nach unten etwas über den Magneten 8 hinaus und trägt eine dem Magneten 8 von unten her abstützende Mutter 27· Durch Verdrehen der Schraube 26 kann diese Mutter 27 fest gegen den Magneten 8 gedrückt werden; in dieaeui Falle ist der Magnet 8 gegen die Halteplatte 4 festgelegt und das Gerät 1 entsprechend der Fig. 7 wirkt wie das Gerät entsprechend den Fig. 1 bis 4 als SchuttelgBrät. Um beim Anziehen der MutUer 27 durch Vordrehen der Schraube 2G ein leerer. Mitdrehen der Mutter zu verhindern, ist in dem Lager 2.¹> ein in die Mutber 27 eingreifender, ihre Verdrehung verhindernder Stift 28 vorgesehen. Das Abfallen der Mutter 27 von der Schraube 26 wird durch einen Querstift 29 unterhalb der Mutter verhindert.

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Es sei erwähnt, daß die Schraube 26 auch mit der Halteplatte 4 verkeilt sein kann unadaß bei fehlendem Stift 28 die Festlegung des Magneten 8 gegen die Halteplatte 4 durch Verdrehen der Mutter 27 mit Hilfe eines gestrichelt eingezeichneten Hebels 30 erfolgen kann. In diesem Falle genügt eine einfache Verschwenkung des gegen die federnde Lagerung versetzt angeordneten Hebel 30, um den Magneten festzulegen oder seine Drehung zu ermöglichen.

Der Vorteil dieses Gerätes 1 entsprechend Fig. 7 besteht darin, daß äußer einer Schüttelbewegung mit dem Gerät auch ein Rühren z.B. von einer Flüssigkeit in dem Gefäß 5· durchgeführt werden kann.

Diese Rührbewegung wird bei gelockertem Magneten 8 dadurch erzeugt, daß in das Gefäß 5 ein Rührmagnet 31 eingelegt wird, welcher ebenfalls etwa als Stabmagnet wie die Magnete 8 und 9 ausgebildet ist. Bei Drehung des Erregermagneten 9 dreht sich der nicht festgelegte Magnet 8 durch magnetische Kupplung mit. Dadurch entsteht ein verstärktes, rotierendes Magnetfeld, welches seinerseits den Rührmagneten 31 innerhalb des Gefässes 5 in Drehung

versetzt.

Ein auch zum Rühren verwendbares Gerät 1 in etwas vereinfachter Form ist in Figur 8 dargestellt. In diesem Falle ist der Magnet 8 an der Halteplatte 4 auf einer von einem feststehenden Bolzen 32 durchsetzten Richtungskupplung 33 gelagert und die Drehrichtung des den Erregermagneten 9 antreibenden Motors 11 ist um-

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kehrbar. Die Richtungskupplung 33 erlaubt die Drehung des Magneten 8 in der einen Richtung und legt ihn in der anderen Drehrichtung fest, was in an sich bekannter Weise durch die Rollenkörper 34-1 den Ring 35 und den Kupplungskörper 36 der Richtungskupplung 33 bewirkt wird. Gegebenenfalls kann anstelle dieser mit Rollenkörpern 34- versehenen Richtungskupplung 33 auch ein Klinkengesperre verwendet werden. Die Umstellung von Schüttelbewegung auf Rührbewegung oder umgekehrt erfolgt bei diesem Gerät entsprechend Fig. 8 auf einfache Weise durch Umschalten der Drehrichtung des Motors 11.

In. den Fig. 10 bis 12 ist ein Gerät 1 dargestellt, bei welchem als Haltevorrichtung eine Halteplatte 4 aus Weicheisen vorgesehen ist, die durch das Feld des feststehenden Elektromagneten 9b erregbar ist. Dabei sind Frequenz und Amplitude der Schüttelbewegung der Halteplatte 4- durch einen elektronischen Steuerteil 37 variierbar. Der Elektromagnet erregt dabei durch sein Magnetfeld die in seiner Nähe befindliche, an den Federn 20 aufgehängte Weicheisenplatte, die ihrerseits mit dem Gefäß 5 für das zu schüttelnde Gut in Verbindung und dadurch die übertragende Schwingfrequenz an dieses weiterleite. In Fig. 11 ist dabei ein etwas abgewandelter Ständer 2 verwendet, welcher Seitwärtsbewegungen der Halteplatte 4 verhindert. Außerdem ist ein etwas abgewandelter Elektromagnet 9b dargestellt.

Figur 12 zeigt in schematischer Darstellung dB Steuerung 37 des Elektromagneten 9b; nach einem Merkmal der Erfindung besitzt das

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Gerät 1 einen die Schuttelschwingungen abtastenden Fühler 38 und einen daruf ansprechenden, auf die Steuerung des Magneten 9b einwirkenden Regler 39 füt die Schüttelfrequenz. Dabei ist für den die Halteplatte 4 periodisch auslenkenden Elektromagneten 9b ein auf ihn einwirkender Verstärker und Feldstärkerregler 40 vorgesehen, v;elcher von einem elektronischen Generator 41 für variable Frequenz beeinflussbar ist und der von dem Fühler 38 beeinflusste Regler 39 für die Schüttelfrequenz ist mit diesem elektronischen Generator 41 verbunden. Diese Verbindung erfolgt im Ausführungrsbeispiel über einen Schalter 42, durch welchen diese automatische Regelung der Schwingfrequenz auch unterbrochen werden kann. Man erkennt in Figur 12 weiterhin in schematischer Darstellung die Stromversorgung 43 für den Elektromagneten 9b, welche den Strom zunächst in den Generator 41 eingespeist. Mit Hilfe dieser in Fig. 12 dargestellten Schaltung kann das Gerät selbstätig eine optimale Schübtelfrequenz herstellen. Außerdem können wänrend des Schütteins auftretende Veränderungen durch diese autoinatiscne Regelung ausgeglichen werden.

Die zum Scnütteln vorgesehene Halteplatte 4 kann eine Beheizung h4 aufweisen, wie es beispielhaft in Fig. 13 dargestellt ist. Diese Beheizung 44 kann auch bei den bereits bescnriebenen Ausführungsbeispielen verwendet werden. Sie besteht in diesem Falle aus einer elektrischen Wiedersbandsheizung der Platte 4. Die HaI-teplktte 4 kann ,jedoch auch außer durch eine Wiederstandsheizung durch Infrarot-, Hochfrequenz- od. dgl. elektrische Heizung beheizt sein. Bei dem Ausi'ührungsbeispiel nach den Fig. 10 bis 12

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ist z.B. eine Hochfrequenzheizung vorteilhaft, da die zum Heizen dienende Hochfrequenz der Schüttel-Schwingfrequenz auf einfache Weise überlagert werden kann. Die Beheizung der Platte 4 erlaubt eine Einstellung bzw. Beibehaltung bestimmter Temperaturen im zu schüttelnden oder ggf. zu rührenden Material. In Fig. 13 sind zur periodischen Auslenkbewegung· elastisch auf die federnd gelagerte Haltevorricntung einwirkende mechanisch über- ) tragende Kräfte vorgesehen. In dem Ausführungsbeispiel ist Jeweils an der Halteplatte 4 wenigstens eine Feder 45 etwa in Auslenkrichtung befestigt und an dieser Feder 45 greift die die Halteplatte 4 vorzugsweise in deren Eigenfrequenz periodisch auslenkenden Kraft an. Durch diese elastische Übertragung der Auslenkkraft auf die federnd gelagerte Halteplatte kann man ebenfalls das Schwingungssystem des Gerätes 1 in Resonanz mit einer Antriebsschwingung bringen, üo daß auch, bei diesen Ausführimgsformen die Vorteile der Erfindung nutzbar gemacht werden können.

Bei dem Gerät 1 entsprechend der Fig. 13 greift an dem von der Halteplatüe 4 fernen Ende der Feder 45 eine Kurbel 4G mit einem Antriebsmotor 47 an. Die Drehung der Kurbel 46 durch den Motor 47 ergibt die Antriebsschwingung, welche über die Feder 45 auf die Platte 4 wirkt. Das Abstimmen der Anbriebsschwingung auf die Eigenfrequenz der federnd gelagerten Platte nut dem zu schüttelnden Gut erfolgt durch die Regelung der Drehzahl des Motors 47· Es sei erwähnt, daß die beschriebenen Merkmale und Korustruktionadetaiis gegebenenfalls in verschiedenen Kombinationen vorteilhaft sein können.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Rüttel- und Schüttelgerät mit einer Haltevorrichtung für das zu schüttelnde Gut, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (3) federnd gelagert und etwa in der Periode ihrer Eigenfrequenz beweglich auslenkbar ist.

   2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es (1) wenigstens einen Magneten zum periodischen Bewegen der Haltevorrichtung (37 mittels magnetischer Kräfte besitzt.

   3) Gerät nach Anspruch Λ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Sehwingungssystem im wesentlichen in vertikaler Richtung bewegbar vorgesehen ist.

   4) Gerät nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die federnd an einem Ständer (2) befestigte Haltevorrichtung (3) einen ferromacjnetischen Stoff enthält und das Gerät (1) in der Nähe diese's ferromagnetischen Stoffes einen auf diesen wirksamen Erregermagneten (9) sowie eine Regelvorrichtung (13; 17) für das Magnetfeld aufweist.

   5) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der federnd aufgehängten Haltevorrichtung (3) ein Magnet (8) unmittelbar starr verbunden ist und parallel zu diesem in geringem Abstand der Erregermagnet (9) und antreibbar gelagert ist.

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   6) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum drehenden Antreiben des Erregermagneten (9) ein in seiner Drehzahl regelbarer Elektromotor (11) vorgesehen ist.

   7) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltevorrichtung (3) eine horizontale Halteplatte (4-) mit einer Einspannvorrichtung (6) vorgesehen ist und an der Unterseite der Platte (4·) eine Stabmagnet (8) befestigt ist, dessen Pole si«h bei paralleler Stellung des Erregermagneten (9) oberhalb dessen Polen befindet.

   8) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur dtedernden Befestigung zwischen Haltevorrichtung (3) und Ständer (2) Federn (20) und/oder ein abwechselnd in Ausnehmungen am Ständer (2) und an der Halteplatte (4·) eingreifender Gummiring (7Ö vorgesehen sind.

   9) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Halteplatte vorgesehene Magnet (8) wahlweise drehbar und festlegbar gelagert ist.

   1G>) Gerät nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (8) an der Halteplatte (4·) auf einer Richtungskupplung (33) gelagert und die Drehrichtung des an den Erregermagneten (9) antreibenden Motors (11) umkehrbar ist.

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   11) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurc-h gekennzeichnet, daß als Erregermagnet (9) ein Elektromagnet (9a) vorgesehen ist.

   12) Gerät nacn einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Elektromagnet (9a) ausgebildete ErregermaFTiet (9) feststeht und das Gerät (1) eine elektrisch oder elektronisch betriebene Umpolvorrichtung (18) bzw. einen elektronischen Steuerteil für den Elektromagneten (9a) besitzt, in desssen magnetischem Wirkungsbereich sich der mit der Halteplatte (4) verbundene Magnet (ö) befindet.

   13) Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltevorrichtung (3) eine iialteplatte (4) aus Weicheisen vorgesenen ist, die durch das B'eld des feststehenden Elektromagneten (9b) erregbar ist.

   14-j Gerät nacn Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenz und Amplitude der Schüttelbewegung durch einen elektronischen Steuerteil (37) varüebar sind.

   15) Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß es (1) einen die Schüttelschwingungen abtastenden B'ühler (38) und einen darauf ansprechenden, auf die Steuerung des Magneten (9b) einwirkenden fleglor (39) -für die Schütlelfrequenz besitzt,

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   16) Gerät nach Anspruch 13 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß für den die Halteplatte (4) periodisch auslenkenden Elektromagneten (9b) ein auf ihn einwirkender Verstärker und Feldstärkeregler (40) vorgesehen ist, welcher von einem elektronischen Generator (41) für variable Frequenz beeinflußbar ist und daß der von dem Fühler (38) beeinflußbare Reeler (39) für die Schüttelfrequenz mit diesem elektron-ischen Generator (41) verbunden ist, vorzugsweise über einen Schalter (42).

   17) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ρ,-ekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung: (3) an einem Aufsatz (A) od dgl. gelagert und der Aufsatz (A) lösbar an dem Ständer (2) befestigt ist.

   18) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Schütteln vorgesehene HaI-teplatte (4) eine Beheizung (44) aufweist.

   19) Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daii die Halteplatte (4) durch eine Wiederstands-, Infrarot-, Hochfrequenz- od. dgl. elektrische Heizung beheizt ist.

   20) Gerät nach Anspruch 1 odor 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur periodischen Auslenkbewegung elastisch auf die federnd gelagerte Haltevorrichtung einwirkende mechanisch übertragene Kräfte vorgesehen sind.

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   21) Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halteplatte (4) wenigstens eine Feder (45) etwa in Auslenkrichtung befestigt ist und an dieser Feder (45) die die Halteplatte (4) vorzugsweise in deren Eigenfrequenz periodisch auslenkende Kraft angreift.·

   22) Gerät nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß an dem von der Halteplatte (4) fernen Ende der Feder (45) eine Exenter oder eine Kurbel (46) mit einem Antriebsmotor (47) angreifen.

   23) Gerät nach einem oder mehreren'der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd gelagert Haltevorrichtung (3) als Schlagwerk ausgebildet ist.

   Patentanwalt

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