DE2045014C3

DE2045014C3 - Electromagnetic vibratory drive

Info

Publication number: DE2045014C3
Application number: DE19702045014
Authority: DE
Inventors: Leo 7055 Steuert Brosch
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Filing date: 1970-09-11
Publication date: 1976-12-16

Description

2. Schwingantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Federn (4) des Blattfederpakets Zwischcnlagen (15) hoher Druckfestigkeit eingelegt sind.2. Vibratory drive according to claim 1, characterized in that between the individual springs (4) of the leaf spring assembly intermediate layers (15) of high compressive strength are inserted.

3. Schwingantrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blattfederpaket durch Dehnschrauben (8) verpreßt ist.3. Vibratory drive according to one of claims 1 or 2, characterized in that the leaf spring package is pressed by expansion screws (8).

4. Schwingantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis4. Vibratory drive according to one of claims 1 to

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mit Wicklungen) (10) am Druckstück (5) in Schwingungsrichtung durch Schrauben (11) verstellbar ist.3, characterized in that the core with windings) (10) on the pressure piece (5) in the direction of oscillation is adjustable by screws (11).

5. Schwingantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis5. Vibratory drive according to one of claims 1 to

4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Befestigungsfuß (1) und dem Gehäuse eine die Schwingbreite aufnehmende weichelastische Dichtung (2) angeordnet ist.4, characterized in that between the fastening foot (1) and the housing a die Oscillating width absorbing flexible seal (2) is arranged.

6. Schwingantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis6. Vibratory drive according to one of claims 1 to

5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzhaube (12) auf dem Rand des Gehäuses (3) über eine weiche Dichtung (14) aufliegt.5, characterized in that a protective hood (12) on the edge of the housing (3) over a soft Seal (14) rests.

ganz erhebliche durch die Länge der Federn bedingte Abmessungen und damit auch Gewichte des Schwingantriebs zwangsläufig. Dadurch wird auch weiter bedingt, daß eine Abdichtung zwischen den beiden 5 schwingenden Gehäuseteiien sehr schwierig wird und gegebenenfalls unzuverlässig ist. Außerdem besteht eine sehr große Luftspalt- und Temperaturempfindlichkeit der Schwingamplitude und damit der Transportleistung (DT-PS 5 99 118, US-PS 23 56 961). ίο Es sind zwar schon elektromagnetische Schwingantriebe bekannt, bei weichen versucht wurde, die Rückstellkraft von Blattfedern bei ihrer Längsdehnung auszunutzen, insbesondere bei Kunststoffblattfedern (DT-Gbm 19 98 298,66 04 827).very considerable dimensions due to the length of the springs and thus also the weight of the oscillating drive inevitably. This also requires that a seal between the two 5 vibrating housing parts is very difficult and possibly unreliable. In addition, there is a very large air gap and temperature sensitivity of the vibration amplitude and thus the transport capacity (DT-PS 5 99 118, US-PS 23 56 961). ίο There are already electromagnetic vibratory drives known, attempts have been made in soft, the restoring force of leaf springs in their longitudinal expansion to be used, especially with plastic leaf springs (DT-Gbm 19 98 298,66 04 827).

Bei diesen Ausführungen war das Blattfederpaket nur von einer Seite durch ein trogähnliches steifes Gehäuse überbrückt, an dessen Rändern das Paket durch Bolzen angeschraubt wurde. Es ist einleuchtend, daß infolge der überaus größeren Zugfestigkeit des Federmaterials gegenüber der Biegefestigkeit der Befestigungsbolzen tatsachlich nur ein geringer Federnteil unmittelbar am Gehäuse längsgedehnt wurde, bei dem weiter wegliegenden wurde zweifellos der Befestigungsbolzen gebogen, so daß nur ein geringer Bruchteil der Rückstellkraft aus der Längsdehnung der Blattfedern resultierte. Infolge der schwingenden Biegebeanspruchung der Befestigungsbolzen der Blattfedernpakete jecOc!: waren diese außerordentlich großer Ermüdung ausgesetzt, so daß häufige Schwingungsbrüche unverineidbar waren.In these designs, the leaf spring package was only through a trough-like rigid housing from one side bridged, on the edges of which the package was screwed by bolts. It is evident that as a result of the extremely greater tensile strength of the spring material compared to the flexural strength of the fastening bolts In fact, only a small part of the spring was stretched lengthways directly on the housing, with the one further away the fastening bolt was undoubtedly bent, so that only a small fraction of the Restoring force resulted from the longitudinal expansion of the leaf springs. As a result of the oscillating bending stress the fastening bolts of the leaf spring assemblies jecOc !: were extremely fatigued exposed, so that frequent vibration breaks were inevitable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, die elastische Dehnung von Blattfederpaketen in weit höherem, ja weitaus überwiegendem Anteil als Rückstellkraft bei Schwingantrieben auszunützen, kleine Abmaße zu erzielen sowie ein erheblich höheres Maß an Betriebssicherheit zuThe object of the present invention is to create a way to reduce the elastic elongation of Leaf spring assemblies in a far higher, even by far predominant proportion as a restoring force in vibratory drives to use, to achieve small dimensions and a significantly higher degree of operational reliability

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schwingantrieb, bei welchem das Federelement als Blattfederpaket ausgebildet ist, das einerseits zwischen der Befestigung der Arbeitsmasse und einem aktiven Teil des Elektromagneten eingespannt, andererseits freimassenseitig über Gehäuseteile mit dem anderen Teil des Elektromagneten verspannt ist, wobei die Einspannstellen in der Mitte und an den beiden Enden liegen.The present invention relates to an electromagnetic oscillating drive in which the spring element is designed as a leaf spring package, on the one hand between the attachment of the working mass and a clamped active part of the electromagnet, on the other hand on the free mass side via housing parts with the other part of the electromagnet is clamped, with the clamping points in the middle and on the two Ends lie.

Bei bisher bekannten Ausführungen eines elektromagnetischen Schwingantriebs werden, um die Längenänderung beim Ausbauchen der Federn während eines Schwingvorganges zu kompensieren, die Einspannstelten verdrehbar und sogar beweglich ausgeführt, insofern als in einer Ebene parallel zur Längsrichtung der Federn eine Nachgiebigkeit der Einspannstellen vorhanden ist (OE-PS 2 19 368, DT-Gbm 19 01 861).In previously known designs of an electromagnetic oscillating drive, the change in length to compensate for the bulging of the springs during an oscillation process, the Einspannstelten rotatable and even moveable, insofar as in a plane parallel to the longitudinal direction of the springs the clamping points are flexible (OE-PS 2 19 368, DT-Gbm 19 01 861).

Andererseits ist es bei Ausführung von starren Einspannstellen üblich, große Federlängen zu verwenden und die Schwingamplitude zwischen den beiden schwingenden Massen niedrig zu halten, so daß die Längenänderungen der Federn beim Schwingen vernachlässigbar sind. Bei dieser Ausführung sind jedoch gewinnen.On the other hand, when designing rigid clamping points, it is common to use long spring lengths and to keep the oscillation amplitude between the two oscillating masses low, so that the Changes in length of the springs when swinging are negligible. However, in this version to win.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anordnung des Blattfederpakets zwischen zwei voneinander unabhängigen, sich über die gesamt axiale Länge des Federpakets erstreckenden Druckkörpern, die mitteii die beiden Enden des Federpakets durchsetzender Schraubenbolzen miteinander und mit dem Federpaket in kraft- und formschlüssiger Verbindung stehen, gelöst, wobei die Druckkörper durch ein trogförmig ausgebildetes Gehäuse und ein glockenförmig gestaltetes steifes Jochteil verkörpert sind.This object is achieved according to the invention by arranging the leaf spring assembly between two of each other independent pressure bodies that extend over the entire axial length of the spring assembly middle the two ends of the spring assembly penetrating Screw bolts are in a force-fitting and form-fitting connection with one another and with the spring assembly, solved, the pressure body by a trough-shaped housing and a bell-shaped rigid yoke part are embodied.

Die Befestigung des Blattfederpaketes ist also soThe attachment of the leaf spring assembly is so

ausgebildet, daß beim Schwingen der Feder keinerleiformed that when vibrating the spring no

Nachgiebigkeiten in Richtung der Längsachse derResilience in the direction of the longitudinal axis of the

Federn vorhanden ist, so daß die Federn beimFeathers is present, so that the feathers when

Ausschwingen aus der Mittellage auf Zug beanspruchtSwinging out of the central position under tension

sind. Nun ist die Zugfestigkeit von Federn wesentlichare. Now the tensile strength of springs is essential

größer als die Biegefestigkeit, so daß eine sehr großegreater than the flexural strength, so that a very large

Rücksilellkraft gewonnen wird und die nutzbareRückilellkraft is obtained and the usable

Schwingamplitude sehr klein wird.Vibration amplitude becomes very small.

Dadurch wird erreicht, daß nur relativ wenig Federrnaterial verwendet werden muß, die Federn zudem sehr kurz sein können, das hat wieder zur Folge, (0 daß die gesamten Abmessungen des Schwingantriebs sehr klein werden können, was wiederum Einsparungen an Gewicht und an der Bearbeitung zur Folge hat. Die Abdichtung zwischen den schwingenden Massen wird ebenfalls in Folge der kleinen Abmessungen und der kleinen Schwingamplitude wesentlich einfacher und betriebssicherer. Als Federmaterial werden bei höheren Schwingfrequenzen mit kleinerer Amplitude vorzugsweise Stahlblattfedern, für niedrigere Schwingfreauen-This means that only a relatively small amount of spring material, the springs, has to be used can also be very short, which again has the consequence (0 that the entire dimensions of the oscillating drive can become very small, which in turn results in savings in weight and machining. the Sealing between the vibrating masses is also due to the small dimensions and the small vibration amplitude much easier and more reliable. As spring material are used at higher Vibration frequencies with a smaller amplitude, preferably steel leaf springs, for lower vibration fans

zen (ζ. B. 25 Hz) mit größeren Amplituden Kunststoffblattfedern verwendet.zen (ζ. B. 25 Hz) with larger amplitudes plastic leaf springs used.

Anhand der Zeichnung werden ein Ausführungsbeispiel und die Wirkungsweise näher erläutertAn exemplary embodiment and the mode of operation are explained in more detail with the aid of the drawing

Der Fuß 1, der an dem Schwing?rbeitsgerät befestigt wird, steht nur über die großvolumige, weichenelastische, gegebenenfalls schlauchartige Dichtung 2, die beim Schwingen zusammengedrückt wird, mit dem trogähnlich ausgebildeten Gehäuse 3 in Verbindung und ist über die Bolzen 7 in der Mitte des Federpakets 4 befestigt, wobei auf der anderen Seite des Federpaketes 4 der Anker 6 des Antriebsmagneten gehalten wird.The foot 1, which is attached to the vibrating implement is, is only about the large-volume, soft-elastic, possibly hose-like seal 2, which is compressed when swinging, with the trough-like housing 3 in connection and is attached via the bolts 7 in the middle of the spring assembly 4, with the other side of the spring assembly 4 the armature 6 of the drive magnet is held.

Die Enden des Federpakets 4 sind im Gehäuse 3, das möglichst starr und unelastisch ist, durch Bolzen 8 verspannt, wobei auf der Oberseite des Federpaketes 4 ein die Federn glockenförmig überspannendes, unelastisches, steifes Druckstück 5 angeordnet ist, über dessen zentraler Wölbung das Magnetsystem 10 des Antriebsmagneten über dem in der Mitte der Federn angeordneten Anker6 befestigt ist.The ends of the spring assembly 4 are in the housing 3, which is as rigid and inelastic as possible, by bolts 8 tensioned, with an inelastic, inelastic, bell-shaped spanning on the top of the spring assembly 4 rigid pressure piece 5 is arranged, over the central curvature of the magnet system 10 of the drive magnet over the one in the middle of the springs arranged anchor6 is attached.

Dieses Magnetsystem 10 ist durch die Bolzen 1! verstellbar, so daß der wirksame Luftspalt zwischen Anker 6 und Magnetsystem 10 eingestellt werden kann.This magnet system 10 is through the bolts 1! adjustable so that the effective air gap between Armature 6 and magnet system 10 can be adjusted.

Der ganze Schwinganirieb wird von einer Schutzhaube 12 umspannt, die sich über eine weiche Dichtung 14 auf dem die Federn enthaltenden Gehäuse abstützt.The whole Schwingani drive is covered by a protective cover 12 spans, which is supported via a soft seal 14 on the housing containing the springs.

An einer Schmalseite des Gehäuses befindet sich die Kabelherausführung 13.The cable outlet 13 is located on a narrow side of the housing.

Da gemäß Aufgabenstellung der wesentliche Anteil der wirksamen Kraftkomponenten in den Federn von der Zugbeanspruchung geliefert werden soll, muß die Einspannung an den Einspannstellen absolut starr und kraftschlüssig sein, was vorzugsweise durch die Verwendung von Dehnschrauben 8 und geeigneten Zwischenlagen 15 zwischen den einzelnen Blattfedern aus einem Material hoher Druckfestigkeit erreicht wird.Since, according to the task, the essential part of the effective force components in the springs of the tensile stress is to be delivered, the clamping at the clamping points must be absolutely rigid and be non-positive, which is preferably achieved through the use of expansion screws 8 and suitable Intermediate layers 15 between the individual leaf springs made of a material of high compressive strength is achieved.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Schwingantriebs wird eine extrem kleine Bauweise mit sehr hoher Ausnutzung erreichtWith the design of a vibratory drive according to the invention, an extremely small design is achieved very high utilization achieved

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetic vibratory drive in which the spring element is designed as a leaf spring assembly is that on the one hand between the attachment of the working mass and an active part of the electromagnet clamped, on the other hand on the free mass side via housing parts with the other part of the Electromagnet is clamped, with the clamping points in the middle and at both ends, characterized by the arrangement of the Leaf spring assembly (4) between two independent, extending over the entire axial length of the spring assembly extending pressure bodies, which penetrate by means of the two ends of the spring assembly Screw bolts f8) with one another and with the spring assembly (4) in a force-locking and positive-locking manner Are connected, and that the pressure body through a trough-shaped housing (3) and a Bell-shaped rigid yoke part (5) are embodied.