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Elektromagnetische Schütteleinrichtung Die Erfindung bezieht sich
auf einen elektrischen Schüttelmotor, der bei Speisung mit elektrischem Strom ein
rasches Schütteln oder Vibrieren des beweglichen Teils oder der Armatur des Motors
hervorzurufen geeignet ist.
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Der Motor der Erfindung ist allgemeiner Anwendung und Benutzung fähig;
in der Tat läßt er sich überall dort anwenden, wo eine Schüttel- oder Vibrationsbewegung
erforderlich ist, doch findet zur Zeit der Motor seine nützlichste und wichtigste
Anwendung bei dem Schütteln, Vibrieren, Oszillieren oder Kreisen von Gliedern zur
Behandlung von Gut, wie von Sieben bei Schüttelseparatoren oder Konzentrierapparaten
für Erze oder andere Stoffe, von Backen bei Erz-, Stein- oder anderen Zerkleinerern,
von Köpfen bei Kreiselzerklei nerern. Die Erfindung ist aber nicht auf diese besonderen
Anwendungen beschränkt, da sich manche andere finden lassen mögen.
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Der Hauptzweck der Erfindung ist, eine elektrische Schütteleinrichtung
von außerordentlich einfacher Bauart und Anordnung in sehr gedrungener Gestalt zu
schaffen, die ein Höchstmaß von Leistung bietet und mit geringstem Kraftbedarf eine
beliebige Zahl von Schüttel- oder Vibrationsbewegungen in einer gegebenen Zeit hervorbringt,
je nach den Anforderungen, die an sie gesellt werden, und die besonders geeignet
ist, Schüttel- oder Vibrationsbewegungen von sehr hoher Frequenz zu erzewigen, höher,
als bisher auf verschiedenen Gebieten erreichbar war, z. B. im Betriebe von Apparaten
zur Gutbehandlung, Bohr- oder Nietmaschinen, Massagegeräten o. dgl.
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Die elektrische Schütteleinrichtung gemäß. der Erfindung besitzt ein
Schüttelelement und elektromagnetische Einrichtungen, um diesem Element Bewegungen
von einer bestimmten Frequenz zu verleihen, sowie mit diesem Element verbundene
Teile, die eine natürliche Oszillationsperiode oder Schüttelperiode synchron mit
der Frequenz der dem Element durch die elektromagnetische Einwirkung verliehenen
Bewegungen aufweisen.
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Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind Einrichtungen
vorgesehen, um die natürliche Periode der Oszillation oder Schüttlung einstellbar
oder veränderlich zu machen, um sie in Synchronismus mit verschiedenen Frequenzen
der dem Schüttelelement durch die Elektromagneteinrichtung verliehenen Bewegung
zu bringen: Dies läßt sich dadurch- erreichen, daß die Spannung geändert wird, unter
der sich die Anordnung befindet, oder daß man die Länge ändert, die der Oszillation
oder Schüttlung frei ausgesetzt ist.
In ihrer bevorzugten Form besitzt
die Einrichtung eine Spannstange, die an ihren Enden gehalten oder verankert ist
und zwischen ihren Enden mit dem Schüttelelement vereinigt wird, wobei: sich die
Länge der Spannstange regeln und eine bestimmte Länge für das freie Oszillieren
oder Vibrieren bestimmen oder festlegen läßt.
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Die Erfindung umfaßt auch einen elektrischen Schüttelmotor mit zusammenwirkenden
elektromagnetischen Einrichtungen, von denen eine fest angebracht ist, während die
andere mit einem Schüttelelement in Verbindung steht, wobei Wechselstrom dem einen
der elektromagnetischen Teile zugeleitet und anderer Strom als Strom von derselben
Phase für den andern Teil vorgesehen ist. Der zuletzt erwähnte Strom mag Wechselstrom
von abweichender Phase oder Gleichstrom sein.
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Auf den Zeichnungen ist die Erfindung lediglich beispielsweise durch
mehrere Ausführungsformen veranschaulicht, es sind: Abb. i teilweise Seitenansicht
einer Ausführungsform der neuen Einrichtung in ihrer Anwendung auf ein Schüttelsieb
zum Sieben von Gut verschiedener Art,-Abb.2 teilweiser Längsschnitt eines Teils
des Rahmens mit dem Schüttelsieb; dem Spannkörper und Einrichtungen zu dessen Einstellung,
Abb. 3 Schnitt nach III-III von Abb. 2, Abb. 4 Querschnitt nach IV-IV von Abb. i,
Abb. 5 Aufsicht mit teilweisem Schnitt für eine Seite des Rahmens des Schüttelsiebs,
Abb.6 Seitenansicht für eine abweichende li Form des Motors, Abb.7 Endansicht zu
Abb.6. Abb. 8 Schaltungsschema der Verbindungen zum Erregen der Elektromagnete eines
Motors nach einer der dargestellten Ausführungsformen, Abb. 9 Schema für eine andere
Anordnung der elektrischen Verbindungen, Abb. i o, 11, 12 und 13 Darstellungen
anderer Ausführungsformen des Motors, Abb. 14 und 15, Aufsicht und- Schnitt zur
schematischen Darstellung der Anwendung des Motors auf einen Gestein- o. dgl. Brecher
mit schwingender Backe.
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Die Ausführungsform nach den Abb. i bis 5 besitzt ein festes Rahmenwerk
i mit Seitenteilen z und Endteilen 3 von trogförmigem Querschnitt, die vorzugsweise
an den Stoßstellen miteinander verschweißt sind, wie bei 4 in Abb. 5 angedeutet
ist. Im Abstand von den Seitengliedern 2 befindet sich ein anderer Rahmenteil s,
gleichfalls trogförmig, der an seinen Enden durch Schweißung oder auf andere Art
mit den Endrahmenteilen 3 vereinigt ist. Die Rahmentei e 2 und 5 sind, wie aus den
Abb. 3 und 4 zu ersehen ist, mit ihren trogförmigen Querschnitten gegeneinander
gerichtet, so daß sie ein umschließendes Gehäuse für eine nachgiebige Spannstange
bilden. Dieser feste Rahmen i-5, der wesentlich rechteckige Gestalt besitzt, wird
in geneigter Lage (Abb. i) von Ständern 6 getragen, die in Abb. i strichpunktiert
angedeutet sind. Löcher 7 dienen zum Einziehen der Befestigungsschrauben o. dgl.
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Das Siebzeug selbst, das bei 8 in Abb. 4 angedeutet ist, ist an einem
Rahmen aus Holz oder anderem Stoff angebracht, der aus Seitenteilien 9 und Endteilen
io unter Verstärkung der Ecken durch Metallwinkelstücke i i besteht. Zur Versteifung
des Rahmens dient ein Mittelteil 12, der an den Endteilen io befestigt ist. Das
Sieb 8 ist über dem Rahmen 9-i2 gespannt und daran durch Stifte oder andere Mittel
befestigt. Vorzugsweise wird das Siebzeug auch längs seiner Seitenkanten befestigt
und stramm angezogen. Hierfür dienen stehende Seitenteile 13 des Siebrahmens 9-12,
die für diesen Zweck an ihren unteren Enden 14 gerundet oder andersgel. stattet
sind, um in die längsgerichteten Einssenkungen 15 der seitlichen Rahmenteile
9 zu passen. Die Teile 13 werden an dem Rahmen durch Bolzen 16 befestigt, die durch
die Teile 9 und 13 gezogen sind (Abb. 4).
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---Beim Naßsieben befinden sich unter dem Siebzeug 8 an den Seitenkanten
der Rahmenteile 9 und i2 in Einschnitten der letzteren Platten 17, die vorn kurz
vor den Endteilen zo des Rahmens enden, um hier :einen Aus- ! laß zu bilden. Das
Gut, das über das Sieb 8 vorwärts läuft, wird am vorderen Ende des Rahmens 9-12
ausgelassen, das mit einer Lenkplatte 18 ausgerüstet sein mag. Die Platten: 17 können
nach Bedarf mit Riffeln i9 ausgerüstet sein.
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Der Siebrahmen 9, io wird durch den Schüttelmotor gemäß der Erfindung
wie folgt in Schwingung versetzt.
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Auf den seitlichen Rahmengliedern --und 5 des festen Rahmenwerks
ist ,ein im wesentlichen U-förmiger Träger 2o befestigt, der oben unter dem- Steg
mit einer trogförmigen Schiene 21, vorzugsweise aus Messing, versehen ist, um durch
Bolzen, Niete o. dgl. 22 den Korb- oder Hauptteil eines U-förmigen, geblätterten
Eisenkerns 23 mit nach unten gerichteten Polen 24 zu tragen. Jeder dieser Pole ist
mit einer Erregeitspule 25 ausgerüstet, und die Spulen sind in Reihe mit einer elektrischen
Stromquelle verbunden.
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Unter dem Kern 23 befindet sich ein anderer geblätterter Eisenkern
26, dessen Pole 27 in Abstand von den unteren Flächen der Pole 24 des Kerns 23 angebracht
sind, und 12 der zentral eine Erregerspule 28, die mit gier Elektrizitätsquelle
verbunden ist, aufweist.
Der Kern 27 wird durch Bolzen, Niete o.
dgl. 29 in dem oberen trogförmigen Teil 30 eines hin und her gehenden Teils
oder der Stütze ,31 angebracht, die vorzugsweise aus Messing besteht und bei 32
gegabelt ist, um die Anbringung der Spule 28 auf dem Kern zu gestatten. Das hin
und her gehende Glied oder die Stütze 3 i ist an der Innenseite reit eurem Traglappen
oder Flansch 32 versehen, auf dem das benachbarte Seitenglied 9 des Siebrahmens
ruht. Die Befestigung erfolgt etwa durch zwei der Bolzen 16, die Löcher der Lappen
durchdringen.
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In dem umschließenden Gehäuse, das von den Seitenrahmenteilen z und
5 gebildet wixd, befindet sich ein elastisches oder nachgiebiges Spannelement, die
Stange 33, die an ihren entgegengesetzten Enden in den Endrahmenteilen 3 gehalten
oder verankert ist. Das hin und her gehende Element oder die Stütze 3 i ist mit
der Spannstange 33 zwischen deren Enden fest verklammert oder vereinigt. Nach Abb.
i und 4 besteht die Stütze aus zwei Teilen 34, 35, von denen der eine, 3,5, mit
dem Traglappen 32 ausgerüstet ist. Nahe ihren unteren Enden sind die Teile 34, 35
ausgebogen, um die Spannstange 33 zu umfassen, wenn sie durch Bolzen 36 o. dgl.
zusammengezogen werden, worauf die Stütze als Ganzes von der Spannstange 33 gehalten
wird. Es versteht sich, daß ein elektrischer Schüttelmotor für das Schüttelsieb
der Abb. i bis g an jeder Seite des Siebaufbaus angebracht ist, so daß die beiden
Seiten des Sieh-rahmens gleichmäßig in Schüttelbewegung oder Vibration versetzt
werden. Damit die beiden hin und her gehenden Stützen 3 r in richtiger Lage gehalten
werden, sind sie durch Verspannungen 37, die aus an ihren Enden eingeschraubten
Rohrstöcken bestehen können, miteinander verbunden.
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Die Abb.2, 3 und 5 lassen die Einzelheiten der Bauart und der Anordnung
der Spannstange 33 und ihres Zubehörs erkennen. Die Spannstange ist an einem Ende
durch eine Platte 38 mit Paßstiften 39 an dem Rahmenteil t gehalten (s. Abb'. 2
und 5). Die Platte 38 besitzt eine abgesetzte Bohrung für eine Schulterbüchse 4o,
die nach außen hin kegelförmig ausgesenkt ist, um den kegelförmigen Kopf 41 der
Spannstange 33 aufzunehmen. Am anderen Ende des Tragwerks ist eine Platte 42 mit
Paßstiften 43 auf den Rahmenteilt gesetzt, mit Innengewinde für die Schxaubbüchse
44 versehen, deren Kopf 45 vierkantige, sechskantige o. dgl. Gestalt aufweist. Der
Kopf trägt im Innern eine abgesetzte- Bohrung zur Aufnahme einer Büchse 46, die
innen gleichfalls abgesetzt ist, um den Kopf 47 der Spannstange 33 aufzunehmen.
Bei dieser Anordnung bringt eine Einstellung der Büchse 44 in dem Gewinde der Platte
42 durch die Büchse 46 und den Kopf q:7 eine Entfernung der Stangenenden voneinander
hervor, so daß die Stange in stärkerem Maße gespannt wird. Umgekeihrt kann durch
Einstellung der Büchse 44 nach innen die Spannung der Stange verringert werden.
Die Büchsen 40 und 46 werden vorzugsweise geteilt, damit man die Köpfe 41 und 47
durch die Bohrungen der Platten 38 und 44 stecken, dann die Büchsen an ihre Stelle
bringen und die Teile zusammenspannen kann.
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Es versteht sich, daß das Spannelement, die Spannstange 3.3, die an
ihren beiden Emden v 'k eran 7ert ist, eine bestimmte natürliche Schwingungszahl
besitzt, und daß sich durch die Erhöhung oder Erniedrigung der Spannung, unter welche
die Stange mit Hilfe der Einstellbüchse 44 zu bringen ist, die Eigenschwingungszahl
in gewissen Grenzen ändern läßt.
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Es hat sich für gewisse Fälle wünschenswert gezeigt, zusätzliche Einrichtungen
zum Einstellen oder Bestimmen der natürlichen Schwingungsdauer des Spannelements
vorzusehen, -damit die Einstellung in weiteren Grenzen möglich ist oder feiner erfolgen
kann. Solche Vorkehrungen sind in. den Abb. 2, 3 und 5 dargestellt. Eine Platte
48 ist durch Niete oder in anderer Art mit den Flanschen der Seitenteile 2 und 5
vereinigt, wobei die Platte nahe den Enden des Rahmens je einen Längsschlitz 49
aufweist. Arx der oberen Seite des Rahmens ist eine Platte 5o auf Stiften 5 i angebracht,
denen Öffnungen in den Rahmenteilen 2 und 5 entsprechen. Die Platte 5o besitzt ähnliche
° 1#ängsschhtze 52 über den Schlitzen 49. Nach unten durch den Schlitz 49 und nach
oben durch den Schlitz 52 treten die Stiele der beiden Augenbolzen 53, deren Augen
mit Spielraum das Spannelement 3-3 umgeben. Muttern 54 mit Unterlagscheiben 5,5
dienen zum Anziehen der Augenbolzen an den Platten 48, 50. Es versteht sich, daß
beim Anziehen der Muttern 54
der einen Augenbolzen 53 nach oben hin: und der
anderen Augenbolzen 5.3 nach unten hin gegen die Spannstange angezogen wird, und
daZ bei der unmittelbaren Nachbarschaft der beiden Bolzen die Spannstange an dieser
Stelle sichergehalten oder festgeklemmt wird. Mit Hilfe der beiden Sätze von Augenbolzen;
die in den Längsschlitzen 49 und 52 verschiebbar sind, lassen sich also verschiedene
Längen der Spannstange 33 abgrenzen und dadurch verschiedene Eigenschwingungszahlen
derselben erzielen.
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In Abb.8 sind die Schaltungen zum Erregen der Elektromagnete in vollen
Linien schematisch dargestellt, wobei die Kerne und
Spulen der Elektromagnete
ebenso wie in Abb. z und q. bezeichnet sind. Die Spulen 25 auf dem ruhenden Kern
23 sind in -Reihe mit einer Wechselstromquelle 5 5 verbunden. Die Verbindung der
schwingenden Elektromagnete 26, 28 mit einer Gleichstromquelle 57 wird durch einen
Schalter 58 hergestellt.
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Wird bei dieser Anordnung der Elektromagnet 26, 28 erregt, so erhält
der Kern 26 konstante Polarität, beispielsweise entsteht ein Nordpol an der linken
und ein Südpol an der rechten Seite. Wird der Elektromagnet --3,--5 erregt,
so erhält der Kern 23 wechselweise die gleiche und entgegengesetzte Polarität wie
der Kern 26. Fließt der Strom in einer Richtung, so wird z. B. der rechte Pol 24.
ein Nordpol, der linke Pol 24 ein Südpol, so da.ß sich die beiden Kerne 23, 26 anziehen,
während, wenn der Strom in der entgegengesetzten Richtung fließt, links ein Nordpol
2q., rechts ein Südpol 24 auftritt, so daß die Kerne 23, 26 einander abstoßen. Da
nun der Kern 23 durch die Stütze 2o festgehalten ist, wird der bewegliche Kern 26
entsprechend der Frequenz des Wechselstroms abwechselnd von dem Kern :z3 angezogen
und von ihm abgestoßen werden. Wird der Kern 26 angezogen, so wird das Spannelement
33, mit welchem das Tragstück 3 x des Kerns 23 verbunden ist, aus seiner normalen
Mittellage nach oben durchgebogen, und wenn der Kern 26 abgestoßen ist, wird das
Element 33 über seine Mittellage hinaus bis in die :entgegengesetzte Lage durchgebogen.
Dieses Schwingen setzt sich so- lange fort, wie die Spulen erregt werden.
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Mit Hilfe der einstellbaren Spannbüchse 4q., die sich zum Ändern der
Längsspannung der Stange verwenden läßt, oder mit Hilfe der einstellbaren Augenbolzen
53, durch die sich die wirksame Länge der Spannstange regeln läßt, oder mit Hilfe
dieser beiden Vorkehrungen kann man die natürliche Schwingungsdauer des Spannelements
sehr genau einstellen und dadurch in. Synchronismus mit den - Schüttelbewegungen
des hin und her gehenden Elements oder Stückes 3 z bringen, die von der Erregung
der Elektromagnete bewirkt werden, so daß, solange die Magnete erregt werden, das
hin und her gehende Element mit einer bestimmten, gleichmäßigen Geschwindigkeit
geschüttelt. wird.
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Dadurch, daß das Spannelement 33 auf diese Weise in Synchronismus
mit der Frequenz der Bewegung gebracht wird, die 'auf das Schüttelglied ausgeübt
wird, entfällt jede Möglichkeit, daß die Bewegungen des Schüttelelements träge werden,
und es besteht die Gewähr, daß, das Element dauernd mit vorgeschriebener und gleichmäßiger
Geschwindigkeit schwingt: Da der Siebrahmen an dem schwingenden Element oder den
Elementen auf entgegengesetzten Seiten des Aufbaus befestigt ist, wird das Gut auf
dem Sieb der Schüttel- oder Vibrationsbewegung des Siebes ausgesetzt.
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Der beschriebene Motor arbeitet wirksam mit einem sehr geringen Kraftbedarf,
was darauf zurückzuführen ist, daß, die Eigenschwingungszahl des elastischen Spannkörpers
sich in Resonanz mit den periodisch wechselnden Triebkräften befindet, de dem schwingenden
Element durch das Erregen der Elektromagnete zugeführt werden.
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Der der Spule 28 des schwingenden Kerns 26 zugeleitete Gleichstrom
kann durch einen besonderen Gleichstromgenerator 57 geliefert werden oder auch durch
irgendeinen Wechselstromerzeuger, etwa 55, wenn dessen Strom gleichgerichtet
wird.
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Es versteht sich, daß nach Bedarf auch der Wechselstrom der Spule
28, der Gleichstrom aber den Spulen 25 zugeführt werden kann mit gleichem Erfolge,
oder daß statt der beiden Spulen 25 auf dem Kern 23 eine einzige zentral angebrachte
Spule auf diesem Kern vorgesehen werden kann, ähnlich wie die Spule 28 auf dem Kern
26, Der Motor läßt sich ferner durch Zuführung von Gleichstrom zu den Spulen der
beiden Kerne 23 und 26 betreiben, wenn, die Stromzufuhr zu den Spulen in passenden
Zwischenräumen unterbrochen wird. Die Spannstange 33 bewegt dann das Schwingelement
entgegengesetzt zu derjenigen Richtung, in welcher die periodische magnetische Anziehung
oder Abstoßung wirkt.
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Durch Unterbrechung des Gleichstroms und Änderung seiner Stromrichtung
in den Spulen können die Kerne 23, 26 auch so magnetisiert werden, daß sie abwechselnd
einander anziehen und abstoßen. -Solche wiederkehrenden anziehenden oder abstoßenden
Magnetkräfte lassen sich auch dadurch erzeugen, daß man Wechselstrom der Spule oder
den Spulen eines Kerns und Wechselstrom einer entgegengesetzt gewickelten Spule
oder Spulen des anderen Kerns zuführt, oder indem man Wechselstrom gleichgewickelten
Spulen auf beiden Kernen zuführt und den Strom in geeigneten Zwischenräumen unterbricht,
oder indem man Wechselstrom oder unterbrochenen Gleichstrom der Windung oder den
Windungen eines Kerns zuführt, die Windung oder Windungen des anderen Kerns ausläßt,
oder die Stromzufuhr zu letzterer Windung oder Windungen abschneidet, wobei in diesen
Fällen. die Spannstange das Schwingelement entgegengesetzt wie die Magnetkrafte
bewegt. Wird die Stromzufuhr zu der Spule eines Kerns äbgeschnitten; etwa durch-Bewegurig
des Schalters
58 in Abb.8, so kann hierbei gleichzeitig der Strom
der Spule durch einen zweckmäßig veränderlichen Widerstand 59 geschlossen werden.
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Führt man zwei Wechselströme von verschiedener Frequenz, z. B. einen
Strom von 6o Schwingungen, zu den Spulen 25 und von 30 Schwingungen zu der
Spule 28, oder umgekehrt, oder einen Strom von 120 Schwingungen zu den Spulen 25
und von 6o Schwingungen zu der Spule 28, oder umgekehrt, oder irgendzwei andere
Frequenzen, die in demselben Verhältnis stehen, so wird dieselbe Wirkung erreicht
wie durch die Anwendung der Wechsel- und Gleichströme bei diesen Spulen.
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Nach Abb. 9 wird der Strom durch einen zweiphasigen Wechselstromerzeuger
6o geliefert, wobei der Strom der einen Phase durch Schalter 61 den Spulen 25 und
der Strom der anderen Phase durch Schalter 6i der Spule 28 zugeführt wird. Bei dieser
Anordnung werden folgeweise anziehende und abstoßende Kräfte zur Einwirkung auf
das hin und her gehende Element hervorgebracht.
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Es ist auch möglich, die Wechsel- und Gleichströme durch einen Transformator
zu mischen und dann den resultierenden Strom durch die Spule oder die Spulen auf
.einem der Kerne 23, 26 zu senden, um die wiederkehrenden, antreibenden Kräfte zur
Beeinflussung des hin und her gehenden Elements zu erzielen.
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In der abgeänderten Ausführungsform des Motors nach Abb.6 und 7 ist
noch ein dritter Kern 23', ähnlich dem Kern 23, aber in umgekehrter Lage, unterhalb
des Kerns 26 angebracht und mit Spulen? 5' auf dem Pol 24' ausgerüstet. Bei
dieser Bauart lassen sich die Kerne 23, 23' durch Bolzen o. dgl. 63 an U-förmigen
Gliedern 21', die zweckmäßig aus Messing bestehen, befestigen. Letztere sind an
einem Joch 64 angebracht, das seinerseits von einem Rahmenglied 65 als Teil eines
festen Ständers nach Art des Rahmenwerks i in Abb. i bis 15 gehalten wird. Der Kern
26 ist an einem hin und her gehenden Element, das ebenfalls vorzugsweise aus Messing
besteht, angebracht und besitzt zwei halbe Stützen 66, die durch Bolzen 67 auf der
Spannstange 33 festgeklemmt sind. Die Stange 33 ist wieder an ihren Enden in dem
Gestell verankert, von dem das Glied 65 einen Teil bildet, und mit verstellbaren
Spannvorrichtungen oder Vorkehrungen zum Einstellen ihrer freien Länge versehen.
Das hin und her gehende Element 66 kann mit dem zu behandelnden Teil verbunden sein,
z. B. mit einem Siebrahmen 68 (Abt. 7).
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Bei dieser geänderten Ausführungsform lassen -sich, wie Abb. 8 darstellt,
die Spulen 25' mit-Strom derselben Phase wie dem der Spulen 25 durch einen Schalter
69 speisen. Sie sind so gewickelt, daß jeder Po124' entgegengesetzte Polarität zu
dem Pol 24 an -dem gleichen Ende -des- Kerns 26 aufweist, damit beim Anziehen des
Kerns 26 durch einen der Kerne 23 oder 23' der Kern 26 von dem andern Kern abgestoßen
wird. Bei der - Anordnung nach Abb. 9 werden die Spulen 25' mit Strom von gleicher
Phase wie dem der Spulen 25 durch den Schalter 70 beschickt, und sind so
gewunden, daß sie entgegengesetzte Polaritäten auf den Kern 23, 23' schaffen.
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In Fällen, wo es erwünscht ist, eine ungleichmäßige Schwingung des
bin und her gehenden Elements hervorzurufen, also etwa, um eine größere Kraft nach
oben als nach unten, oder umgekehrt, auszuüben, kann man einen oder den anderen
der Kerne 23 oder 23' allein erregen, während die Stromzufuhr zu den Spulen des
anderen Kerns 23, 23' abgeschnitten wird, indem man den entsprechenden Schalter
56, 61, 69 oder 70 öffnet. Diese Differentialbewegung ist für das Sieben gewisser
Stoffe erwünscht. Werden beide Kerne 23, 23' erregt, so tritt eine gleichförmige
Schwingungsbewegung ein; soll jene Differenzbewegung eintreten, so wird der K (eirn
26 nicht erregt, also die Stromzufuhr zur Spule 28 abgeschnitten, indem man den
Schalter 58 oder 62 öffnet und, falls gewünscht, den Stromkreis dieser Spule durch
den Schalter in sich schließt.
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Bei der Ausführungsform der Abb. io ist ein Tragrahmen 71 mit einem
Spannelement 72 ausgerüstet, dessen Enden in dem Rahmen verankert sind, wobei eine
verstellbare Büchse in dem Rahmen verschraubbar ist, ähnlich wie bei der Bauart
von Abb. z bis 5. Verstellbare Teile zur Bestimmung einer freien Länge des Spannelements
sind gleichfalls vorgesehen in Gestalt von Bolzen 74, die oben die Spannstange umfassen,
unten durch Schlitze 75 in die Rahmengrundplatte 76 treten und durch. Muttern 77
dort befestigt werden können. Werden die Muttern angezogen, so wird das Spannelement
fest zwischen dem oberen Teil der Bolzen 74 und der Blöcke 78, durch welche die
Bolzen gehen, eingespannt. Die Verstellung der Bolzen in den Schlitzen 7 5 gestattet,
eine bestimmte freie Länge der Spannstange abzugrenzen. Die Spannung des Elements
läßt sich durch die Schraubbüchse 73 regeln.
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Ein hin und her gehendes Element 79 ist auf den mittleren Teil der
Spannstange geklemmt; es trägt oben einen Kern 8o mit Spule 81. Ein Kern 82 von
U -Form mit nach unten gekehrten Schenkeln ist im oberen
Teil 83
des Rahmens 71 angebracht und mit Spülen 84 versehen, oder es kann .eine einzelne
Spule in der Motte dieses Kerns angebracht sein.
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Die Spulen 8q. und 81 lassen sich mit Strom in einer der beschriehenen
Arten speisen, um Schwingbewegung desElements 79, das mit dem zu behandelnden
Körper durch einen Flansch 85 verbunden werden kann, hervorzubringen. Manchmal ist
es erwünscht, das Schüttelelement über den Rahmenaufbau zu erstrecken, indem man
die Spulen 8q. und den oberen Teil 83 des Rahmens gabelt und diesen erhöhten Teil
des Elements mit einem zweiten Spannelement 72, wie punktiert angedeutet
ist, verbindet. Der ausgedehnte Teil kann auch mit einem Flansch nach Art des Flansches
85 versehen. und mit einem für die Behandlung bestimmten Gliede verbunden sein.
- _ Eine andere Anordnung der Kenie oder Elektromagnete ist in: Abb. i i .dargestellt.
Hier sind der Kern 8.6 und die Spule 87 ähnlich demjenigen, welche in den Abh. i
und i.o dargestellt sind; außerdem sindandere Kerne 88 im wesentlichen von U-Form
vorgesellen, deren Pole 89 -sich an entgegengesetzten Seiten der entgegengesetzben
-Enden des Kerns 86 befinden. Auf jedem Pol 89 kann eine Spule 9o oder eine einzelne
zentrale Spule 9i für jeden Kern 88 vorgesehen sein. ES versteht sich, daß die Kerne
88 - durch einen geeigneten Rahmen gehalten: werden, und daß das hin und her gehende
Element 92, das den Kern 86 trägt, fest mit der Spannstange 93 verklammert oder
verbunden ist, während diese Stange, an ihren Enden durch den Rahmen gehalten, mit
Vorkehr rungen zum Regeln der Spannung und der freien Schwingungslänge versehen
ist, Das Element 92 eignet sich auch zur Verbindung mit dem zu behandelnden Körper,
etwa durch den Flansch 9q., und dieses Element läßt sich nach der anderen Seite
des Kerns 86 erstrecken, mit einem zweiten Spannelement und mit einem anderen Behandlungskärper
verbinden, falls dies gewünscht wird.
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Angenommen, daß Wechselstrom den Spulen 9o oder der Spule 91 und Gleichstroms
der Spule 87 zugeleitet wird, so besitzt der Kern 86 konstante Polarität und die
Spule 89 jedes Kerns 88 entgegengesetzte Polarität, wobei die Polarität der beiden
Kerne 88 dieselbe ist und die Polarität bei, jeder Umkehr des Wechselstroms sich
ändert. Die Wicklung der Kerne 88 ist dementsprechend angeordnet, so daß die oberen
Pole 89 des Kerns 88 den Kern 86 anziehen, die unteren aber ihn abstoßen, und umgekehrt.
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Natürlich kann der Strom auch den Spulen in anderer Art zugeführt
werden, um die wiederkehrenden dnziehenden.und abstoßenden Kräfte hervorzubringen,
wie .aus der vorangegangenen Schilderung leicht zu entnehmen ist.
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Die Bauart nach Abb. i z ist im allgemeinen derjenigen nach Abb. i
und io ähnlich, nur daß der untere Kern 95 U-Form besitzt und mit stehenden Polen
96 ausgerüstet ist, die sich unterhalb der Pole 97 des U-fbrmgen, an dem oberen
Teil der Tragstütze 99 sitzenden Kerns 98 befinden. Die Spulen ioo sind auf den
Polen 96 und die Spulen ioi auf den Polen 97 angebracht; diese Spulen lassen sich
mit Strom speisen, um die entsprechenden Kerne auf eine der für die Spulen 2
5 und z8 (Abb. i) geschilderten Arten zu magnetisieren, Statt der Spulen.
-auf den Polen der Kerne 95, 98 läßt sich eine zentrale Spule auf jedem Kern anbringen,.
wie in punktierten Linien angedeutet ist. Das hin und her gehende Element foa wird
auf einer Spannstange io3 befestigt, ähnlich denjenigen, welche in den Abb. i und
io dargestellt ist; das Element 102 kann auch mit einem Verbindungsflansch 104 ausgerüstet
werden.
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Abb.13 zeigt eine weitere Ausführungsform des elektrischen Schüttelmotors
gemäß der Erfindung. Hier sind Spulen i o5, i o6 an Stützen 107 über und
unter einem Gestell io8 vorgesehen. Wieder ist eine Spannstange iog mit ihren Enden
in dem Rahmen io8 verankert, deren Spannung oder Länge in der - früher erläuterter.
Weise einstellbar ist. Ein hin und her gehendes Element i i o ist an der Spannstange
zog zwischen ihren Enden befestigt, und die entgegengesetzten Enden des hin und
her gehenden Elements erstrecken sich in die Spulen i o 5, i o6 hinein. Das Element
selbst ist mit Spulen i i i ausgerüstet.
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Es versteht sick., daß, wenn die Spulen 111 Gleichstrom erhalten,
das hin und her gehende Element i zo konstante Polarität bewahrt, und daß, wenn
Wechselstrom den Spulen io5, io6 zufließt, ein magnetisches Feld entsteht, bei dem
die aufeinanderfolgenden Stromwendungen dazu führen, daß das hin und her gehende
Element relativ zu den Spulen io5, iö6 bewegt wird. Die Spannstange iog läßt sich
synchron mit den wiederkehrenden, treibenden, von den. Spulen i o5, i o6 ausgeübten
Kräften einstellen, wie früher beschrieben wurde.
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Gleiche Ergebnisse lassen sich dadurch erzielen, daß man Gleichstrom
den Spulen io5, io6 zuführt, Wechselstrom aber den Spulen i i i, oder man kann beiden
Spulensätzen Wechselstrom zuführen, dessen Phase entsprechend geregelt ist.
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Abb. 14 und 1-5 zeigen schematisch in Grundriß und Aufriß die Anwendung
des
elektrischen Schüttelmotors auf die Bedienung von beweglichen
Backen eines Brechers für Erze oder anderes Gut. Die Anordnung der Kerne oder Spulen
entspricht derjenigen der Abb. i, und es sind für diese Teile dieselben Bezugszeichen
gewählt.
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Die Kerne 23 sind an und zwischen Lappen 112 befestigt, die sich einwärts
von den Seitenwänden 113 des Brechergestells erstrecken, während sich die Kerne
26 an und zwischen Lappen i 1q. der beweglichen Brechbacken i i 5 befinden. Diese
Backen werden von Augen 116 auf den Spannstangen 117 getragen. Für jede Brechbacke
sind zwei Spannstangen vorhanden, die an ihren Enden in- den Stirnwänden i 18 des
Brechergestells verankert sind. Jede Stange ist wieder mit Vorkehrungen zur Spannungsreglung,
zum Einstellen oder Abstimmen ihrer freien Länge oder mit beidem versehen. Diese
Vorkehrungen sind in den Abbildungen der Deutlichkeit halber weggelassen. Zwei Sätze
von Kernen und Spulen sind- für jede Brechbacke angebracht. Erhalten die Spulen
25, 28 der betreffenden Kerne Strom in einer der früher erläuterten Weise,
so werden die Backen 115 einander genähert und entfernt vermöge der wiederkehrenden
anziehenden und abstoßenden Kräfte in Verbindung mit der synchron abgestimmten Spannung
der Stangen i 17, so daß irgendwelche Steine oder anderes Gut, das sich zwischen
den Backen befindet, zerbrochen wird.
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Es versteht sich; daß die dargestellten und erläuterten Ausführungsformen
nur dazu dienen sollen, die Erfindung zu veranschaulichen, die keineswegs auf diese
besonderen Bauarten beschränkt, vielmehr mannigfacher Abwandlung fähig ist.
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Der Spannkörper braucht nicht die Gestalt einer elastischen Metallstange
zu besitzen, auch anderer Stoff, z. B. Holz, ist anwendbar; ebenso sind die Vorkehrungen
für das Regeln der Spannung, das Abstimmen der freien Länge des Spannkörpers verschieden
zu gestalten.