DE636551C

DE636551C - Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen gerichteter Schwingungen an technischen Gebilden

Info

Publication number: DE636551C
Application number: DEL87352D
Authority: DE
Inventors: Karl Beierlein
Original assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Current assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Priority date: 1935-01-19
Filing date: 1935-01-19
Publication date: 1937-01-23

Description

Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen gerichteter Schwingungen an technischen -Gebilden Es sind die verschiedensten Schwingungserreger bekannt. Am einfachsten lassen sich Schwingungen hoher Frequenz erzeugen mittels umlaufender rotierender Massen. Diese ergeben jedoch in ihren einfachen Formen keine gerichteten Schwingungen, sondern umlaufende, nach allen Richtungen wirkende Zentrifugalkräfte. Um aus diesen gerichtete Kräfte zu machen, hat man mehrere Wuchtmassen derart miteinander gekuppelt, daß sie gegenläufig rotieren. Hierbei heben sich die zwischen den beiden Rotationsmittelpunkten verlaufenden Kräfte gegenseitig auf, und es bleibt lediglich eine wechselnde, senkrecht dazu gerichtete Kraft übrig.
Diese bekannte Einrichtung ist jedoch kompliziert und teuer. Sie erfordert im .allgemeinen mindestens vier Massen und einen Lbertragungsmechanismus, nämlich ein Zahnräderpaar, welches die Gegenläufigkeit der Massen bzw. Massenpaare zwangsläufig bewirkt. Da es sich bei den Schwingungserregern im allgemeinen um sehr schnell laufende Einrichtungen handelt, erfordert die Herstellung der Zahnräder große Sorgfalt; sie führt trotzdem nicht immer zu einem-befriedigenden geräuschlosen Lauf. Auch erhält die Einrichtung durch die. Vielheit der Massen und durch die erforderlichen Zahnräder verhältnismäßig große Abmessungen; sie wird schwer und unhandlich, so daß sie für viele Zwecke nicht verwendbar ist. Es sei hier beispielsweise an die Verwendung von Schwingungserregern zur Materialprüfung gedacht, wobei in vielen Fällen das Gewicht des Erregers so gering als möglich sein muß, um gegenüber dem zu prüfenden Gebilde keine allzu große Massenwirkung zu haben. Dies ist vor allem wesentlich beim Arbeiten in Resonanz. Noch wichtiger ist ein leichtes Gewicht bei der Verwendung der Schwingungserreger im Baugewerbe, beispielsweise zum Einrütteln oder zum Verdichten von Beton o. dgl. Hier machen ein zu großes Gewicht und zu große Abmessungen eine Verwendung der bekannten Einrichtung überhaupt unmöglich.
Gemäß der Erfindung wird nun ein- neues Verfahren und eine entsprechende Einrichtung vorgeschlagen, um in einfachster Weise gerichtete Kräfte zu erzeugen. Der Erfindungsgedanke sieht vor, daß ein Schwingungserreger mit einfachen umlaufenden Massen an einem Pendel aufgehängt wird. Hierbei ergeben sich in der Längsrichtung des Pendels gerichtete Kräfte, während senkrecht dazu, also in der Schwingrichtung des Pendels, die entstehenden Kräfte von der blasse des .eigentlichen Schwingungserregers, also beispielsweise des Antriebsmotors und der an ihm angebrachten Schwungmassen, aufgenommen werden. Zweckmäßigerweise wird ,eine zur Schwingungserregung dienende Einrichtung derart ausgebildet, daß der Aufhängepunkt des den eigentlichen Schwingungserreger tragenden Pendels in dem die ganze Einrichtung tragenden Gehäuse @o. dgl: - fest gelagert ist, so daß dann das Gehäuse selbst die Schwingungeh nach ,außen hin abgeben kann. Das Pendel kann ferner gegen das Gehäuse @o. dgl. mittels Federn oder ähnlicher elastischer Mittel abgestützt sein, wodurch die Wirkungsweise in keiner Weise b@eeinträchtigt, jedoch die Möglichkeit geschaffen wird, die Einrichtung zur Erzeugung beliebig gerichteter Kräfte zu verwenden, indem man das Gehäuse o. dgl. in irgendeine beliebige Lage bringt.
An Hand der Abbildungen möge- das neue Verfahren näher erläutert und die erfindungsgemäße Einrichtung, welche darin beispielsweise und schematisch dargestellt ist, im einzelnen beschrieben werden. Mit i (Abb. i) ist .ein Antriebsmotor !o. dgl. bezeichnet, der an seiner Welle eine umlaufende Wuchtmasse 2 trägt. Dieser einfache Schwingungserreger, der an sich lediglich umlaufende, also nicht gerichtete Kräfte zu erzeugen vermag, ist mittels eines starren Pendels 3 bei 4. aufgehängt. Wird die Wachtmasse 2 in Rotation versetzt, so beginnt das Pendel an seinem freien Ende in der Pfeilrichtung Schwingungen auszuführen, deren Größe sich nach der Masse des Pendels nebst eigentlichem Schwingungserreger richtet. Im Punkt q. jedoch wirken lediglich senkrechte, also in der dort angegebenen Pfeilrichtung verlaufende Kräfte, die für beliebige Zwecke nutzbar gemacht werden -können.
So kann beispielsweise gemäß Abb.2 der Aufhängepunkt 5 des Pendels in einem Gehäuserahmen .o. dgl. 6 befestigt sein, wobei wiederum der Schwingungserreger 7 nebst Wachtmasse durch ein starres Pende18 mit dem Aufhängepunkt 5 in Verbindung steht. Dieses Gerät würde in der gezeichneten Weise auf seine Unterlage gerichtete wechselnde Kräfte in vertikaler Richtung ausüben.
Eine andere Ausführungsform des Gerätes ist in Abb. 3 dargestellt. Hier ist wiederum der Schnringungserreger 9 nebst Wachtmasse durch das starre Pendel i o über den Aufhängepunkt i i mit dem Gehäuse 12 verbunden, jedoch ist das freie Ende des Pendels, also der Schwingungserreger selbst, mittels Federn 13 und 1 ¢ gegen das Gehäuse abgestützt. Auf diese Weise wird .es möglich, das Gerät in jeder beliebigen Lage zu verwenden und beispielsweise, wie gezeichnet, durch Anklemmen an ein senkrechtes Gebilde auf dieses waagerecht gerichtete Kräfte auszuüben.
Das Gerät kann Anwendung finden für die verschiedensten Zwecke überall da, wo wechselnde und gerichtete Kräfte erwünscht sind. ° Im übrigen können naturgemäß auch mehrere Schwingungserreger pendelartig an einer Achse aufgehängt werden, um durch verschiedenartigen Antrieb, beispielsweise durch Arbeiten der Erreger im Gleichtakt oder nicht im Gleichtakt, sowie auch mit verschiedenen Frequenzen beliebige Schwingungsformen zu erreichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erzeugen gerichteter Schwingungen an technischen Gebilden mittels umlaufender Wachtmassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachtmasse oder Wachtmassen über ein Pendel zur Wirkung gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Wuchtmassenpendel, die je nach Bedarf im Gleichtakt oder nicht im Gleichtakt sowie auch mit verschiedenen Frequenzen arbeiten können, auf einen gemeinsamen Angriffspunkt wirken läßt.
3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Wuchtniassenpendel ,an einem an dem in Schwingungen zu versetzenden Gebilde anzuordnenden Gehäuse, Rahmen, Ständer o. dgl. -angelenkt sind. q.. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Wuchtmassenpendel in dem Gehäuse, Rahmen oder Ständer mittels Federn oder anderer elastischer Mittel abgestützt sind, so daß durch Verwendung des Gehäuses .o. dgl. in beliebiger Lage beliebig gerichtete Kräfte erzeugt werden können.