DE616617C - Anordnung zur Erzeugung mechanischer Schwingbewegungen eines Koerpers - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 1. AUGUST 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21di GRUPPE

Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: ii. Juli

Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Anordnung zur Erzeugung mechanischer Schwingbewegungen eines Körpers

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Juli 1931 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Arbeitsmaschinen, bei denen einzelne Teile in schnell schwingende Bewegungen versetzt werden müssen, also beispielsweise Schüttelförderein-S richtungen, Schüttelsiebe, Aufbereituinigsmaschinen o. dgl.

Es ist bekannt, die mechanischen Schwingbewegungen bei diesen Arbeitsmaschinen mit Hilfe von Kräften zu erzeugen, die zwischen einzelnen Teilen der zu bewegenden Massie wirken. An dem Teil der Arbeitsmaschine, der in schwingende Bewegung versetzt werden soll, also¹ beispielsweise auf dem Sieb einer Aufbereitungsmaschine, wird zu diesem Zweck eine Hilfsmasse schwingbar und federnd gelagert und durch geeignete Mittel in bezug auf den zu bewegenden Körper in schwingende Bewegungen versetzt.

Zur Erzeugung der zwischen der Hilf βίο masse und dem zu bewegenden Teil der Arbeitsmaschine ausgeübten Kräfte werden zweckmäßig Elektromagnete verwendet, und es ist vorgeschlagen worden, mehrere, beispielsweise . drei räumlich gegeneinander versetzte Elektromagnete, anzuwenden, die auf ein und dieselbe Hilfsmasse einwirken. Die Hilfsmasse wird dabei aus drei Eisenkörpern gebildet, die als Anker der Elektromagnete wirken und mechanisch untereinander verbunden sind, so daß sie zusammen die Hilfsmasse bilden. Die Elektromagnete üben auf den Anker anziehende Kräfte aus, versuchen aber außerdem, noch, den Anker in drehende Bewegung zu versetzen. Durch geeignete Abstützung des Ankers zwischen den Magneten wird dieser an der Drehbewegung gehindert, so daß sich nur die anziehenden Kräfte auswirken können. Der Wirkungsgrad der Energieumsetzung ist bei einer solchen Anordnung aber verhältnismäßig gering, weil nur ein Teil der von den Elektromagneten erzeugten Kräfte für die Schwingbewegungen der Arbeitsvorrichtung wirklich ausgenutzt wird.

■Von den bisher vorgeschlagenen Einrichtungen dieser Art unterscheidet sich ,, der Gegenstand der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß bei ihm nur die für die gewünschte Bewegungsform unbedingt erforderlichen Kräfte ausgeübt werden, nicht dagegen andere Kräfte, die auf den Schwingungsvorgang störend einwirken und unnütze Energievergeudung bedeuten. Erfindungsgemäß werden die zur Erzeugung der Kräfte dienenden Mittel derart ausgebildet, daß auf die Hilfsmasse nur anziehende oder abstoßende Kräfte, nicht dagegen Drehkräfte ausgeübt werden. Dienen zur Erzeugung der Schwingbewegungen Elektromagnete, die mechanisch miteinander starr verbunden sind, so werden zu diesem Zwecke die mechanischen Verbindungsglieder nach der Erfindung aus nichtmagne-

*) Von'dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Günther Scharowsky in Berlin-Grunewald, Dipl.-Ing. Hans-Heinrich Pieritz f und Dipl.-Ing. Otto Körber in Berlin-Charlottenburg.

tischem Material hergestellt. Bei dieser Anordnung schließen sich die magnetischem Kraftlinienkreise einzig innerhalb 'eines jeden aus Magnet und zugehörigem Anker bestehenden Magnetsystems; zusätzliche Kraftliiiienkreise von einem Elektromagnet zum andern über deren Verbindungsglieder können sich nicht bilden. Durch das Fehlen der störenden Nebenfelder wird erreicht, daß die einzelnen to Magnetsysteme voneinander praktisch unabhängig sind und daß zwischen den Magneten und deren Ankern nur die zur Erzeugung der Schwingbewegungen dienenden anziehenden oder abstoßenden Kräfte, d.h. in 'ein und derselben Richtung liegende Kräfte, auftreten; Drehkräfte werden dagegen durch die Magnetsysteme nicht erzeugt.

Die Erfindung hat im übrigen gegenüber den früher vorgeschlagenen Schwingaintrieben, ao welche in ihrer Magnetanordnung dem bekannten Drehfeldelektromotoren entsprechen, noch den Vorteil, daß die den Anker der Magnete bildende Hilfsmasse gegen Verdrehung nicht gesichert zu werden braucht; denn bei der Erfindung werden nur die in der Feldrichtung der Magnetwicklung liegenden Kräfte ausgenutzt. Man kann daher die Anker der Elektromagnete durch verhältnismäßig schwache Konstruktionsteile, beispielsweise durch Gummiringe, gegen die Elektromagnete abstützen.

In der Zeichnung ist in den Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. ι zeigt die Gesamtansicht des AntriebeSj während die Fig. 2 einen Schnitt durch einen der drei Elektromagnete darstellt. In Fig. 2 sind zur eindeutigen Bezeichnung der einzelnen Ebenen im Räume die drei aufeinander senkrecht stehenden Raumkoordinaten λ:, y und ζ eingetragen.

Der Siebkörper 9 ist durch Federn 10 auf dem Fundament 11 abgestützt. Drei Elektromagnete 12, 13 und 14 sind mit dem Sieb 9 mechanisch starr verbunden. Die Elektromagnete sind zu dem Zweck an zwei Ringen 15 und 16 (s. Fig. 2), zweckmäßig 'unter Einschaltung einer isolierenden Zwischenlage 17, verbunden. Der mit dem Sieb 9 mechanisch starr verbundene Eisenteil 18 der Elektromagnete ist E-förmig ausgebildet und derart im Räume angeordnet, daß die Ebene χ y, in der die magnetischen Kraftlinien verlaufen, auf der Ebene jc ζ der beiden Befestigungsringeis und 16 senkrecht stehen. In dieser zur Kraföiniemebenexy senkrecht stehenden Ebene χ ζ soll das Sieb 9 seine Schwingbewegungen ausführen. Die Anker 19, 20, 21 der Elektromagnete liegen dementsprechend ebenfalls in Ebenen senkrecht zur Bewegungsebene χ y des Siebes. Die drei Ankersind durch Ringe 22 und 23 aus nichtmagnetisierbarem Material starr miteinander verbunden. Zwischen den Ringen 'und Ankern kann noch zur Verminderung von Wirbelströmen von Anker zu Anker eine isolierende Zwischenlage 24 eingefügt werden. Die Unabhängigkeit der magnetischen Kreise der drei Elektromagnete 12, 13, 14 hat den Vorteil, daß zwischen den Ankern und den Elektromagneten nur Kräfte auftreten können, die, bezogen auf die Ringe 22 und 23, radiale Richtung haben. Tangential gerichtete Kräfte werden auf diese Weise vermieden. Die elastische Verbindung zwischen dem Ankern 19 bis 21, die die Hilfsmasse der Antriebsan-Ordnung darstellen, 'und den Magnetstellen wird durch Ringe 25 aus elastischem Material hergestellt. Das Gewicht der Hilfsmasse wird durch Federn 26 ausgeglichen. Erregt man die Elektromagnete 12, 13 und 14, die gegeneinander räumlich, z.B. um 120⁰ versetzt, angeordnet sind, mit Wechselströmen, die eine zeitliche Phasenverschiebung z.B. von 120⁰ haben, so werden durch die Elektromagnete auf die aus ihren Ankern gebildete Hilfsmasse Kräfte ausgeübt, die eine kreisförmige Bewegung der Hilfsmasse gegenüber den Elektromagneten erzeugen.

Die zwischen der Hilfsmasse und dem Sieb bzw. den mit dem Sieb fest verbundenen Teilen auftretenden Kräfte kamm mam in bezug auf die aus Hilfsmasse .und Sieb gebildete, durch Federn 10 mit dem ortsfesten Fundament verbundene Gesamtmasse als innere Kräfte bezeichnen. Der Gesamtschwerpunkt muß in Ruhe bleiben und die Bewegungein der Hilfsmasse erzwingen somit eine •entsprechende Bewegung des Siebes. Das Produkt aus Masse und Weg muß zur Erhaltung der Ruhelage des Gesamtschwerpunktes bei der Hilfsmasse und dem Sieb das gleiche sein, die Bewegungen des Siebes bzw. die Ausschläge der von dem Sieb ausgeführten Schwingungen hängen daher von dem Verhältnis zwischen der Größe der Hilfsmasse und der Masse des Siebes und der mit ihm verbundenem Teile ab. Es ist im allgemeinen erwünscht, daß das Sieb Schwingungen mit verhältnisrnäßig kleinen Schwingungsweiten" ausführt; die Hilfsmasse wird daher zweckmäßig gegenüber der Masse des Siebes klein bemessen, so daß die Schwingungsausschläge der Hilfsmasse groß, die Ausschläge des Siebes dagegen klein sind.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Erzeugung mechanischer Schwingb'ewegumgem eines Körpers, bei der eine schwingbar und federnd an dem Körper gelagerte Hilfsmasse durch mindestens zwei zwischen Körper und Hilfsmasse nicht in der gleichen Achse

   wirkende, durch, räumlich, gegeneinander versetzte Magnetsysteme erzeugte Kräfte auf in sich geschlossenem Bahnen bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Kräfte dienenden Magnetsysteme derart ausgebildet sind, daß auf die Hilfsmasse praktisch nur anziehende oder abstoßende Kräfte, nicht dagegen Drehkräfte, ausgeübt werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kerne (i8) als auch die Anker (19) der Magnetsysteme untereinander mechanisch durch beispielsweise ringförmige Glieder aus nichtmagnetisierbarem Material verbunden sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2 mit mehreren, zweckmäßig ringförmig um die zu bewegende Hilfsmasse angeordneten Magnetsystemen zur Erzeugung der Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß von dein Magnetsystemen mehrere parallele Kräfte in· ein und derselben! Ebene (xy) ausgeübt werden und daß diese Ebenen (x y) auf der Bewegungsebene (xz) der Hilf smasse senkrecht stehen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnietsysteme E-förmig ausgebildet sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, 'daß die ringförmigen Glieder (15, 16 und 22, 23) zur Befestigung der einzelnen Magnetsysteme durch elastische Zwischenlagen(2S), zweckmäßig durch Gummiringe, gegeneinander abgestützt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen