DE2246571A1

DE2246571A1 - VIBRATOR

Info

Publication number: DE2246571A1
Application number: DE2246571A
Authority: DE
Inventors: James William Alfred Westwood
Original assignee: KOOIMAN TANKFAB NV
Current assignee: KOOIMAN TANKFAB NV
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1974-05-02
Also published as: FR2200765A5; ZA726514B; AU4711072A; CH548235A

Description

Vibrator Die Erfindung bezieht sich auf einen Vibrator, insbesondere für den Antrieb von Vibrationsförderern. Eine derartige Vorrichtung besitzt einen in einem Zylinder verschieblichen Kolben, der mit einem Fluid beaufschlagbar ist, und aus welchem das Fluid weiterhin ausstoßbar ist, so daß sich der Kolben im Zylinder in axialer Richtung bewegt. Vibrator The invention relates to a vibrator, in particular for driving vibratory conveyors. Such a device has a A piston displaceable in a cylinder to which a fluid can be applied, and from which the fluid can still be ejected so that the piston is in the cylinder moved in the axial direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrator der beschriebenen Art so auszubilden, daß er besonders wirksam und wirtschaftlich in Bezug auf das unter Druck stehende Fluid, welches gasförmig sein soll, arbeitet. Weiterhin soll der Arbeitsbereich des Vibrators sich über einen sehr großen Frequenzbereich erstrecken.The invention is based on the object of providing a vibrator of the type described Art to be trained in such a way that it is particularly effective and economical in relation to the pressurized fluid, which is said to be gaseous, works. Furthermore should the working range of the vibrator extends over a very large frequency range.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Vibrator der beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die zylindrische Innenfläche und/oder die damit zusammen arbeitende Kolbenfläche aus einem Werkstoff mit derart geringem Reibungskoeffizienten besteht bzw. bestehen, daß sich eine weitere Schmierung erübrigt. Auf diese Uberraschend einfache Weise kann man den Wirkungsgrad des Vibrators wesentlich steigern und ihn ganz besonders einfach ausbilden. Je nach Größe der Beaufschlagung mit dem Fluid lassen sich sehr stark voneinander abweichende Frequenzen einstellen.According to the invention, this is done with a vibrator of the type described achieved in that the cylindrical inner surface and / or working together with it Piston surface consists of a material with such a low coefficient of friction or insist that further lubrication is not necessary. Surprisingly on this simple way you can increase the efficiency of the vibrator and it significantly especially easy to train. Depending on the size of the application with the fluid very widely differing frequencies can be set.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen !*zug genommen. Darin zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsforms erfindungsgemäßen Vibrators, während Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vibrators darstellt.To further illustrate the invention, reference is made to Drawings relating to exemplary embodiments! They show: Fig. 1 shows a cross section through a first embodiment of the vibrator according to the invention, while Fig. 2 shows a modified embodiment of the vibrator according to the invention represents.

Beide Ausführungsformen lassen sich auf einem Bauteil oder einer Konstruktion montieren, auf welches btw. welche eine Vibrationsbewegung übertragen werden soll. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht aus einem Zylinder 23 mit stirnseitigen Verschlußscheiben 24, die auf den sich gegenüberliegenden Seiten mit Schrauben gehalten sind. Im Zylinder 23 ist der Kolben 26 mit den Durchflußkanälen 27, 28 verschieblich.Both embodiments can be applied to a component or a construction mount on which btw. which a vibratory movement is to be transmitted. The embodiment according to FIG. 1 consists of a cylinder 23 with an end face Lock washers 24, which are held on the opposite sides with screws are. The piston 26 with the flow channels 27, 28 is displaceable in the cylinder 23.

Jeder dieser Durchflußkanäle ist L-förmig, wobei sich ein Abschnitt radial bis zur zylindrischen Kolbenwandung an einer Stelle erstreckt, die bezüglich der Kolbenlänge gegenüber derjenigen des jeweils anderen Durchflußkanals versetzt ist; die beiden anderen Abschnitte der Durchflußkanäle erstrecken sich in axialer Richtung bis zu den einander entgegengesetzten Stirnflächen des Kolbens. Die radialen Abschnitte sind sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung gegeneinander versetzt. Der Zylinder 23 ist mit zwei konzentrischen Hülsen 29, 30 ausgekleidet, die durch eine ringförmige Aussparung 31 an ihren sich gegenüberliegenden Stirnflächen getrennt sind.Each of these flow channels is L-shaped, with a section extends radially up to the cylindrical piston wall at a point which with respect to the piston length offset from that of the other flow channel is; the other two sections of the flow channels extend axially Direction up to the opposite end faces of the piston. The radial Sections are against each other both in the circumferential direction and in the axial direction offset. The cylinder 23 is lined with two concentric sleeves 29, 30 which pass through an annular recess 31 separated at their opposite end faces are.

Mit der Aussparung 31 steht eine Einlaßöffnung 32 des Zylinders in Verbindung. Die beiden Durchflußkanäle 27, 28 des Kolbens 26 können mit der Aussparung 31 alternativ in Verbindung treten, um die einander sich gegenüberliegenden Abschnitte des Zylinders mit Luft oder einem anderen gasförmigen Fluid'zu beaufschlagen. Die Abmessungen der Aussparung 31 und der sich radial erstreckenden Abschnitte der Durchflußkanäle 27, 28 sind so bemessen, daß nur einer der Durchflußkanäle 27, 28 mit der Aussparung 21 in Verbindung gelangen kann;-weiterhin kann der Kolben eine in der Zeichnung wiedergegebene Stellung einnehmen, in welcher er sich in der Mitte seines Hubes im Zylinder befindet, und in welcher die Aussparung 31 mit keinem der Durchflußkanäle 27, 28 des Kolbens in Verbindung steht; in den Hülsen 29, 30 s-hanÇ die Auslaßöffnungen 33, 34 in einem Abstand vorgesehen, der kleiner' als die Länge des Kolbens ist. Somit sind in der zeichnerisch dargestellten Lage auch beide Auslaßöffnungen durch den Kolben verschlossen. Wenn ein unter Druck stehende Fluid durch die Einlaßöffnung 32, die Aussparung 31 und weoterhin durch einen der Durchflußkanäle 27, 28 eintritt, wird der Kolben in einer Richtung derart bewegt, daß eine der Auslaßöffnungen 33, 34 frei wird. Wenn die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung B2 von dem einen Durchflußkanal zum anderen wechselt, kehrt sich die Bewegungsrichtung des Kolbens um. Um den Kolben aus seiner zeichnerisch dargestellten Lage zu starten, wird am einfachsten der Beaufschlagungsdruck einige Male geändert. Hierdurch kommt es infolge des nicht unterdrückbaren Spieles zu kleinen Bewegungen des Kolbens. Nach einigen Umkehrungen des Beaufschlagungsdruckes beginnt der Kolben sich normalerweise so zu bewegen, daß die volle Strömung durch einen seiner Durchflußkanäle 27 oder 28 fließt.- Die' normale Arbeitsweise erfolgt dann wie beschrieben. Im Bewegungszustand kann der Kolben infolge seiner kinetischen Energie in der zeichnerisch dargestellten Lage nicht zum Stillstand kommen .With the recess 31 is an inlet port 32 of the cylinder in Link. The two flow channels 27, 28 of the piston 26 can with the recess 31 alternatively connect to the opposing sections to act on the cylinder with air or another gaseous fluid. the Dimensions of the recess 31 and the radially extending sections of the flow channels 27, 28 are dimensioned so that only one of the flow channels 27, 28 with the recess 21 can come into connection; -furthermore, the piston can one in the drawing assume the position shown in which it is in the middle of its stroke located in the cylinder, and in which the recess 31 with none of the flow channels 27, 28 of the piston is in communication; in the sleeves 29, 30 s-hanÇ the outlet openings 33, 34 provided at a distance which is smaller than the length of the piston. Thus, in the position shown in the drawing, both outlet openings are through closed the flask. When a pressurized fluid through the inlet port 32, the recess 31 and furthermore through one of the flow channels 27, 28 enters, the piston is moved in a direction such that one of the outlet openings 33, 34 becomes free. When the connection between the inlet port B2 of the one flow channel changes to the other, the direction of movement of the piston is reversed. Around the piston The easiest way to start from the position shown in the drawing is the application pressure changed a few times. This is because of the non-suppressible game too small movements of the piston. After a few reversals of the application pressure the piston normally begins to move so that the full flow through it one of its flow channels 27 or 28 flows.- The normal operation takes place then as described. In the state of motion, the piston can as a result of its kinetic Energy does not come to a standstill in the position shown in the drawing.

Die beiden Hülsen 29, 30 bestehen aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten.The two sleeves 29, 30 are made of a material with little Coefficient of friction.

Zur Herstellung der Hülsen 29, 30 wird der Werkstoff derart gewählt, daß sich ein flüssiges Schmiermittel erübrigt. Dabei muß berücksichtigt werden, daß der Vibrator mit Luft oder einem anderen gasförmigen Fluid betrieben wird, welches unter Druck steht, und welches nicht selbsttätig zur Schmierung der Flächen beiträgt.To produce the sleeves 29, 30, the material is selected in such a way that that a liquid lubricant is unnecessary. It must be taken into account that the vibrator is operated with air or another gaseous fluid, which is under pressure and which does not automatically contribute to the lubrication of the surfaces.

Beispielsweise lassen sich die Hülsen aus mit Graphit imprägnierten Zinn- oder Bleibronze herstellen, weiterhin aus Eisen, Nickel oder Legierungen dieser Metalle, in denen-Graphit verteilt vorliegt; auch eignen sich verstärktes Polytetrafluoräthylen, Polyamid mit Molybdändisulfid und andere Kunststoffe oder keramische Ausführungen mit Schmierstofffüllungen. Alle diese Werkstoffe haben einen verhältnismäßig geringen hibungskoeffizienten und dienen als Lager, in denen der Kolben gleitet, ohne daß ein weiteres flüssiges Schmiermittel zugefügt werden muß.For example, the sleeves can be impregnated with graphite Manufacture tin or lead bronze, also from iron, nickel or alloys of these Metals in which graphite is dispersed; Reinforced polytetrafluoroethylene are also suitable, Polyamide with molybdenum disulphide and other plastics or ceramic designs with lubricant fillings. All of these materials are relatively low friction coefficients and serve as bearings in which the piston slides without another liquid lubricant must be added.

Die Vorrichtung eignet sich insbesondere für eine Betriebsweise mit hohen Frequenzen, wofür ihre geringe Rebungscharakteristik maßgeblich ist, und kann erfolgreich über einen größeren Frequenzbereich und über einen größeren Bereich des Beaufschlagungsdruckes betrieben werden. Man kann sogar die Vorrichtung bei ungewöhnlich niedrigen Drucken betreiben. Infolge der größeren Beträge. für die Beschleunigung und Abbremsung, die durch die verringerte Reibung ermöglicht werden, kann vorteilhaft mehr Energie erzeugt werden.The device is particularly suitable for a mode of operation with high frequencies, for which their low rebound characteristic is and can be decisive successful over a wider frequency range and over a wider range of the application pressure. You can even use the device at operate abnormally low pressures. As a result of the larger amounts. for the Acceleration and deceleration made possible by the reduced friction, more energy can advantageously be generated.

In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Vibrators dargestellt, der wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit einem Bauelement oder einer Konstruktion, auf welche Teile Vibrationsschwingungen zu übertragen sind, verbunden werden kann.In Fig. 2 a modified embodiment of the vibrator is shown, which like the embodiment according to FIG. 1 with a component or a construction, The parts to which vibration vibrations are to be transmitted can be connected.

Diese Vorrichtung besteht aus einem einseitig geschlossenen Zylinder 36, dessen offenes Ende durch die Verschlußplatte 37 mit Hilfe der Schrauben 38 geschlossen ist. In seiner geschlossenen Seite ist der Zylinder mit einer Druckfeder 41 versehen, die auf die angrenzende Stirnfläche des Kolbens 39 zur Einwirkung gelangen kann. Für das unter Druck stehende Fluid ist eine Einlaßöffnung 42 in der Verschlußplatte 37, die der Feder 41 gegenüberliegt, vorgesehen. In der Wandung des Zylinders 36 erkennt ma-n eine Auslaßöffnung 43, durch die das Fluid ausgestoßen werden kann, wenn der Kolben sich hinreichend weit in einer Richtung verschiebt, in welcher die Feder 41 zusammengedrückt wird.This device consists of a cylinder closed on one side 36, the open end of which through the closure plate 37 with the aid of the screws 38 closed is. In its closed side the cylinder is with a compression spring 41 provided, which come to act on the adjacent end face of the piston 39 can. There is an inlet port 42 in the closure plate for the pressurized fluid 37, which faces the spring 41, is provided. In the wall of the cylinder 36 recognizes an outlet opening 43 through which the fluid can be ejected, when the piston moves sufficiently far in a direction in which the Spring 41 is compressed.

Bei dieser Ausführungsform finden Luft oder andere gasförmige Fluide Verwendung, die durch die Einlaßöffnung 42 den Kolben 39 so verschieben, daß er die Feder 41 zusammendrückt. Sowie aber der Kolben die Auslaßöffnung 43 freigibt, sinkt der Druck ab, so daß die Feder 41 den Kolben wieder in Richtung der Einlaßöffnung verschiebt.In this embodiment, find air or other gaseous fluids Use that move the piston 39 through the inlet port 42 so that he the spring 41 compresses. But as soon as the piston releases the outlet opening 43, the pressure drops, so that the spring 41 pushes the piston back in the direction of the inlet opening shifts.

Die Hülse 40 besteht aus einem Material mit niedrigen Reibungskoeffizienten, wobei irgendeiner der im Zusammenhang mit der Beschreibung zur Fig. 1'erwähnten Werkstoffe Verwendung finden kann.The sleeve 40 is made of a material with a low coefficient of friction, any of those mentioned in connection with the description of FIG Materials can be used.

Man kann anstelle der Auskleidung des Zylinders auch die Kolbenfläche mit einem Material von geringem Reibungskoeffizienten versehen oder sowohl den Kolben als auch den Zylinder bezüglich ihrer entsprechenden Flächen aus einem derartigen Material herstellen.Instead of lining the cylinder, you can also use the piston surface provided with a material with a low coefficient of friction or both the piston as well as the cylinder with respect to their respective surfaces from such a Manufacture material.

Claims

PATENT CLAIMS

¼ 1. iibrators especially for driving vibratory conveyors, in which a piston is displaceable in a cylinder, which is so with a pressurized fluid can be acted upon or the latter ejects that the piston moves in the axial direction of the cylinder, characterized in that that the cylindrical inner surface (29, 30) and / or working together with it Piston surface consist of a material with such a low coefficient of friction, that further lubrication is not necessary.

2. Vibrator according to claim 1, characterized in that the cylinder a single inlet port (32) and two on either side of the inlet port (32) equidistant from this has outlet openings (33, 34), and that the Piston (26) with two independent and oppositely directed flow channels (27, 28), via each of which a connection between the inlet opening (32) and the corresponding side of the cylinder can be produced.

3. Vibrator according to claim 2, characterized in that the flow channels (27, 28) of the piston (26) are both L-shaped, with one end in each case the same with a recess (31) connected to the inlet opening (32) in Connection stands, while their respective other ends are at the opposite ends The end faces of the piston (26) are located.

4. Vibrator according to claim 1, characterized gekennzeschnetß that the piston (39) is acted upon in one direction in the cylinder (36) by means of a spring (41), the cylinder (36) having an inlet port (42) on one side for a pressurized air standing Has fluid, and furthermore has an outlet opening (43) therefor such that the latter is free when the piston (39) against the spring action a predetermined Position.

5. Vibrator according to claims 1 to 4, characterized in that the cylinder is lined by means of a sleeve (40) or by means of sleeves (29, 30) which are made of materials with a low coefficient of friction.

6. Vibrator according to claims 1 to 4, characterized in that the piston has an outer surface made of a material with a low coefficient of friction is made.

7. Vibrator according to claims 1 to 6, characterized in that the material with a low coefficient of friction is a plastic.

8. Vibrator according to claims 1 to 6-, characterized in that that a lubricant is impregnated in the material with a low coefficient of friction is.

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