DE4214871A1

DE4214871A1 - Vibration inducting test appts. - has robust construction preventing rotation and pulling out of oscillation system, and controllable vibration parameters

Info

Publication number: DE4214871A1
Application number: DE19924214871
Authority: DE
Inventors: Rene Baltus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1992-05-05
Publication date: 1992-12-03

Abstract

The vibration test unit has a robust construction to prevent self-destruction or rotation of oscillating components, guaranteeing control of oscillation parameters. Optimum temp. control of the magnetic and oscillation system is achieved and the interior can be subjected to positive or negative pressure. A spool through which current-flows, is free to vibrate inside a magnet and is attached to a polymeric membrane e.g. natural or silicone rubber, possible fibre reinforced. A piston passing through a bore in the magnetic connected to the vibration transfer system and prevents sideways movement leading to damage to the vibration system. The spool is supported on a non-magnetic carrier, e.g. aluminium or metal-coated reinforced plastic. USE/ADVANTAGE - The appts. is used to vibration test components, e.g. loudspeakers and electronics, is water and dust tight, has a secure oscillating system, can be cooled or heated and has a variable internal pressure.

Description

Vorrichtungen zum Erregen von Schwingungen sind vielfach bekannt. Neben einigen anderen Verfahren ist auch das einer Tauchspule in einem Magnetsystem bekannt.Devices for exciting vibrations are numerous known. In addition to some other processes, this is also one Known voice coil in a magnet system.

Neben Lautsprechersystemen werden Schwingerreger zu Test- und Prüfzwecken, z. B. Rütteltest von Bauteilen und Platinen in der Elektronik verwendet.In addition to speaker systems, vibration exciters become test and Testing purposes, e.g. B. Vibration test of components and boards in of electronics used.

Diese Laborsysteme sind sehr genaue und empfindliche Geräte, die meistens von speziell ausgebildeten Personen bedient werden. Sie sind empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie Wasser, Feuchtigkeit und Staub. Ferner sind sie empfindlich gegen Überlastung der Spule und Erwärmung. Die Aufhängung der Schwingspule ist mit filigranen Bauelementen gelöst.These laboratory systems are very accurate and sensitive devices, mostly operated by specially trained people will. They are sensitive to environmental influences such as Water, moisture and dust. They are also sensitive against overloading the coil and heating. The suspension of the Voice coil is solved with filigree components.

Aus den vorgenannten Gründen ist es erforderlich, daß sehr sorgsam mit den Geräten umgegangen wird. Besonders, wenn an den Übertragern der Schwingungen manipuliert, d. h. wenn irgendwelche Fremdteile mit dem Gerät verbunden werden sollen. Bei diesen Arbeiten ist schnell ein Verdrehen bzw. ein Überdrehen oder Herausreißen der Schwingspule und deren Halterung geschehen.For the reasons mentioned above, it is necessary that the devices are handled with care. Especially when on manipulated the transmitters of the vibrations, d. H. if any foreign parts are connected to the device should. During this work, twisting or overtightening or pulling out the voice coil and its Bracket happen.

Sollten die in Schwingungen zu versetzenden Teile nicht frei beweglich bzw. arretiert sein, ist die Spule schnell überhitzt und durchgebrannt.The parts to be vibrated should not be free be movable or locked, the coil quickly overheats and blown.

Die üblichen Schwingerreger sind nicht ohne weiteres unter rauhen Umweltbedingungen wie Feuchtigkeit, Staub, Nässe, agressiven Dämpfen etc. zu betreiben.The usual vibrators are not easily under harsh environmental conditions such as moisture, dust, moisture, to operate aggressive vapors etc.

Ferner können sie nicht unter Wasser, Über- und Unterdruck oder mit nach unten gerichtetem Schwingsystem betrieben werden.Furthermore, they cannot be under water, over and under pressure or operated with the vibration system pointing downwards will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile auszuschalten und den Schwingerreger so auszulegen,
daß er wasser- und staubdicht ist,
daß das Schwingsystem verdreh- und versatzsicher ist,
daß das Schwingsystem nicht ausgerissen werden kann,
daß er mittels Wärmetauscher gekühlt oder erwärmt werden kann,
daß er mit flüssigen oder gasförmigen Medien direkt gekühlt oder erwärmt werden kann,
daß er elektrisch oder durch Änderung des Gehäuseinnendruckes gedämpft werden kann,
daß die zur Verfügung stehende Kraft stufenlos geregelt werden kann,
daß der zur Verfügung stehende Hub stufenlos geregelt werden kann,
daß er unter Über- oder Unterdruck betrieben werden kann,
daß zwei oder mehrere Systeme gekoppelt werden können,
daß durch die Koppelung die Kraft oder der Hub vergrößert wird,
daß ein preiswertes, robustes Gerät aus vielen handelsüblichen, ggf. modifizierten Teilen gebaut werden kann.The invention has for its object to eliminate the aforementioned disadvantages and to design the vibration exciter so
that it is waterproof and dustproof,
that the vibration system is secure against rotation and misalignment,
that the vibrating system cannot be pulled out
that it can be cooled or heated using a heat exchanger,
that it can be directly cooled or heated with liquid or gaseous media,
that it can be damped electrically or by changing the internal pressure of the housing,
that the available force can be regulated continuously,
that the available stroke can be regulated continuously,
that it can be operated under positive or negative pressure,
that two or more systems can be coupled,
that the force or the stroke is increased by the coupling,
that an inexpensive, robust device can be built from many commercially available, possibly modified parts.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem robusten Gehäuse aus Metall oder Kunststoff ein handelsübliches Magnetsystem eingebaut werden kann.According to the invention the object is achieved in that in one robust housing made of metal or plastic a commercially available Magnet system can be installed.

Das schwingende System kann aus einer handelsüblichen, leichtgebauten Kombination von Schwingspule und Spulenträger bestehen oder, je nach Einsatzgebiet, gesondert aus kräftigen Metall- oder Kunststoffprofilen zylindrischer Form hergestellt werden. Dieses Schwingsystem erhält eine Haube aus Metall oder Kunststoff in der ein oder mehrere Gewinde zur Fixierung der Haube an einer Membrane vorgesehen sind. Die Fixierung der Haube an die Membrane erfolgt z. B. mit einer Schraubverbindung, die wiederum eine Vorrichtung hat, die zur Aufnahme externer, in Schwingungen zu versetzende Teile hat. The vibrating system can be made from a commercially available lightweight combination of voice coil and coil holder consist or, depending on the application, separately from strong Metal or plastic profiles of cylindrical shape getting produced. This vibration system is given a hood Made of metal or plastic in one or more threads are provided for fixing the hood to a membrane. The hood is fixed to the membrane e.g. B. with a Screw connection, which in turn has a device for Inclusion of external parts to be vibrated.

Die Membrane kann aus verschiedenen Sorten Gummi, Metall, Kunststoffen, Geweben oder einer Mischung der Materialien bestehen. Sie hat die Aufgabe, das Schwingsystem so zu zentrieren, daß der Magnetkern oder das restliche Magnetsystem nicht berührt werden. Ferner hat die Membrane die Aufgabe, das Gehäuse ggf. wasser- und staubdicht abzuschließen.The membrane can be made of different types of rubber, metal, Plastics, fabrics or a mixture of materials consist. Its job is to center the vibrating system so that the magnetic core or the rest of the magnet system not be touched. Furthermore, the membrane has the task of If necessary, seal the housing watertight and dustproof.

Die Haube ist in verschiedenster Art so geformt, daß sie gegen Verdrehen gesichert ist. Hierdurch ist es möglich, die in Schwingungen zu versetzenden Teile ohne Zuhilfenahme von Maßnahmen zum Schutz des Schwingsystems gegen Verdrehen, z. B. Gegenhalten mit einem zweiten Maulschlüssel, zu montieren. Um ein Herausreißen oder Beschädigungen durch seitliches Versetzen des Schwingsystems zu vermeiden, ist die Haube durch einen oder mehrere Stempel gesichert.The hood is shaped in various ways so that it is secured against twisting. This makes it possible to parts to be vibrated without the aid of Measures to protect the vibration system against twisting, e.g. B. Hold with a second open-ended wrench. To tear out or damage from the side The hood is to avoid moving the vibration system secured by one or more stamps.

Um die Vorrichtung gegen Über- oder Untertemperatur zu sichern, kann ein Wärmetauscher vorgesehen werden. Es ist auch möglich, das Gerät durch direktes Einbringen und Inberührungbringen von flüssigen oder gasförmigen Stoffen mit den erwärmten Teilen zu kühlen.To the device against over or under temperature too secure, a heat exchanger can be provided. It is also possible to insert the device directly and Contacting liquid or gaseous substances to cool the heated parts.

Eine Veränderung des Gehäuse-Innendruckes bewirkt eine Vorspannung der Membrane. Hierdurch ist es möglich, die Schwingungen wunschgemäß stufenlos zu dämpfen. Bei den gekoppelten Geräten kann zusätzlich die zweite Spule mit verschiedenem Gleichstrom- und Wechselstrom verschiedener Stärken und Richtungen so beaufschlagt werden, daß eine stufenlose Dämpfung, Verstärkung der Hubkraft oder der Hubhöhe erreicht werden kann.A change in the internal pressure of the housing causes a preload of the membrane. This makes it possible to control the vibrations can be continuously damped as required. With the coupled The second coil can also be used with different devices Direct current and alternating current of various strengths and Directions are applied so that a stepless Damping, amplification of the lifting force or lifting height achieved can be.

Dies ist von Wichtigkeit, wenn das Gerät als Aktuator eingesetzt wird.This is important when using the device as an actuator is used.

Wird die Vorrichtung im Überdruck, z. B. unter Wasser benutzt, kann mittels Anheben des Innendruckes der auf die Membrane von außen wirkende Druck kompensiert werden.If the device in positive pressure, for. B. used under water, can be done by increasing the internal pressure on the membrane external pressure can be compensated.

Wird die Vorrichtung im Unterdruck eingesetzt, kann im Gehäuse ein dem von außen wirkenden Unterdruck entgegengerichtetes Vakuum aufgebaut werden.If the device is used in negative pressure, can Housing a counter to the negative pressure acting from the outside Vacuum can be built up.

In beiden Fällen wird eine Vorspannung der Membrane ausgeglichen, es wird eine Dämpfung der Schwingungen vermieden.In both cases, a prestressing of the membrane is compensated, damping of the vibrations is avoided.

Embodiments

Im Ausführungsbeispiel I besteht die Vorrichtung aus dem, die zur Schwingungserzeugung benötigten Schwingsystem (1, 2) und Haube (4) sowie dem Magnetsystem (11 und 37) umschließendes Gehäuse (15). Die das Gehäuse (15) nach oben hin abschließende Membrane (7) wird durch den Haltering (8) am Gehäuse (15) mit Schrauben oder Nieten (9) und den Übertrager (6) an der Haube (4) angepreßt und dichtet den Innenraum des Gehäuses (15) ab. Um ein Lösen des Übertragers (6) beim Befestigen oder Lösen von Teilen am Gewinde (21) zu vermeiden, kann der Übertrager (6) insbesondere mit einer Madenschraube oder Federstift (13) gesichert werden.In embodiment I, the device consists of the housing ( 15 ) enclosing the oscillation system ( 1 , 2 ) and hood ( 4 ) required for generating the oscillation, and the magnet system ( 11 and 37 ). The diaphragm ( 7 ), which closes the housing ( 15 ) upwards, is pressed by the retaining ring ( 8 ) on the housing ( 15 ) with screws or rivets ( 9 ) and the transformer ( 6 ) on the hood ( 4 ) and seals the interior the housing ( 15 ). In order to avoid loosening of the transmitter ( 6 ) when fastening or loosening parts on the thread ( 21 ), the transmitter ( 6 ) can be secured in particular with a grub screw or spring pin ( 13 ).

Ein Andruckring (3) drückt das Magnetsystem (11) auf den Boden des Gehäuses (15) fest an. Dieser Andruckring (3) wird gegen Verdrehen durch die Kabeleinführung (19) und/oder ein geeignetes Mittel, insb. Madenschrauben oder Stifte (12) gesichert. Ein Wärmetauscher aus den Kühlrohren (11) leitet die beim Betrieb entstehende oder aus den Umgebungsbedingungen stammende Wärme über den Kühlmittelzulauf (16) und den Kühlmittelablauf (18) ab. Bei Betrieb in tiefen Temperaturbereichen ist ein Anwärmen der Vorrichtung möglich. Der Fühler (20) gestattet die Abfrage der Temperatur im Gehäuse (15). Das Schwingsystem besteht aus der Spule (2), dem Spulenträger (1) und der Haube (4). Wird die Spule (2) von einem gerichteten Wechselstrom beliebiger Signalform, z. B. Sinus-, Dreieck- oder Rechteckform, durchflossen, wird die Spule (2) entsprechend der Wirkungsrichtung eines stromdurchflossenen Leiters in dem Permanentmagnetfeld des Magnetsystems (11 und 37) abgelenkt. Diese Ablenkungen werden über den Spulenträger (1) in die Haube (4) und dem Übertrager (6) auf das im Gewinde (21) befestigte, in Schwingungen zu versetzende Teil übertragen.A pressure ring ( 3 ) presses the magnet system ( 11 ) firmly onto the bottom of the housing ( 15 ). This pressure ring ( 3 ) is secured against twisting by the cable entry ( 19 ) and / or a suitable means, in particular grub screws or pins ( 12 ). A heat exchanger from the cooling pipes ( 11 ) dissipates the heat generated during operation or from the ambient conditions via the coolant inlet ( 16 ) and the coolant outlet ( 18 ). When operating in low temperature ranges, the device can warm up. The sensor ( 20 ) allows the temperature in the housing ( 15 ) to be queried. The vibration system consists of the coil ( 2 ), the coil carrier ( 1 ) and the hood ( 4 ). If the coil ( 2 ) from a directed alternating current of any signal shape, for. B. sinusoidal, triangular or rectangular shape, the coil ( 2 ) is deflected according to the direction of action of a current-carrying conductor in the permanent magnetic field of the magnet system ( 11 and 37 ). These deflections are transmitted via the coil carrier ( 1 ) into the hood ( 4 ) and the transmitter ( 6 ) onto the part to be set in vibration in the thread ( 21 ).

Der Spulenträger (1) kann in der Haube (6) in einer Nut (5) befestigt, insb. eingeklebt und mit Madenschrauben (14) oder Federstiften gesichert sein. The coil carrier ( 1 ) can be fastened in the hood ( 6 ) in a groove ( 5 ), in particular glued in and secured with grub screws ( 14 ) or spring pins.

Der Anschluß (17) gestattet es, den Innendruck des Gehäuses (15) zu regulieren. Eine Änderung des Innendruckes im Gehäuse (15) verändert die Vorspannung der Membrane (7) und wirkt dämpfend auf die Schwingungen am Übertrager (6).The connection ( 17 ) allows the internal pressure of the housing ( 15 ) to be regulated. A change in the internal pressure in the housing ( 15 ) changes the pretension of the membrane ( 7 ) and has a damping effect on the vibrations on the transmitter ( 6 ).

Wirkt ein äußerer Druck, z. B. bei Betrieb unter Wasser, auf die Membrane (7), kann diese stark gedämpft werden, bzw. sie wird so stark niedergedrückt, daß sich die Haube (4) auf den Magnetkern (37) aufsetzt oder die Spule (2) sich nicht mehr im optimalen Magnetfluß des Magnetsystems (11) befindet. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Schwingungserregers bis auf Null verringert. Um dieses zu vermeiden, kann über den Anschluß (17) der Innendruck im Gehäuse (15) so weit angehoben werden, daß der von außen wirkende Druck kompensiert wird, der Wirkungsgrad steigt wieder.An external pressure acts, e.g. B. when operating under water, on the membrane ( 7 ), this can be strongly damped, or it is depressed so much that the hood ( 4 ) sits on the magnetic core ( 37 ) or the coil ( 2 ) is not more in the optimal magnetic flux of the magnet system ( 11 ). As a result, the efficiency of the vibration exciter is reduced to zero. To avoid this, the internal pressure in the housing ( 15 ) can be raised so far via the connection ( 17 ) that the pressure acting from the outside is compensated, the efficiency increases again.

Im gleichen Ausführungsbeispiel ist die Haube (4) sechseckig geformt und befindet durch den Luftspalt (30) von dem sich am am Andruckring (3) befindlichen Innensechskant (22) getrennt. Wird beim Befestigen oder Lösen von in Schwingungen zu bringenden Teilen am Gewinde (21) die Haube (4) verdreht, wirken die Flanken des Innensechskantes (22) als Widerlager und geben die Kräfte über den Andruckring (3) weiter auf das Gehäuse (15). Der Spulenträger kann nicht überdreht werden, die Anschlüsse der Spule (2) sind nicht gefährdet.In the same embodiment, the hood ( 4 ) is hexagonal and is separated by the air gap ( 30 ) from the hexagon ( 22 ) located on the pressure ring ( 3 ). If the hood ( 4 ) is turned when attaching or detaching parts to be vibrated to the thread ( 21 ), the flanks of the hexagon socket ( 22 ) act as an abutment and pass the forces on to the housing ( 15 ) via the pressure ring ( 3 ). . The coil carrier cannot be over-tightened, the connections of the coil ( 2 ) are not endangered.

Im Ausführungsbeispiel II wird die arretierende Wirkung auf die Haube (4) dadurch erreicht, daß ein Paßstück (29) an der Haube (4) in eine etwas größere Nut (28) im Andruckring (3) eingreift und ein Verdrehen verhindert.In embodiment II, the locking effect on the hood ( 4 ) is achieved in that a fitting piece ( 29 ) on the hood ( 4 ) engages in a slightly larger groove ( 28 ) in the pressure ring ( 3 ) and prevents twisting.

Im Ausführungsbeispiel III wird die arretierende Wirkung auf die Haube (4) dadurch erreicht, daß ein Paßstück (29) am Andruckring (3) in eine etwas größere Nut (28) der Haube (4) eingreift und ein Verdrehen verhindert. Hierdurch wird etwas Gewicht an der Haube eingespart. In embodiment III, the locking effect on the hood ( 4 ) is achieved in that a fitting ( 29 ) on the pressure ring ( 3 ) engages in a slightly larger groove ( 28 ) of the hood ( 4 ) and prevents twisting. This saves some weight on the hood.

Im gleichen Ausführungsbeispiel wird der Anschluß (17) benutzt, um ein Kühlmedium in das Gehäuse (15) einzuleiten. Auf seinem Fließweg (24) benetzt das flüssige oder gasförmige Medium das Magnetsystem (11) und das Schwingsystem (1, 2 und 4), nimmt dort die überschüssige Wärme auf und wird über den Anschluß (23) abgeleitet. Damit das Medium wunschgemäß fließt, ist ein Zentrier- und Dichtring (27) vorgesehen. Das Medium kann auch über das Rückschlagventil (40) oder die Rückschlagklappe (41) abfließen und steht dort zur weiteren Verfügung.In the same embodiment, the connection ( 17 ) is used to introduce a cooling medium into the housing ( 15 ). On its flow path ( 24 ), the liquid or gaseous medium wets the magnet system ( 11 ) and the vibrating system ( 1 , 2 and 4 ), absorbs the excess heat there and is dissipated via the connection ( 23 ). A centering and sealing ring ( 27 ) is provided so that the medium flows as desired. The medium can also flow through the check valve ( 40 ) or the check valve ( 41 ) and is available there for further use.

Um ein Herausreißen und Beschädigen des Schwingsystems (1, 2 und 4) durch seitliches Verschieben zu vermeiden, kann ein oder mehrere Stempel (25) durch ein oder mehrere Bohrungen (26) gesteckt und in der Haube (4) fixiert werden.In order to prevent the vibration system ( 1 , 2 and 4 ) from being torn out and damaged by lateral displacement, one or more punches ( 25 ) can be inserted through one or more bores ( 26 ) and fixed in the hood ( 4 ).

Im Ausführungsbeispiel IV wird das Schwingsystem (1, 2 und 4) dadurch gegen Herausreißen und Verdrehen gesichert, daß ein Bolzen oder ein Stift (32) zuerst durch den Andruckring (3) und durch ein in der Haube (4) befindliches Langloch (33) gesteckt und auf der gegenüberliegenden Seite wieder im Andruckring (3) z. B. in einer Gewindebohrung (31) arretiert wird.In exemplary embodiment IV, the vibration system ( 1 , 2 and 4 ) is secured against tearing out and twisting in that a bolt or a pin ( 32 ) first through the pressure ring ( 3 ) and through an elongated hole ( 33 ) in the hood ( 4 ). inserted and on the opposite side again in the pressure ring ( 3 ) z. B. is locked in a threaded bore ( 31 ).

Im Ausführungsbeispiel V ist das Schwingsystem gegen Verdrehen dadurch gesichert, daß auf dem Magnetkern (37) ein außen sechskantiges Formstück (36) montiert und verschraubt (38) ist. Die Haube (4) hat innen eine sechskantige Öffnung (35), in die das Formstück (36) mit einem genügend großen Luftspalt hineinpaßt. Die Haube ist damit gegen Verdrehen geschützt und kann frei schwingen.In embodiment V, the oscillation system is secured against twisting in that an externally hexagonal shaped piece ( 36 ) is mounted and screwed ( 38 ) onto the magnetic core ( 37 ). The hood ( 4 ) has a hexagonal opening ( 35 ) inside, into which the shaped piece ( 36 ) fits with a sufficiently large air gap. The hood is thus protected against twisting and can swing freely.

Im Ausführungsbeispiel VI ist ein Formstück (50) auf dem Magnetkern (37) verschraubt oder vernietet. Die dazu passende Nut (52) ist in der Haube (4) vorgesehen. Die Haube (4) ist gegen Verdrehen gesichert und kann frei schwingen.In embodiment VI, a shaped piece ( 50 ) is screwed or riveted to the magnetic core ( 37 ). The matching groove ( 52 ) is provided in the hood ( 4 ). The hood ( 4 ) is secured against twisting and can swing freely.

Im Ausführungsbeispiel VII ist die Nut (51) auf dem Magnetkern (37) angebracht. Das dazu passende Formstück (53) ist an der Haube (4) vorgesehen. Die Haube (4) ist gegen Verdrehen gesichert und kann frei schwingen. In embodiment VII, the groove ( 51 ) is made on the magnetic core ( 37 ). The matching fitting ( 53 ) is provided on the hood ( 4 ). The hood ( 4 ) is secured against twisting and can swing freely.

Im Ausführungsbeispiel VIII sind zwei komplette Vorrichtungen zusammenmontiert. Die Gehäuse (15) und (54) werden insb. über einen Distanzring (46) miteinander verschraubt. Um die Wasser- und Staubdichtheit zu gewährleisten, sind die Dichtungen (45) vorgesehen. Die Schwingsysteme mit den Spulen (1 und 49) werden über einen Verbindungsbolzen (44), der beiderseits in den Gewinden (42 und 55) verschraubt ist. Die Länge des Verbindungsbolzens (44) oder des Distanzringes (46) bestimmt, ob eine Verstärkung der am Übertrager zur Verfügung stehenden Kraft oder eine Vergrößerung der zur Verfügung stehenden Hubhöhe erreicht wird.In embodiment VIII, two complete devices are assembled. The housings ( 15 ) and ( 54 ) are screwed together, in particular via a spacer ring ( 46 ). The seals ( 45 ) are provided to ensure water and dust tightness. The vibrating systems with the coils ( 1 and 49 ) are connected via a connecting bolt ( 44 ) which is screwed into the threads ( 42 and 55 ) on both sides. The length of the connecting bolt ( 44 ) or the spacer ring ( 46 ) determines whether an increase in the force available on the transmitter or an increase in the available lifting height is achieved.

Werden der Abstand der Schwingspulen (2 und 49) voneinander so gewählt, daß beide optimal im Magnetfeld der Magnetsysteme (11 und 56) stehen und mit Wechselströmen gleicher Frequenz und Amplitude beaufschlagt, erfolgt eine Verstärkung der Kraft.If the distance of the voice coils ( 2 and 49 ) from one another is selected so that both are optimally in the magnetic field of the magnet systems ( 11 and 56 ) and are subjected to alternating currents of the same frequency and amplitude, the force is increased.

Wird die Schwingspule (2) optimal plaziert, die Schwingspule (49) um eine Spulenbreite tiefer und die Wechselströme so gesteuert, daß zuerst die Spule (2) ihre maximale Auslenkung erreicht und etwas später der Wechselstrom für die Spule (49) ein- und der der Spule (2) ausgeschaltet, so erfolgt ein nochmaliges Anheben beider Spulensysteme (Kaskadenschaltung).If the voice coil ( 2 ) is optimally placed, the voice coil ( 49 ) one coil width lower and the alternating currents controlled so that first the coil ( 2 ) reaches its maximum deflection and a little later the alternating current for the coil ( 49 ) on and the When the coil ( 2 ) is switched off, both coil systems are raised again (cascade connection).

Eine der beiden Schwingspulen kann ferner benutzt werden, um mit Gleichstrom beschickt, als Dämpfer zu wirken. Eine Bremswirkung wird dadurch erreicht, daß eine Spule mit entgegengesetztem Wechselstrom beaufschlagt wird.One of the two voice coils can also be used to fed with direct current to act as a damper. A braking effect is achieved in that a coil with opposite AC is applied.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Spulenträger
2 Spule, Schwingspule
3 Andruckring für Magnet
4 Haube
5 Nut
6 Übertrager
7 Membrane
8 Haltering
9 Schraube
10 Kühl/Wärmerohre
11 Magnetsystem
12 Madenschraube
13 Madenschraube
14 Madenschraube
15 Gehäuse
16 Kühl/Wärmemittelzulauf
17 Druck/Unterdruckanschluß
18 Kühl/Wärmemittelablauf
19 Kabelanschluß
20 Temperaturfühler
21 Gewindebohrung
22 Sechskantöffnung
23 Austritt Kühlmedium
24 Fließrichtung Kühlmedium
25 Stempel
26 Bohrung
27 Zentrier- und Dichtring
28 Nut
29 Paßstück
30 Luftspalt
31 Gewindebohrung
32 Bolzen
33 Langloch
34 Bohrung
35 Innensechskant
36 Außensechskantiges Formstück
37 Magnetkern
38 Befestigungsschraube
39 Bohrung
40 Rückschlagventil
41 Rückschlagklappe
42 Gewinde
43 Bohrung
44 Verbindungsbolzen
45 Dichtung
46 Distanzring
47 Adapter
48 Zweite Schwingspule
50 Paßstück
51 Formstück mit Nut
51 Nut
53 Paßstück
54 Zweites Gehäuse
55 Gewinde
56 Zweites Magnetsystem 1 bobbin
2 coil, voice coil
3 pressure ring for magnet
4 hood
5 groove
6 transformers
7 membrane
8 retaining ring
9 screw
10 cooling / heat pipes
11 magnet system
12 grub screw
13 grub screw
14 grub screw
15 housing
16 Coolant / heat medium supply
17 Pressure / vacuum connection
18 Coolant / heat medium drain
19 Cable connection
20 temperature sensors
21 threaded hole
22 hexagon opening
23 Coolant outlet
24 Coolant flow direction
25 stamps
26 hole
27 centering and sealing ring
28 groove
29 fitting
30 air gap
31 threaded hole
32 bolts
33 slot
34 hole
35 hexagon socket
36 Outside hexagon fitting
37 magnetic core
38 fastening screw
39 hole
40 check valve
41 check valve
42 threads
43 hole
44 connecting bolts
45 seal
46 spacer ring
47 adapters
48 Second voice coil
50 fitting
51 fitting with groove
51 groove
53 fitting
54 Second housing
55 threads
56 Second magnet system

Claims

1.Device for exciting vibrations with means which prevent tearing out and twisting of the vibrating parts, with means for ensuring the controllability of the amplitude, force and damping of the vibrations by coupling two or more vibrating devices to one another and for sealing the interior against environmental influences and for Centering the vibrating systems and applying pressure or negative pressure to the housing interior and for cooling or heating the magnet and vibrating system with optimal coolant or heat medium guidance, characterized in that a current-carrying coil ( 1 ) is immersed in a magnet system ( 11 ) so that it can vibrate and on a membrane ( 7 ) is fastened from a suitable material and a stamp ( 25 ) guided through a bore ( 26 ) in the magnet system ( 11 ) is connected to the vibration transmission system ( 4 and 6 ) and the vibration system ( 1 , 4 , 5 , 6 ) by a suitable one Devices secured against twisting is and two or more vibration systems coupled to each other and adjustable in frequency and amplitude and that a coolant or heating medium is guided so that an optimal heat dissipation / supply takes place at the heat generation locations.

2. Device according to claim 1, characterized in that the current-carrying coil ( 2 ) is attached to a cylindrical coil carrier ( 1 ).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the coil carrier ( 1 ) consists of a non-magnetic metal, in particular aluminum, or a metal-coated plastic with reinforcement, in particular made of glass, carbon, metal fibers or fabric.

4. Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the coil ( 22 ) can be set into vibrations analogously to the frequency when an alternating current flows through.

5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the vibrations via the coil support ( 1 ) on the hood ( 4 ) and the transmitter ( 6 ) are transmitted to an object to be vibrated as desired.

6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the hood ( 6 ) has a groove ( 5 ) to accommodate the coil carrier ( 1 ).

7. The device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the transmitter ( 6 ) in the hood ( 4 ) fastened in a suitable manner, for. B. screwed, pressed or glued and suitably z. B. is secured by means of a grub screw or spring pin ( 13 ).

8. The device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the transmitter ( 6 ) has an externally or internally threaded receiving device ( 21 ) for fastening the objects to be vibrated.

9. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the magnet system ( 11 ) with a pressure ring ( 3 ) on the bottom of the housing ( 15 ) or the spacers ( 48 ) pressed and the pressure ring with the grub screws ( 12 ) and the cable entry ( 19 ) is secured against twisting.

10. The device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the housing ( 15 ) from a, the application and the environmental conditions adapted material, in particular metals such as stainless steel or plastics, also fiber-reinforced, is made.

11. The device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the housing ( 15 ) is closed at the top with a flexible membrane ( 7 ).

12. The device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the membrane ( 7 ) from a, the application and the environmental conditions adapted material, in particular rubber, silicone rubber, also fiber-reinforced, but also consists of a plastic or metal fabric .

13. The device according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the membrane ( 7 ) on the housing ( 15 ) with a retaining ring ( 8 ) and the required number of screw or rivet connections ( 9 ) on the hood ( 4 ) , if necessary water and dustproof, is pressed.

14. The device according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the immersed coil carrier ( 1 ) with the membrane ( 7 ) is centered such that it does not touch the magnet core ( 37 ) and the magnet system ( 11 ) and freely can swing.

15. The device according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that a temperature sensor ( 20 ) is fixed in the interior of the housing ( 15 ).

16. The device according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that a water and dust-tight arranged cable bushing ( 19 ) is fixed for the voltage supply of the coil ( 2 ) and the query of the temperature sensor ( 20 ).

17. The device according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the magnet system ( 11 ) is spirally wrapped by a cooling tube ( 10 ) in order to dissipate the heat generated during operation or, when used in low temperatures, to supply heat.

18. The device according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the housing ( 15 ) has a connection option ( 17 ) with which the internal pressure of the housing ( 15 ) can be adapted with the aid of a positive pressure pump and the associated control device and the ambient pressures can be compensated.

19. The device according to one or more of claims 1 to 18, characterized in that the housing ( 15 ) has a connection option ( 17 ) with which the inside pressure of the housing ( 15 ) can be adjusted with the aid of a vacuum pump and the associated control device and the ambient pressures can be compensated.

20. The device according to one or more of claims 1 to 19, characterized in that a membrane ( 7 ) is fastened according to type and material.

21. The device according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that a liquid or gaseous cooling or heating medium can be pumped through the interior of the housing ( 15 ) via one or more connections ( 17 ) and via one or more connections ( 23 ) is removable.

22. The device according to one or more of claims 1 to 21, characterized in that the cooling or heating medium follows the flow direction ( 24 ) by a centering and sealing ring ( 27 ) in order to wet the points of greatest warming and the excess heat / To absorb and dissipate cold.

23. The device according to one or more of claims 1 to 22, characterized in that the vibrating parts ( 1 , 2 , 4 , 6 and 7 ) are secured with one or more punches ( 25 ) against tearing out and lateral displacement.

24. The device according to one or more of claims 1 to 23, characterized in that the or the stamp ( 23 ) through one or more bores ( 26 ) in the magnet system ( 11 ), which simultaneously serves the cooling / heat medium flow, and in the Hood ( 4 ), e.g. B. are fastened by means of screw connections.

25. The device according to one or more of claims 1 to 24, characterized in that the cooling medium or separately via a connection ( 23 ) entered liquid or gaseous medium through one or more bores ( 26 ) and check valves ( 40 ) through the hood ( 4th ) and the transformer ( 6 ) are directed.

26. The device according to one or more of claims 1 to 25, characterized in that the cooling / heating medium or a liquid or gaseous medium entered separately via a connection ( 23 ) is passed through one or more non-return flaps ( 41 ).

27. The device according to one or more of claims 1 to 26, characterized in that two or several devices for exciting vibrations to each other are coupled.

28. The device according to one or more of claims 1 to 27, characterized in that the vibration systems are connected by an arbitrarily long connecting bolt ( 44 ).

29. The device according to one or more of claims 1 to 28, characterized in that two or more devices for exciting vibrations are coupled to one another and the force or lifting height available on the transmitter ( 6 ) can be doubled or multiplied or reduced.

30. The device according to one or more of claims 1 to 29, characterized in that the coils ( 2 ) and ( 49 ) are acted upon by alternating or direct current, which have different directions and different values in strength and frequencies.

31. The device according to one or more of claims 1 to 30, characterized in that the hood ( 5 ) has several, in particular six edges.

32. Device according to one or more of claims 1 to 31, characterized in that the pressure ring for the magnet system ( 11 ) has a polygonal, in particular hexagonal, shaped opening ( 22 ) and leaves an air gap ( 30 ).

33. Device according to one or more of claims 1 to 32, characterized in that the hood ( 4 ) has two or more fitting pieces ( 29 ) which engage in the opposite grooves located on the inner opening of the pressure ring to the hood ( 4 ) secure against twisting.

34. Device according to one or more of claims 1 to 33, characterized in that the hood ( 4 ) has grooves ( 28 ) into which the fitting pieces ( 29 ) located on the pressure ring ( 3 ) engage, around the hood ( 4 ) secure against twisting.

35. Device according to one or more of claims 1 to 34, characterized in that the hood ( 4 ) has an elongated hole ( 33 ) extending through the entire hood ( 4 ) and a bolt ( 32 ) is guided through this elongated hole ( 33 ) , which is inserted through the bore ( 34 ) of the pressure ring and fixed by the threaded bores ( 31 ).

36. Device according to one or more of claims 1 to 35, characterized in that on the magnetic core ( 37 ) a polygonal, in particular hexagonal shaped piece ( 36 ) with screw connections ( 38 ) is attached, which is located in a in the hood ( 4 ) polygonal, especially hexagonal, engages and to secure the hood ( 4 ) against twisting.

37. Device according to one or more of claims 1 to 36, characterized in that on the magnetic core ( 37 ) a somewhat smaller adapter ( 50 ) is attached, which engages in a groove ( 52 ) located in the hood ( 4 ) secure the hood ( 4 ) against twisting.

38. Device according to one or more of claims 1 to 37, characterized in that on the magnet system ( 37 ) a shaped piece is fastened with a groove ( 51 ) into which a somewhat smaller fitting piece (1) is provided on the hood ( 4 ) ( 53 ) engages to secure the hood ( 4 ) against twisting.

39. Device according to one or more of claims 1 to 38, characterized in that the housing ( 15 ) has a connection option ( 17 ), with the help of a pressure or vacuum pump and the associated control device, the internal pressure of the housing ( 15 ) adaptable and the gravity-related deflection of the vibration system ( 1 , 2 and 4 ) can be compensated.