-
Schüttelmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Schüttelmaschine,
die insbesondere für Laboratoriumszwecke benutzt werden soll.
-
Die bisher allgemein gebräuchlichen Schüttelmaschinen beruhen auf
dem Prinzip, das zu schüttelnde Gut durch einen Exzenterantrieb in schwingende oder
schaukelnde Bewegung zu versetzen. Derartige Maschinen haben die Nachteile, daß
sie einen hohen Kraftverbrauch bedingen und daß die beweglichen Teile einem großen
Verschleiß ausgesetzt sind, so daß die Maschinen schon nach kurzer Benutzungszeit
sehr geräuschvoll arbeiten, ein Umstand, der das Arbeiten im Låboratorium stört.
~ Die Schüttelmaschinen nach dem Prinzip der rotierenden Bewegung vermeiden zwar
bis zu einem gewissen Grade diese Nachteile, haben aber eine sehr schlechte Schüttelwirkung.
-
Die Erfindung vermeidet die genannten Nachteile und schafft eine
Maschine, die in ihrer Wirkung äußerst intensiv, in ihrer Herstellung sehr einfach
und billig ist. Bei derselben wird das zu schüttelnde Gut in bekannter Weise durch
federnde Organe, z. B. eine Feder in Blatt, Platten-, Spiral- oder Stabform oder
anderer Form, getragen. Nach der Erfindung sind nun die federnden Organe zugleich
Träger des Impulsgebers für die Schüttelbewegung, z. B. eines Elektromotors in Verbindung
mit einer-von ihm angetriebenen Wuchtmasse. Als federndes Organ kann auch Gummi
in einer zweckentsprechenden Form Verwendung finden.
-
Die Drehungszahl der rotierenden Wuchtmasse wird so einreguliert,
daß ihre Impulsgebung sich in Resonanz mit der Schwingungszahl des gesamten schwingenden
Systems befindet. In diesem Falle ist zur Aufrechterhaltung des Schwingungszustandes
bekanntlich nur eine außerordentlich geringe Antriebskraft erforderlich, da nur
dieDämpfungsverluste der Feder und der mit ihr schwingenden Massen kompensiert zu
werden brauchen.
-
Wie bereits angedeutet, sind auch schon Schüttelmaschinen bekannt,
bei denen das zu schüttelnde Gut durch federnde Organe, z. B.
-
Stabfedern, getragen wird, doch sollen bei denselben die Federn nur
zur geräuschlosen Führung des zu schüttelnden Gutes dienen.
-
Der Antrieb erfolgt bei diesen bekannten Konstruktionen zwangsläufig
durch eine Exzenterstange. Man könnte nun bei diesen Konstruktionen daran denken,
die Umdrehungsgeschwindigkeit der Exzenterwelle so zu regulieren, daß die Feder
bzw. Federn in Resonanz schwingen, so daß sie also nicht nur als führendes, sondern
auch als schwingendes Organ dienen, doch wäre dafür Grundbedingung, daß auch die
Länge der Exzenterstange der Schwingungsamplitude der Feder entspricht. Da nun bei
verschiedenen Belastungen durch das zu schüttelnde Gut auch die Schwingungsamplitude
der Feder sich ändert, so müßte für jede Belastung außer der Drehzahl der Exzenterwelle
auch die Länge der Exzenterstange der Resonanzlage der Feder angepaßt werden, was
beim praktischen
Gebrauch unmöglich durchfiihrbar ware.
-
Diese grundsätzlichen Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch,
daß das zum Antrieb der Feder dienende Impulsorgan fest mit ihr verbunden ist, die
Feder also frei schwingen kann. Es ist nur erforderlich, die Tourenzahl der Wuchtmasse
dem Schwingungszustand der Feder samt den mit ihr schwingenden Massen anzupassen.
-
Bei Klassiervornchtungen ist es ferner bekannt, eine auf Federn gelagerte
Platte durch einen Nvechselstrommagneten in Schwingungen zu versetzen. Bei dieser
Anordnung ist die Schwingungszahl des Systems im Gegensatz zu der Vorrichtung nach
der Erfindung durch die Perioden zahl des Wechselstromes fest gegeben. Sie ist nur
durch eine praktisch kaum durchführbare Änderung der Wechselstromfrequenz regelbar.
Auch sind die Schwingungsfrequenzen sehr hoch, die Amplituden dementsprechend sehr
klein, so daß derartige Systeme wohl für Sicht- und Klassiervorrichtungen, aber
nicht zum Schütteln brauchbar sind.
-
Diese Nachteile vermeidet die Maschine nach der Erfindung, da einmal
durch Regulieren der Umdrehungsgeschwindigkeit der Wuchtmasse die Schwingungszahl
der Feder ihrer Resonanzlage angepaßt werden kann, andererseits die Länge und Stärke
der Feder leicht so gewählt werden kann, daß bei relativ niederer Schwingungszahl
eine relativ große Schwingungsamplitude erzielt wird.
-
Vorzugsweise wird eine Blattfeder benutzt, deren eines Ende fest
und für verschiedene Längen der Feder einstellbar ist und deren freies Ende eine
geeignete Vorrichtung zur Aufnahme des zu schüttelnden Gutes trägt.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. I zeigt die Maschine in Stirnansicht, Abb. 2 in Seitenansicht.
-
Eine. Blattfeder B (an Stelle einer Feder können auch mehrere Verwendung
finden) ist mit dem einen Ende senkrecht verschiebbar zwischen zwei Winkeleisen
W, W auf der Grundplatte H eingespannt. Die Blattfeder B trägt eine für die Aufnahme
der zu schüttelnden Gefäße geeignete Einspannvorrichtung E.
-
Die Feder wird mittels der rotierenden Erregermasse G in Schwingungen
versetzt.
-
Reguliert man die Drehzahl des Motors M so ein, daß die Umdrehungszahl
von G mit der Eigenschwingungszahl des ganzen Systems zusammenfällt, läßt man also
die Maschine in Resonanz laufen, so ist nur ein sehr geringer Energieaufwand notwendig,
um den Schwingungszustand der Feder aufrechtzuerhalten. Die Anordnung der gezeichneten
Antriebsvorrichtung kann auch anders sein; so kann das Erregergewicht G sinngemäß
an einer anderen Stelle der Maschine angebracht werden. Beispielsweise kann es direkt
auf der Motorachse angeordnet werden, oder es kann vertikal rotieren und in diesem
Falle von oben oder unten angetrieben werden.
-
Die Hauptvorteile der neuen Maschine sind: I. Äußerst geringer Kraftbedarf.
-
2. Praktisch kein Verschleiß.
-
3. Absolut geräuschloses Arbeiten.
-
Durch die Maschine nach der Erfindung wird ferner erreicht, daß das
zu schüttelnde Gut auf einem Kreisbogen eine hin und her gehende Bewegung ausfiihrt;
es macht also Bewegungen, die mit Bezug auf die sonst übliche Horizontalbewegung
in ganz verschiedenen, sich überschneidenden Ebenen liegen und Tangenten bzw. Sekanten
des bei der Schüttelbewegung beschriebenen Kreisbogens entsprechen. Durch diesen
dauernden Wechsel der Bewegungsvorrichtung des zu schüttelnden Gutes mit Bezug auf
eine horizontale Ebene wird ein Durchschüttelungsgrad erreicht, der mit den bekannten
Maschinen keineswegs erzielt werden kann.
-
Mit einem Siebsatz versehen ist diese Maschine auch als Siebmaschine
verwendbar.