DE3306509A1

DE3306509A1 - Elektromagnetischer schwingungserreger

Info

Publication number: DE3306509A1
Application number: DE19833306509
Authority: DE
Inventors: Arthur L. Dean; Robert E. Kraft; Kenneth M. 15701 Indiana Pa. Marshall
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1983-09-01
Also published as: FR2521879B1; GB2115619B; ES8500094A1; CA1192591A; ZA83781B; AU1135883A; GB2115619A; FR2521879A1; BR8300893A; DE3306509C2; US4455496A; JPH0125306B2; JPS58157363A; GB8304773D0; ES520066A0; AU557380B2

Description

FMC Corporation

200 East Randolph Drive

Chicago, IL 60601/ USA 24. 2. 1983 Al/al

Unser Zeichen: F4416

Beschrei bung

Elektromagnetischer Schwingungserreger

Die Erfindung betrifft elektromagnetische Schwingungserreger zum Aufbringen einer Schwingungserregung auf eine Mengenmasse, z.B. zur Verwendung in Schüttelförderanlagen, Einfülltrichter und Rutschen für den Transport und die zugemessene Abgabe von Schüttgut.

Elektromagnetische Schwingungsantriebseinheiten sind in
der Industrie in erheblichem Umfang benutzt worden, um
die gleichmäßige Strömung von Schüttgutmaterialien von
Speicherbehältern, Trichtern und Abgaberutschen zu gewährleisten. Elektromagnetische Schwingungsantriebseinheiten
werden auch in Schüttelzuführer verwendet zum Fördern verschiedener Schüttgutmaterialien zu Mischern, Mahlwerken,
Brechwerken, Verpackungsmaschinen, Schicht-, Einteilungsoder Mischstationen. Die elektromagnetischen Erreger wer- den mit einem Abgabebehälter gekoppelt, welcher durch den Erreger in Schwingung versetzt wird, um den Materialstrom längs der Rutsche, der Rinne oder des Troges zu steuern.

Elektromagnetisch erregte Schwingungssysteme sind im all-"° gemeinen zwei Massenanordnungen, wobei jede Masse die

Magnete oder den Anker trägt. Die beiden Massen sind durch Federn verbunden, die normalerweise derart bemessen sind, daß das System die Resonanzverstärkung der Bewegung benutzt.

Elektrornagnete erzeugen nützliche Kräfte nur dann, wenn die Polflächen in nahem Abstand zueinander, z.B. 2,54 mm oder weniger sind. Die Anziehungskraft steigt ungefähr umgekehrt proportional zum Quadrat der Spaltbreite an. Die Systembewegung ist aufgeteilt zwischen den beiden Massen umgekehrt zu ihrem Gewicht, d.h. die leichtere Masse bewegt sich proportional weiter. Die Massen bewegen sich in entgegengesetzten Richtungen/ wenn der Luftspalt zwischen den Polflächen zu- und abnimmt.
10

Es müssen daher Maßnahmen ergriffen werden, um ein Aufeinandertreffen der Polflächen zu verhindern, wenn diese sich nahe zu dem minimalen Spalt bewegen und die Magnetkraft

sich ihrem Höchstwert nähert.
15

Die Schwingungsbewegung der meisten verwendeten ilagnetförderer wird durch diesen engen Spalt begrenzt. Bei maximaler Last werden die Magnete praktisch während des gesamten Schwingungszyklus erregt. Das Aufeinandertreffen wird da-

durch verhindert, daß das System mit größeren als idealen Luftspalten betrieben wird oder daß weniger kräftige Magnete verwendet werden. Diese Systeme sind in Bezug auf den Energieeinang und die Bewegungsamplitude begrenzt. Demzufolge wird die Erregermasse schwerer ausgebildet als die ange-

triebc-ne Masse, um eine zweckmäßige Bewegung der angetriebenen Masse zu erzielen. Die Betriebsfrequenz dieser Antriebe beträgt 3.000 bis 3.600 cpm (Zyklen pro Minute) bei verfügbarer Versorgungsfrequenz von 50 oder 60 Hz. Die hohe Betriebsfrequenz verursacht aufgrund hoher Beschleunigungen unerwünschte Beanspruchungen in dem Aufbau. Die hohe Betriebsfrequenz und die geringe verfügbare Bewegung der angetriebenen Masse von ungefähr 1,5 mm beschränkt die Anwendbarkeit dieser Antriebe bei der Förderung von Schüttgutmaterialien. Die maximale Bahngeschwindigkeit des Materials

ist ungefähr 12,2 m pro Minute und viele Materialien werden nicht gut gefördert mit solch kurzen Stoßen bzw.Hüben auf die angetriebene Masse.

-Λ

Eine Abänderung des beschriebenen elektromagnetischen Antriebs besteht darin, die Antriebsmasse leichter als die angetriebene Masse zu machen. Diese Systeme haben einen noch kleineren Hub auf die angetriebene Masse von ungefähr 1,0 mm und erreichen eine Bahngeschwindigkeit von ungefähr 7,6 bis 9,1 m pro Minute.

Das Gesamtgewicht der Schwingungsanlage wird für eine vorgegebene Materialströmungskapazität verringert. Der An-Wendungsbereich dieser Antriebstypen wird durch die sehr kleinen Stöße bzw. Hübe der angetriebenen Masse beschränkt. Die Bewegung der Antriebsmasse steigt mit der Belastung erheblich an, was Präzisionskomponenten und Rückkopplungssteuerkreise erfordert, um ein Aufeinandertreffen zu verhindern. Eine neue bekannte Entwicklung von elektromagnetischen Antrieben verwendet einen einzigen Anker auf der angetriebenen Masse, welcher zwischen zwei Magneten arbeitet, die mit der antreibenden bzw. Antriebsmasse verbunden sind. Die Betriebsfrequenz beträgt 1.500 oder 1.800 cpm, was der Hälfte der verfügbaren Versorgungsfrequenz von 50 oder 60 Hz entspricht. Große Amplitudenbewegungen werden dadurch erreicht, daß jeder Magnet nur für einen Teil der Schwingungsperiode erregt wird. Das System schwingt dann derart, daß dieLuftspalte nahezu minimal sind, wenn die Magnete einge-

²^ schaltet sind. Ein zweiter Satz von Federn ist vorgesehen, um das Aufeinandertreffen der Polflächen und ein Teil der Magnetexngangsenergie zu eliminieren. Diese Federn wirken nur am äußersten Ende der Schwingungsbewegung und geben daher dem Gesamtfedersystem eine nicht-lineare versteifende

Federrate. Diese Ausrüstung mit geringer Geschwindigkeit und großem Stoß bzw. Hub erhöht die Möglichkeiten elektromagnetischer Antriebssysteme.

Die derzeitigen Versionen dieses neuen elektromagnetischen Schwingungssystems sind jedoch in ihrer Verwendung beschränkt. Die Antriebsmasse ist dreimal so schwer wie die angetriebene Masse, welche hierdurch eine Bewegung hoher Amplitude aufweist. Die Gewichtsrelation spricht empfindlich

auf die Belastung an und die Bewegung der angetriebenen Masse verringert sich erheblich, wenn normale Belastungen auftreten. Die Magnete werden jeweils für ungefähr 4 Prozent der Schwingungsperiode erregt und bringen nicht genügend Energie ein,um das System anzutreiben. Darüber hinaus ist der Steuerbereich sehr beschränkt. Das zweite Federsystem weist eine sehr geringe Auslenkung auf, und die Leistungsfähigkeit fällt stark ab, wenn die Hübe geringfügig verringert· werden und sie nicht langer in Eingriff sind.

Jeder Magnet wird durch die gleiche Polarität erregt, wodurch Gleichstrqmkomponenten in den Versorgungsleitungen erzeugt werden. Große Anlagen können in dieser Art nicht betrieben werden, ohne daß umfangreicher Ballast die Eingangsenergie ausgleicht.

Abstimmung von früheren elektromagnetischen Erregern hat Konstruktionsprobleme mit sich gebracht, welche ein wirksames Funktionieren über einen breiten Lastbereich der Vorrichtungen behinderten. Genaue Konstruktionsüberwachung der Systemparameter muß erfolgen, um zu gewährleisten, daß die geplanten Strömungsraten erzielt werden.

Die Bewegungsverteilung zwischen der Antriebsmasse und der angetriebenen Masse ist umgekehrt proportional zu den relativen Gewichten der Massen. Demzufolge wird die leichtere Masse proportional weiter als die schwerere Masse bewegt und es ist typisch, daß die Erreger, die Antriebsmasse, schwerer als das angetriebene Element ausgebildet werden.

^Q Die bekannten elektromechanischen Erreger haben Betriebsgeschwindigkeiten im Bereich von ungefähr 3.000 cpm. Diese große Geschwindigkeit legt aufgrund der hohen Beschleunigungen dem Aufbau unerwünschte Beanspruchungen auf.

Ein elektromagnetischer Schwingungserreger enthält eine vollständig eingeschlossene freie Masse, welche innerhalb eines langgestreckten Gehäuses getragen wird. Das Gehäuse weist ein Paar Endkappen auf, die jeweils einen Topfelek-

tromagneten aufnehmen. Die Endkappen werden durch ein Gehäuserohr getrennt, das zwischen ihnen befestigt ist.

Die freie Masse ist mit Hilfe von guituniartigen Querkraftfedern innerhalb des Gehäuserohres in gleichem Abstand von jeder Endkappe aufgehängt. Ein Paar Ankeraufbauten ist fest · mit der freien Masse verbunden, ein Anker an jedem Ende der im allgemeinen langgestreckten freien Masse.

Gummikompressionselemente sind zwischen und normalerweise im Abstand von der freien Masse und den den Elektromagnet enthaltenden Endkappen angeordnet. Mit Hilfe dieser nichtlinearen Federn wird ein Ankerauftreffen vermieden. Die Feder speichern die Eingangsenergie während der Elektromagnetleitung, woraus sich ein hoher Wirkungsgrad ergibt.

Die Elektromagnete werden aufeinanderfolgend durch ein entfernt angeordnetes Steuergerät erregt, das mit der ersten einen Elektromagnet enthaltenden Endkappe verbunden ist.

Eine bewehrte Leitung erstreckt sich von der ersten Endkappe zur zweiten Endkappe. Nach Erregung der Elektromagnete in Folge wird die freie Masse in Längsrichtung durch das Gehäuse bewegt und in Berührung mit den gummiartigen Kompressionselementen gebracht und in Abhängigkeit von der Erregung und Abschaltung der Elektromagneten hin und her bewegt. Die Betriebsfrequenz ist nahe der Eigenfrequenz über einen breiten Bereich der angetriebenen Gewichte.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 eine vereinfachte Darstellung eines Förderbehälters, an den der elektromagnetische Erreger montiert worden ist,

Fig.2 eine Explosionsdarstellung des 'erfindungsgemäßen Erregers, wobei einige Elemente weggebrochen sind,

Fig.3 eine Seitenansicht der Fig.2 mit einigen der Klarheit willen weggebrochenen und geschnittenen Elementen,.

Fig.4 eine Endansicht der Vorrichtung der Fig.2, wobei ein Teil des Gehäuses weggebrochen und geschnitten ist,

Fig.5 eine Seitenansicht längs der Linie 5-5 der Fig.4,

Fig.6 eine graphische Darstellung des Frequenzansprechbereiches des elektromagnetischen Erregers, und

Fig.7 eine graphische Darstellung des Energieausgangs des Elektromagneten.

Ein Schüttgut handhabender Behälter 10 in Fig.1 stellt eine typische Anwendung für den vorliegenden elektromagnetischen Schwingungserreger dar. Der Erreger 12 wird mit Hilfe von Befestigungselementen 14 an dem Behälter befestigt. Eine

^zo Versorgungsleitung 16 erstreckt sich vom elektromagnetischen Erreger zu einem normalerweise entfernt angeordneten Steuermodul.

Die mechanischen Aspekte des vorliegenden Erregers ergeben sich leicht aus Fig.2, die eine projizierte bzw. Explosionsdarstellung des elektromagnetischen Erregers 12 zeigt. Der Erreger hat einen vereinheitlichten geschlossenen Aufbau mit einem Gehäuserohr 20, das aus einem stabilen Baumaterial wie z.B. Aluminium bestehen kann. Eine erste und zweite

Endkappe 22 und 24 dienen jeweils als Magnetgehäuse, wobei jede Endkappe einen eingetopften Elektromagneten, d.h. einen Topfelektromagneten enthält, wie z.B. der Elektromagnet 26 in der Endkappe 24. Die Endkappen 22 und 24 sind

an gegenüberliegenden Enden des Gehäuserohres 20 angeordnet, Bei einer Ausführungsform werden Stehbolzen bzw. Stiftschrauben 30 mit Befestigungsmittcln 32 befestigt, um die Gehäuseintegrität zuverlässig aufrechtzuerhalten. Das Gehäuse ist ein langgestreckter Behälter, der aufgrund seiner Konstruktion nach außen abgedichtet ist. Dieses behälterartige Gehäuse schafft ein explosionssicheres Gehäuse, das bei konventionellen elektromagnetischen Erregern nicht möglich ist.
10

Die erste Endkappe 22 ist mit einer elektrischen Leitungsklemme 28 zur Aufnahme der Versorgungsleitung 16 versehen. In Fig.5 ist eine Leitung 34 gezeigt, welche zwischen der ersten und zweiten Endkappe 22 und 24 verläuft zur Aufnahme eines Drahtbündels 36, welches den Elektromagneten 26 mit elektrischen Impulsen versorgt.

Die erste Endkappe 22 ist auch mit Gewindebohrungen 40 versehen, um eine Befestigungsmethode des elektromagnetischen

Erregers 12 an dem in Schwingung zu versetzenden Gerät zu schaffen.

Unter Bezugnahme auf die Fig.2, 3 und 4 können fest innerhalb des Gehäuses getragene Teile identifiziert werden. Ein Elektromagnet 2 6 sowie sein Doppel, das am gegenüberliegenden Ende des Gehäuserohres 20 (nicht sichtbar) getragen wird, und seine elektrischen Versorgungsdrähte vom Bündel 36 sowie eine Deckplatte 42 sind klar gezeigt.

Innerhalb des Gehäuserohres und mit jeder Endkappe verbunden sind gummiartige Druck- bzw. Kompressionselemente wie Paare von;identischen Elementen 44 und 46 vorgesehen, welche Federelemente bilden, die als nicht-lineare Elemente in diesem System wirken. Die Paare unterscheiden sich von-^J

einander in der Dicke der gummiartigen Elemente. Ein erstes Paar 44 von gummiartigen Kompressionselementen ist an einer Trägerplatte 50 angeklebt oder in anderer Weise geeignet befestigt, wobei die Trägerplatte ihrerseits mit Hilfe

— «5 —

von Bofestigungsmitteln an der Innenseite der Endplatte an jedem Ende des Gehäuserohres montiert ist. Eine Kappe aus faserverstärktem Material kann einstückig mit dem gummiartigen Körperteil ausgebildet sein. Die Kappe würde eine

° Relativbewegung zwischen dem Elastomer und der Montageplatte 76 während der Federkompression eliminieren. Das zweite Paar 46 von gummiartigen Kompressionselementen 46 ist ebenfalls in geeigneter Weise an einer ähnlichen Trägerplatte befestigt, kann jedoch Ausgleichsscheiben 52 auf-

weisen* welche zwischen der Trägerplatte und der Endkappe, an welcher sie montiert sind, angeordnet sind. Die gummiartigen Kompressionselemente sind symmetrisch angeordnet, so daß Paarelemente auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Gehäuses angeordnet sind. Die Dicke der

gummiartigen Kompressionselemente und die diesen zugeordneten Ausgleichsscheiben sind Variable, die geändert werden können, um wünschenswerte Betriebseigenschaften eines besonderen elektromagnetischen Erregers zu schaffen. Die Schichthöhe eines jeden Paares von gummiartigen Kompres-

sionselementen an jedem Ende des Gehäuses kann verschieden

sein von dem anderen Paar an dem gleichen Ende, so daß eine bessere Steuerung des nicht-linearen Aspekts dieser Federeinrichtung möglich ist. Die gummiartigen Kompressionselemente sorgen für die nicht-lineare Versteifungsrate und 25

die selbstbeschränkende Auslenkung der Einrichtung.

Es wird angemerkt, daß das Gehäuserohr und die Endkappen sowie die oben erwähnten Einrichtungen und Elemente Teil

der angetriebenen Masse in dem Schwingungssystem sind, da 30

sie fest miteinander in der zusammengebauten Aus.führungsform verbunden sind.

Innerhalb des Gehäuserohres 20 ist zwischen den Endkappen

__ 22 und 24 eine freie Masse 60 vollständig eingeschlossen

und aufgehängt. Seine Teile gehen aus den Fig.2 und 3 hervor. Eine erste und zweite ringförmige gummiartige Querkraftfeder 54 und 56 sind in das Innere des langgestreckten

Gehäuserohres 20 gepreßt, um die freie Masse 60 aufzuhängen.

Die freie Masse weist ein mittiges Stahlbauteil 62 von im allgemeinen langgestreckter Form auf mit durchlöcherten Wandteilen, welche ein Paar von Ausnehmungen 64 bestimmen. Diese freie Masse wird durch eine funktionelle Festlegung in den inneren öffnungen der ersten und zweiten ringförmigen Gummiquerkraftfedern gelagert. Es ist eine Halteeinrichtung wie ein mit Gewinde versehener Stab 66 vorgesehen, um Abstimmungsgewichte 70 zu halten,welche durch Befestigungsmittel festgelegt werden können.

Die Abstimmungsgewichte 70 sind wichtig, da sie ein aus-¹^ tauschbares Element bilden, das Veränderungen im Gewicht der freien Masse ermöglicht, selbst wenn die allgemeinen Grossen und die Bauteilkonfiguration des elektromagnetischen Erregers konstant bleiben. Die Abstimmungsgewichte können verändert werden, ohne daß es erforderlich ist, die Rate ^w bzw. das Maß der Lagerquerkraftfedern während der Abstimmung zu verändern oder einzustellen. Erreger verschiedener Kapazitäten können daher aus gemeinsamen Bauteilen hergestellt werden, um in vorteilhafter Weise Einteilungsersparnisse zu nutzen. Eine universelle Abstimmung wird durch

geeignete Auswahl der Eigenfrequenz der freien Masse und der Querkraftfedern 54 und 56 ermöglicht. Durch diese universelle Abstimmung kann der Erreger eine Leistung unabhängig vom Gewicht des angetriebenen Bauteils, an welchem

er befestigt ist, liefern.
30

Nachdem die Abstimmungsgewichte in Position sind, werden die Flanschplatten 72 an gegenüberliegenden Enden des mittigen Bauteils 62 in geeigneter Weise befestigt. Ein

Ankeraufbau 74 mit einer Montageplatte 76 und einem im 35

allgemeinen rechteckigen Anker 80 wird an der Flanschplatte 72 befestigt. Eine andere Aufbauart besteht darin, die Montageplatten wegzulassen und die Anker direkt an den Flanschplatten 72 zu befestigen.

Nach der Montage des elektromagnetischen Erregers besteht ein Luftspalt 82 zwischen der Stirnseite des Ankers 80 und der Stirnseite des Elektromagneten 26, in einem statischen Zustand. Nach Betätigung nimmt der Luftspalt zyklisch ab und zu, aber die Polflächen treffen nicht aufeinander, wenn eine geeignete nicht-lineare Federauswahl getroffen worden ist.

Es wird angemerkt, wie aus den Figuren hervorgeht, daß die Elemente im Inneren des Gehäuses symmetrisch ähnlich an jedem Ende des mittigen Stahlbauteils sind. Die aus diesem Aufbau sich ergebende Symmetrie und die beiden gegenüberliegenden Elektromagnete tragen zu einer guten Erregerfunktionsweise bei. In den Fig.6 und 7 sind die mit der vor-¹^ liegenden Ausführungsform erzielten Vorteile graphisch dargestellt.

In Fig.6 ist der universelle Abstimmungsvorteil des Erregers dargestellt. Das Frequenzverhältnis auf der x-Achse zeigt, ²^ daß die maximale Amplitude auftritt, wenn die Betriebsfrequenz des Erregers und die Eigenfrequenz des Systems gleich sind. Der zwischen A und B eingeschlossene Teil der Kurve stellt den Betriebsbereich für einen Erreger einer gegebenen freien Masse dar, angewandt für einen breiten Bereich an-

getriebener Gewichte. Der Erreger wird abgestimmt durch wohlüberlegte Auswahl der Abstimmungsgewichte, derart, daß die Eigenfrequenz des Systems gleich der Betriebsfrequenz des Erregers ist. Dies bedeutet, daß der Erreger so abgestimmt wird, daß das Frequenzverhältnis für einen breiten

Bereich von angetriebenen Gewichten zwischen A und B liegt. Die Resonanzverstärkung in diesem Bereich ist mindestens

Der Erreger würde weiterhin wirksam arbeiten bis zu einer 35

Superresonanz, dargestellt, wo die Linie B die Kurve schneidet. Der Resonanzverstärkungsfaktor wäre wiederum 5. Zusammenfassend wird angemerkt, daß der Erreger nahe der

Resonanz über einen breiten Gewichtsbereich der angetriebenen Massen ist.

Ohne die Kompressionselemente würden die Polflächen bei größeren Verstärkungsfaktoren aufeinandertreffen. Die Linie C zeigt den vollen Systemausschlag, welcher durch diese Elemente aufrechterhalten wird. In Fig.7 ist das Timing der elektrischen Spannungsimpulse und der durch den Elektromagneten erzeugten Kraft graphisch dargestellt. Jeder Elektromagnet wird einmal während des mechanischen Zyklus erregt. Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, wird ein Steuergerät entfernt vom Erreger aufgebaut und derart organisiert, daß jeder Elektromagnet aufeinanderfolgend mit einem in geeigneter Weise getimten Impuls elektrischer Energie versorgt wird, um jeden Elektromagneten zu erregen. Der statische Luftspalt A an der rechten Seite der graphischen Darstellung zeigt eine Position an, in welcher die Anker-Freimasse von den Elektromagneten gleich beabstandet ist. Wenn man nach links in der graphischen Darstellung in Richtung auf

^O den minimalen Luftspalt fortschreitet, wird die Dauer des elektrischen Impulses zu dem Elektromagneten durch die gestrichelt dargestellte Kurve C gezeigt. Die durch den Elektromagneten erzeugte Kraft wird durch die Kurve D gezeigt, während die Fläche unter der Kurve den Energieausgang des Magnets darstellt. Der Elektromagnet wird während der Auslenkung der freien Masse in Richtung der Elektromagnete in dem Bereich von E bis B (minimaler Luftspalt) erregt. Wenn sich der Luftspalt öffnet, fließt Strom zurück zum Punkt F. Daher ist die erzeugte Nettoenergie gleich

derjenigen, welche durch den schraffierten Bereich unter der Kurve angezeigt wird. Diese Energie ist in den Druckfedern 44 und 46 gespeichert. Die Elektromagnetspulen, welche für eine Erregung in der beschriebenen Weise aufgebaut sind,

ermöglichen es, erheblich mehr Energie pro Zyklus als die 35

bekannten Konstruktionen zu speichern. Abhängig vom Aufbau der Kompressionselemente sorgt diese gespeicherte Energie, die sich aus dem anfänglichen Aufprall der freien Masse in Richtung des Kompressionselementes ergibt, für ungefähr

ο ο υ υ υ υ

• V It *

if

30 Prozent derjenigen Kraft, welche erforderlich ist, um die freie Masse in der entgegengesetzten Richtung zu beschleunigen. Dies ergibt eine Einsparung elektrischer Energie und die damit verbundene Kostenreduzierung. Da die Kompressionselomonte nicht linear sind, kann ein Ankerauftreffen durch geeignete Auswahl der Elemente vermieden werden.

Claims

^ Elektromagnetischer Schwingungserreger, gekennzeichnet durch

ein langgestrecktes Antriebsgehäuse (20),

einen Elektromagneten (26) , der innerhalb des Gehäuses an einem Ende getragen wird,

eine Federeinrichtung (44, 46), welche innerhalb des Gehäuses in Längsrichtung benachbart zu dem Elektromagneten angeordnet ist,

! eine freie Masse (60), welche in dem langgestreckten Gehäuse in Längsrichtung bewegbar gelagert ist, und

eine Ankereinrichtung (80), die von der freien Masse getragen wird in einer Position in Längsrichtung benachbart zu dem Elektromagneten.

2. Erreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung eine gummiartige Kompressionsfeder (44, 46) mit einer nicht-linearen Versteifungsrate aufweist.

3. Erreger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Masse (60)

ein mittiges Bauteil (62), das mittels einer gummiartigen Querkraftfedoreinrichtung (54, 56) gelagert ist,

einen Ankeraufbau (74)/ der an dem mittigen Bauteil befestigt ist, und

AbsUinmungsyewichtc (70)^_elche von dem mittigen Bauteil der freien Masse getragen werden, aufweist.

4. Erreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Schwingungserreger außerdem eine Quelle gepulster elektrischer Energie zur Erregung des Elektromagneten (26) aufweist, wobei der Ankeraufbau (74) in der freien Masse (60) in Richtung des Elektromagneten für die Dauer eines Erregungsimpulses gezogen wird und eine Komprimierung der gummiartigen Kompressionsfeder (44, 46) verursacht.

5. Erreger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die

zusammengedrückte gummiartige Kompressionsfeder (44, 46) die freie Masse (60) von dem Elektromagneten (26) wegdrückt, wenn der Impuls elektrischer Energie zu dem

Elektromagneten beendet wird.
20

6. Erreger nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Kompressionsfeder ein erstes und zweites Paar von gummiartigen

Federn (44, 46) aufweist, wobei das erste Paar einen 25

ersten Kompressibilitätsfaktor und das zweite Paar einen zweiten Kompressibilitätsfaktor aufweist, wobei die Elemente des ersten und zweiten Paars jeweils diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind.

7. Erreger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines

der Paare Ausgleichsscheiben (52) aufweist, um die gummiartige Federeinrichtung in Längsrichtung weg vom Elektromagneten (26) des Gehäuses (20) anzuordnen.

8. Erreger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

daß jede der gummiartigen Federn mit einer faserverstärkten Kappe auf der nach innen weisenden Stirnfläche versehen ist.

9. Erreger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Federeinrichtung eine ringförmige gummiartige Querkraftfeder aufweist, welche mit dem Inneren des langgestreckten AntriebsgehHuses und des mittigen Bauteils verbunden ist.

10. Elektromagnetischer Schwingungserreger, gekennzeichnet durch

ein langgestrecktes Antriebsgehäuse (20), 10

einen ersten und zweiten Elektromagneten (26) , die innerhalb des Gehäuses an gegenüberliegenden Seiten des langgestreckten Antriebsgehäuses angeordnet sind,

eine erste und zweite Feder (44, 46), die innerhalb des langgestreckten Antriebsgehäuses in Längsrichtung benachbart zu jedem Elektromagneten positioniert sind,

eine freie Masse (60), die in dem langgestreckten Gehäuse in Längsrichtung bewegbar gelagert ist,

a
und

eine erste und zweite Ankereinrichtung, die von der freien Masse getragen wird an gegenüberliegenden Enden dieser Masse und benachbart zu dem ersten und zweiten Elektromagneten.

11. Elektromagnetischer Schwingungserreger, gekennzeichnet durch

einen Erregerkörper mit einem Gehäuse (20) mit einem ® Paar von Endkappen (22, 24), die jeweils einen Elektromagneten (26) tragen, der zur Innenseite des Erregerkörpers gerichtet ist,

ein Paar von nicht-linearen Federeinrichtungen (44, 46), die in dem Erregerkörper getragen werden und in Längsrichtung benachbart zum ersten und zweiten Elektromagneten angeordnet sind,

eine freie Masse (60) mit einer ersten und zweiten

Ankereinrichtung (80), die für eine Längsbewegung in dem Erregerkörper aufeinanderfolgend zu dem ersten und zweiten Elektromagneten gelagert ist.

512. Elektromagnetisches Schwingungsorregungssystem, gekennzeichnet durch

eine Quelle gepulster elektrischer Energie,

einen Erregerkörprer, der elektrisch mit der Quelle _n gepulster elektrischer Energie verbunden ist, wobei der Erregerkörper ein Gehäuse (20) mit einem Paar von Endkappen (22, 24) aufweist, wobei jede Endkappe einen ins Innere des Erregerkörpers gerichteten Elektromagneten aufnimmt und die gepulste elektrische j β Energie aufeinanderfolgend zu einem ersten und zweiten des Paares von Elektromagneten gerichtet wird,

ein Paar von nicht-linearen Federeinrichtungen (44, 46), die in dem Erregerkörper getragen werden und in Längsrichtung benachbart zum ersten und zweiten Elektromagneten angeordnet sind,

eine freie Masse (60) mit einer ersten und zweiten Ankereinrichtung (80), die für eine ßähgsbewegung in dem Erregerkörper für eine aufeinanderfolgende Bewegung zu dem ersten und zweiten Elektromagneten gelagert sind, wenn die gepulste elektrische Energie jeweils zu dem ersten und zweiten Elektromagnet geliefert wird, und

eine angetriebene Masse , an welcher der Erreger

fest montiert ist.

13. Erreger nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von nicht-linearen Federeinrichtungen

ein erstes Paar von gummiartigen Federeinrichtungen (46), wobei ein Element des Paares diametral entgegengesetzt zu dem anderen Element des Paares relativ zur Längsachse des Erregerkörpers angeordnet ist, und

ein zweites Paar von gummiartigen Federeinrichtungon (44) aufweist, wobei ein Element des Paares diametral entgegengesetzt zu dem anderen Element des Paares relativ zur Längsachse des Erregerkörpers angeordnet ist.

14. Erreger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar von gummiartigen Federeinrichtungen

(46) durch Ausgleichsscheiben (52) hinterlegt ist, welehe das erste Paar von gummiartigen Federeinrichtungen in Längsrichtung weg von dem Elektromagneten plaziert.

15. Erreger nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Federeinrichtung mit einer Faserkappe auf der nach Innen weisenden Stirnseite versehen ist.

16. Erreger nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar von gummiartigen Federeinrichtungen (46) einen ersten Kompressibilitätsfaktor und das zweite Paar von gummiartigen Federeinrichtungen (44) einen zweiten Kompressibilitätsfaktor aufweist.

17. Erreger nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der freien Masse (60) eine gummiartige Querkraftfedereinrichtung (54, 56) aufweist, die im Inneren des Erregerkörpers festgehalten wird, wobei die freie Masse dort hindurch-

geführt wird,und in axialer Ausrichtung mit dem Erregerkörper.

18. Erreger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Querkraftfedereinrichtung ein Paar von ringförmigen gummiartigen Querkraftfedern (54, 56) aufweist, die mit dem Inneren des Erregerkörpers verklebt bzw. verbunden sind und eine Längsbewegung der freien Masse (60) über die Länge des Erregerkörpers

erlauben.

19. Erreger nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Masse (60)

ein mittiges Bauteil (62), das von gummiartigen Querkraftfedereinrichtungen (54, 56) getragen wird,

ein Paar von Ankeraufhauten (74), von denen ein erster an einem Ende des mittigen Bauteils und ein zweiter

an dem gegenüberliegenden Ende des mittigen Bauteils 10

befestigt sind, und

eine Abstimmungsgewichtseinrichtung (70), die von dem mittigen Bauteil der freien Masse getragen wird, aufweist.

20. Erreger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß

das mittige Bauteil (62) Aussparungen (64) aufweist, und die Abstimmungsgewichtseinrichtung in den Aussparungen des mittigen Bauteils aufgenommen wird.

21. Erregungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Masse wesentlich größer als die freie Masse (60) ist.