DE822618C

DE822618C - Schwingungserzeuger mit elektromagnetischem Antrieb zur Verwendung in Fluessigkeiten, insbesondere fuer Waschzwecke

Info

Publication number: DE822618C
Application number: DEP10979A
Authority: DE
Inventors: Gottlob Bacher; Eugen Holzbaur; Dipl-Ing Ernst Kelmm; Dipl-Ing Karl Volk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-11-26

Description

Schwingungserzeuger mit elektroViagnetischem Antrieb zur Verwendung in Flüssigkeiten, insbesondere für Waschzwecke Die Erfindung bezieht sich auf Schwingungserzeuger finit elektronagnetischem Antriebssystem für die Verwendung in Flüssigkeiten, insbesondere zu Waschzwecken, bei denen das bewegliche Teil des elektromagnetischen :Antriebssystems mit einer :.\lenibran gekuppelt ist, die die erzeugten Schwingungen auf die Flüssigkeit überträgt. Es hat sich bei solchen Geräten, die ja meist in Räumen mit feuchter Luft gebraucht werden, gezeigt, daß der Zeitritt feuchter Luft zu den elektrischen Teilen des Geräts schädliche 1Virkungen sowohl für den Betreell des Ger:its als auch auf die Lebensdauer des Elektroinagnets hat, daß aller ein gasdichter Abschluß des (;er:its gegen .uftdurchtritt auch nachteilige Folgen hallen kann.
1)iese 1Tachteile werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß das Antriebssystem gegen Zutritt feuchter Aullenluft geschützt und gleichzeitig #\littel angewendet sind die verhindern, daß die ini hinenrauni infolge von Temperaturänderungen entstelienden Druckunterschiede gegenüber der Außen-Luft die "'irkung des elektromagnetischen Schwingungserzeugers stören können.
In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, an Hand derer verschiedene Lösungen zur Beseitigung der oben geschilderten Nachteile beschrieben werden. Die erfinderischen Merkmale dieser Anordnungen sind aus den Patentansprüchen zu entnehmen. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen Schwingungserzeuger, Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Geräts der Fig. i, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und Fig. .4 eine Variante dieser Ausführungsform, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel ebenfalls im Längsschnitt, Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel wiederum ini I.äilgssclinitt.
Der in Fig. i dargestellte Schwingungserzeuger besteht aus einer kreisscheibenförmigen Metallmembran io, die an ihrem Außenrand auf dem Gehäuse i i festgespannt und mittels eines Dichtungsringes 12 luftdicht mit dem Gehäuse verbunden ist. An der Membran ist in ihrer Mitte der lamellierte Ankerkörper 13 eines Elektromagnets 14 mittels eines Bolzens 15 befestigt.
Die C)ffnung 16 für den Bolzen ist durch eine Dichtungsscheibe 17 luftdicht verschlossen. Der Eisenkern 18 des Elektromagnets mit der Erregerwicklung i9 sitzt auf einem Steg 2o, der am Boden des Gehäuses festgemacht ist.
In dem Boden des Gehäuses ist ein Rohr 21 eingelassen und zweckmäßig mit diesem dicht verschweißt. Am freien Ende des Rohrs ist ein Rückschlagventil22 vorgesehen, um den Zutritt der Außenluft zu dem Innenraum des Gehäuses i i zu verhindern. Das Ventil (Fig.2) hat einen Ventilteller 23 mit kegelförmiger Auflagefläche 24, das auf einer entsprechend ausgebildeten Sitzfläche am Rohrende sitzt und gegen diese Fläche durch eine Feder 25 gedrückt wird. Diese stützt sich gegen eine auf das Rohr aufgeschraubte Überwurfmutter 26 ab, die mit einer öffnung 27 für den Durchtritt der Luft versehen ist. Auf diese Weise ist der ganze von der Membran und dem Gehäuse i i mit dem Rohr 21 eingeschlossene Raum gegen den Zutritt von Außenluft abgeschlossen.
Das Zuleitungskabel 28 für die Erregerspule i9 ist in dem Rohr 21 verlegt und durch eine seitliche Bohrung 29 des Rohrs luftdicht herausgeführt. In die Bohrung ist ein Nippel 30 eingeschraubt. Zwischen dem Nippel und dem Rohr 21 liegt ein Dichtungsring 31. Am äußeren Ende hat der Nippel eine trichterförmige Sitzfläche 32 für einen kegeligen Gummiring 33, der mittels einer Überwurfmutter 34 gegen die Sitzfläche und das durch ihn hindurchgeführte Kabel 28 gepreßt wird.
Wenn beim Betrieb des Geräts z. B. im heißen Wasser die in seinem Gehäuse eingeschlossene Luft durch das Wasser von außen und durch die elektrischen Verluste des Antriebssystems von innen her stark erwärmt wird, öffnet der dadurch hervorgerufene Überdruck das Rückschlagventil, wodurch der Druckunterschied in dem Gehäuse gegenüber der Außenluft ausgeglichen wird. Nach Beendigung des Ausgleichsvorganges schließt das Ventil den Innenraum gegen den Zutritt von Außenluft wieder ab.
Solange nun das Gerät in Betrieb bleibt, werden keine Druckunterschiede zwischen Gehäuseinnern und der Außenluft entstehen, die ausreichend wären, den ordnungsgemäßen Betrieb zu stören. Sobald aber das Gerät in kaltem Wasser Weiterbetrieben oder ausgeschaltet aus dem heißen Wasser herausgenommen und an einem kühlen Ort abgestellt wird, kann bei völlig luftdichter Abkapselung ein Unterdruck im Gehäuseinnern entstehen, der groß genug ist, um das richtige Arbeiten der Membran mindestens so lange zu verhindern, bis das Gerät wieder genügend erwärmt ist. Es hat sich aber gezeigt, daß eine derart dichte Abkapselung mit einfachen Mitteln nicht zu erreichen ist. Im Lauf der Zeit findet ein Druckausgleich statt, sei es über die Kabelseelen oder die Kabeldurchführung bzw. über das Ventil.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe kein Ventil wie beim ersten Beispiel angewendet, sondern es wird durch geeignete Mittel dafür gesorgt, daß der von dem Gehäuse i i und der Membran 1o eingeschlossene Raum sich jeder Änderung des Druckes der darin befindlichen Luft anpassen kann, ohne daß dabei der Unterschied zwischen dem Druck uni Gehäuse und der Außenluft ein :'Ausmaß annimmt, das die Wirkung des Geräts stören könnte. Zu diesem Zweck sind beispielsweise auf der Innenseite der Gehäusewand nachgiebige Hohlkörper 4o angebracht, die in dem Ausführungsbeispiel durch einen Balg 41 aus dünnem Blech gebildet werden, der gegen das Innere des Gehäuses zu durch einen Deckel 42 luftdicht verschlossen ist, während das andere Ende des Balgs an der Gehäusewand angelötet oder geschweißt ist. Die Gehäusewand hat an den von den Bälgen umschlossenen Stellen Löcher 43.
An Stelle solcher Blechkapseln könnten auch sackartige Blasen aus Gummi oder ähnlichen Stoffen angebracht werden. In Fig. 4 ist ein solcher Hohlkörper 40° dargestellt. Er ist mit einem kurzen Rohrstück 40b versehen, das durch die Öffnung 43 der Gehäusewand hindurchgeht. Das Rohrstück hat einen Flansch 40c, der gegen die Gehäusewand mittels eines Überwurfringes 4od angepreßt wird.
Beim Ansteigen des Luftdruckes im Gehäuse werden die Bälge zusammengedrückt und somit der Innenraum in dem Gehäuse vergrößert. Dadurch wird der Überdruck auf ein der Wirkung des Schwingungserzeugers unschädliches :\-faß. beschränkt. , In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt, bei (lern das elektromagnetische Antriebssystem 14 luftdicht in ein topfartiges Gehäuse 45 eingeschlossen ist, das durch eine Deckplatte 46 luftdicht verschlossen ist. Die Deckplatte weist in der 1@Iitte eine Öffnung 47 auf, durch die ein Bolzen 48 aus dem Innern des Gehäuses herausragt. In dem Ringraum zwischen dein Bolzen und dem inneren Rand der Deckplatte ist ein elastischer Biegekörper, z. B. eine gewellte iVIembran 49, angeordnet, die mit denn Bolzen und der Deckplatte luftdicht verbunden ist, z. B. durch Löten. Der Biegekörper ist gerade so bemessen, daß der Bolzen die beim Betrieb des Antriebssystems erforderliche Längsbewegungen ausführen kann.
An dem inneren Ende des Bolzens ist der lamellierte Ankerkörper 13 des Elektromagnets 14 und am äußeren Ende ein Sch-,vingungskörper in Gestalt einer Metallmembran io befestigt. Die Membran ist am äußeren Rand an einem Ring So befestigt, der durch einige Stege 51 mit dem Gehäuse 45 fest verbunden ist.
Die Aufgabe gemäß der Erfindung wird hier dadurch gelöst, daß die Fläche, an der ein in dem Gehäuse entstehender Überdruck an den beweglicher' Teilen des Antriebssystems angreifen kann, möglichst klein ist. Die gesamte Angriffsfläche für die Druckkraft setzt sich hier -zusammen aus einem Teil der Membranfläche 49 und der Querschnittsfläche des Bolzens 48.
In der Fig.6 ist halbschematisch noch eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens dargestellt. Hier ist das eigentliche, den Elektromagnet 14 umschließende Gehäuse 52 so klein gehalten, wie es die Abmessungen des Elektromagnets gestatten, damit der von dem Gehäuse und der Membran io eingeschlossene Raum möglichst klein ist. An dem Hoden des Gehäuses ist wie bei den anderen Ausführungsbeispielen ein Rohr 21 angeschlossen, durch (las die Stromzuleitung 28 des Geräts zu dem Elektromagnet hindurchgeführt ist. Das Rohr ist am freien Ende zu einer Kammer 53 erweitert, an einer Stelle also, die von dem Gehäuse 52 möglichst weit entfernt ist und die nicht in das heiße Wasser eintaucht. Der Rauminhalt der Kammer übertrifft denjenigen des Gehäuses 52 in dem dargestellten Beispiel uin ein Vielfaches. Zweck dieser Maßnahme ist ebenfalls, den in dem Gehäuse 52 beim Erwärmen der darin befindlichen Luft entstehenden Überdruck niedrig zu halten. Es wird das, wie erwähnt, dadurch erreicht, daß das beim Betrieb des Geräts im heißen Wasser befindliche Gehäuse 52 einen viel kleineren ]Zauminhalt für die Luft hat als die Kammer 53, die wesentlich kälter bleibt als das Gehäuse, weil sie sich außerhalb des Wasserbehälters befindet. Wenn sich die in dem Gehäuse 52 eingeschlossene Luft infolge Erwärmung ausdehnt, wird sie sich mit der kühleren Luft in dem Rohr 21 und der Kammer 53 mischen und eine mittlere Übertemperatur gegenüber der Außenluft annehmen, entsprechend den Volumen- und Temperaturverhältnissen der beiden Luftmengen, die wesentlich tiefer liegt als die Übertemperaiur, welche die Luft im Gehäuse 52 annehmen würde, wenn die Kammer 53 nicht vorhanden wäre.

Claims

P:ITENTANSPRUCHE: i. Schwingungserzeuger mit einem elektromagnetischem Antriebssystem für die Verwendung in Flüssigkeiten, insbesondere zu Waschzwecken, das in einem Gehäuse eingeschlossen und dessen beweglicher Teil mit einer Membran verbunden ist, deren Schwingungen auf die Flüssigkeit übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem gegen Zutritt feuchter Luft geschützt ist und Mittel angewendet sind, die verhindern, daß im Innenraum des Gehäuses infolge von Temperaturänderungen entstehende Druckunterschiede gegenüber der Außenluft die Wirkung des Schwingungserzeugers stören.
2. Schwingungserzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Antriebssystems durch die Membran abgeschlossen und nur über ein Rückschlagventil (22) mit der Außenluft verbunden ist.
3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) an dem Ende eines mit dem Gehäuse (i i ) verbundenen Rohres (21) angeordnet ist.
4. Schwingungserzeuger nach Anspruch i oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zuleitung (28) zu dem Antriebssystem in dem Rohr verlegt und durch dessen Wand luftdicht hindurchgeführt ist.
5. Schwingungserzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran einen Teil der Wandung für das das Antriebssystem umschließende Gehäuse bildet und daß mindestens ein anderer Teil der Wandung wesentlich nachgiebiger als die Membran ausgebildet ist.
6. Schwingungserzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgiebige Teil der Gehäusewandung von einem Balg aus Blech gebildet wird.
Schwingungserzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgiebige Teil der Gehäusewandung von einer sackartigen Blase aus Gummi oder ähnlichem Stoff gebildet wird. B.
Schwingungserzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Antriebssystems gegen die Außenluft abgeschlossen und das Verbindungsglied von dem beweglichen Teil des Antriebssystems zu der außerhalb des Gehäuses angeordneten Membran luftdicht durch die Wandung des Gehäuses hindurchgeführt ist.
9. Schwingungserzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung des Verbindungsgliedes mittels eines Biegekörpers, z. B. einer kleinen Manschette oder Membran (49), abgedichtet ist. io.
Schwingungserzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der das Antriebssystem umgebende Raum mit einem zusätzlichen Raum verbunden ist, der so angeordnet ist, daß er sich beim Betrieb des Geräts außerhalb der Flüssigkeit befindet und daß die beiden miteinander verbundenen Räume gegen die Außenluft abgeschlossen sind. i i.
Schwingungserzeuger nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Raum größer ist als der übrige Innenraum.
12. Schwingungserzeuger nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß.der das Antriebssystem umgebende Innenraum so klein gehalten ist, als es die Abmessungen des Antriebssystems gestatten.
13. Schwingungserzeuger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Raum mindestens doppelt so groß ist wie der hohle Raum des das Antriebssystem umschließenden Gehäuses.