DE967416C

DE967416C - Device for causing physical, chemical or biological changes in solid, pulp or liquid material by vibrating or shaking the material

Info

Publication number: DE967416C
Application number: DES5303D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Liebold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-09-21
Filing date: 1938-09-21
Publication date: 1957-11-07

Description

Gerät zum Hervorrufen physikalischer, chemischer oder biologischer Veränderungen in festem, breiförmigem oder flüssigem Gut durch Schwing-oder Rüttelbewegungen des Gutes Gegenstand der Efindung ist eine verteilhafte Weiterbildung des Gerätes nach Patent 967 060. In diesem Patent ist unter anderem angeführt (vgl. die Ansprüche 11 bis 16), daß das zur Einwirkung auf das zu behandelnde Gut bestimmte freie Ende des Schwingkorpers im wsentilchen stab-oder rohrförmig ausgebilidet und mit ala Arbeitsmasse bestilmmten Ansätzen versehen sein kann, welche der Beschaffenheit des Gutes oder der gewünschten Wirkung angepaßt sind. Beispielsweise kann der Schwingkorpor mit einem trommelförmigen Ansatz versehen sein, wie es in Fig. i der Zeichnung noch einmal wesenhaft wiedergegeben ist. Hiemach ist ein stabförmiger Schwingkörper 1 in einem beispielsweise griffartig ausgebildeten Gehäuse 2 im Schwenkpunkt S fest eingespannt und wird von einem Elektromagnetsys, te¢n 3 in Scihwmgbewegungen quer zu seiner Längsachse versetzt. An dem anderen Ende des Schwingkörpers ist ein zylindrischer Ansatz 4 angeordnet, welcher als Arbcits- masse vorgesehen ist und zur Übertragung der erzeugten Schwingbewegungen auf das zu behandelnde Gut dient.Device for evoking physical, chemical or biological Changes in solid, pulpy or liquid material due to rocking or shaking movements of the good The object of the invention is a distributable development of the device according to patent 967 060. This patent cites, among other things (cf. the claims 11 to 16) that the free end intended to act on the material to be treated of the oscillating body in the wsentilidet rod-shaped or tubular and with ala Working mass can be provided with certain approaches, which of the nature the good or the desired effect are adapted. For example, the oscillating body be provided with a drum-shaped approach, as shown in Fig. i of the drawing is once essentially reproduced. Here is a rod-shaped oscillating body 1 in a, for example, handle-like housing 2 in the pivot point S fixed clamped and is crossed by an electromagnet system, te ¢ n 3 in Scihwmgbewegung offset to its longitudinal axis. At the other end of the vibrating body is a cylindrical one Approach 4 arranged, which as Arbcits- mass is provided and serves to transfer the generated oscillating movements to the item to be treated.

Da. die Arbeistmasse 4 an ihrer Befestigungsstelle am Schwingkörper 1 eine Vergrößerung seiner Masse ! restllt, so bildet sich an dieser Stalle beim Betrieb des Gerätes ein n Schwingungsknotenpunkt, wie es beispielsweise in der Fig. i gestrichelt angedeutet ist, (Ob sich zwischen diesem Knotenpunkt und der Einspannstelle des Schingkörpers, wie in Fig. i angenommen, weitere Knotenpunkte einstellen, hängt von der Frequenz und den AbmessungendesSchwingkörpersabundkannzunächst unerörtert bleiben.) Durch die Knotenbildung in der Arbeitamasse 4 wird aber die Schwingungsweite der zur Arbitsleistung bestimmten Arbeitsmasse unter Umständen, unerwünscht herabgesetzt. There. the working mass 4 at its attachment point on the oscillating body 1 an increase in its mass! remains, so forms at this stall at Operation of the device an n vibration node, as shown for example in Fig. i is indicated by dashed lines (whether there is between this node and the clamping point of the sling body, as assumed in Fig. i, set further nodes, depends of the frequency and the dimensions of the vibrating body can initially go undiscussed remain.) Due to the knot formation in the working mass 4, however, the oscillation amplitude becomes the working mass intended for work performance may, under certain circumstances, be undesirably reduced.

Um dies zu vermeiden, werden ernndungsgemäß an einer oder mehrenen, außerhalb der Arbeitsmassen liegenden Stellen des Sohwingkörpers Mittel vorgesehen, durch welche die Ausschläge des Schwingkörpers an dieser Stelle bzw. diesen Stellen mehr oder min-der stark, vorzugsweise bis auf Null, gedämpft werden. In besonders einfacher und vorteilhafter Weise kami dies dadurch erreicht werden, daß an einer oder mehreren außerhalb der Arbeitsmassen liegenden Stellen des Schwingkörpers als ausschlagdämpfende Mittel eine oder mehrere Hilfsmassen angebracht werden, deren Mass vorzugsweise größer als die der Arbeitsmassen. ist. Durch das Anbringen einer solchen Hififsmasse auf dem Schwingkörper wird erreicht, dlaß sich nunmehr der Schwingungsknotenpunkt, wercher ursprünglich in der Arbeitsmasse lag, zur Hilfsmasse bin verschiebt, indem sich an der Anbringungsstelle der HMfsmasse ein Schwingungsknotenpunkt ausbildet, während die Arbettsmassc nunmehr außerhalb eines Schingungsknotenpunktes liegt und größere Schingungsweiten ausfuhren kann. In order to avoid this, one or more, Means are provided on the swing body outside the working masses, through which the deflections of the vibrating body at this point or these points more or less strongly, preferably down to zero, attenuated. Especially this can be achieved in a simple and advantageous manner in that at a or several points of the oscillating body lying outside the working masses as Rash-dampening means one or more auxiliary masses are attached, their Mass preferably greater than that of the working mass. is. By attaching a such auxiliary mass on the vibrating body is achieved, that now the vibration node, who originally lay in the working mass is moved to the auxiliary mass by A vibration node forms at the point of attachment of the HMf mass, while the Arbettsmassc is now outside of a Schingungsknotenpunkt and can perform larger swing widths.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein besonders vorteillhaftes Aufühungsbeispiel hierfür dargestellt. In Fig. 2 of the drawing is a particularly advantageous Aufühungsbeispiel shown for this.

Die Hilfsmasse ist mit 5 bezeichnet. Die iibrigen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. i versehen. Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Hilfsmasse im vorliegendenFälleunmittelbar neben der Arbeistsmasse 4 angeordnet, doch kann sie von der Arbeitsmasse auch weiter entfernt liegen. Wie in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet, bildet sich nunmehr in der Hilfsmasse ein Schwingungsknotempunkt aus, während die Arbeitsmasse außerhalb dieses Knotenpunktes liegt und somit größere Schwingungsweiten ausführen kann.The auxiliary mass is denoted by 5. The remaining parts are with the the same reference numerals as in FIG. As can be seen from the figure, is the auxiliary mass in the present case is arranged directly next to the working mass 4, but it can also be further away from the working mass. As in Fig. 2 indicated by dashed lines, an oscillation node is now formed in the auxiliary mass while the working mass lies outside this node and is therefore larger Can perform oscillation amplitudes.

Die Hilfsmasse 5 kann beimEintauchen der Arbeitsmasse 4 in das zu behandelnde Gut entweder ebenfalls mit eingetaucht werden, sie kann. sich aber auch außerhalb des Gutes befinden. Die Größe der Hillfsmaslse witrd, wie erwähnt, zweckmäBig so gewählt, daß ihre Masse größer als die der Arbeitsmasse ist, oder wenigstens mit dieser ungefähr gleich groß ist. Statt einer einzigen. Hilfsmasse können ferner auch mehrere Hifsmassen vorgesehen werden. The auxiliary mass 5 can when the working mass 4 is immersed in the to The goods to be treated can either also be immersed, they can. but also are outside the property. As already mentioned, the size of the auxiliary arm is appropriate chosen so that their mass is greater than that of the working mass, or at least with this is about the same size. Instead of a single one. Auxiliary mass can also several auxiliary weights can also be provided.

Ist die Hilfsmasse, wie es in Fig. 2 abgenommen i'st,unmittelba.rneben der Arbeitsmasse angeordnet, so kann sic mit dieser auch zu einem einheitlichen Harper vereinigt werden. In Fig. 3 und 4 sind zwei Ausfübrungsbeispiele hierfür in einem größeren M'aßstab wiedergegeben. Ein mi't 4/5 bezeichneiter Körper, beispielsweise aus Metall, ist in seinem oberen Teil maissiv, in seinem unteren Teil dagegen hahl ausgebildet. Der Schwerpunkt dieses Körpers liegt in seinem oberen, massiven Teil, so dlaß sich auch h der Schwingungsknotenpunkt in dem oberen Teil des Körpers bilden wird. If the auxiliary mass, as it is shown in Fig. 2, is right next to it the working mass arranged, so it can also be combined with this to form a unified Harper to be united. 3 and 4 are two exemplary embodiments for this reproduced on a larger scale. A body labeled with 4/5, for example made of metal, is cornice in its upper part, but hollow in its lower part educated. The center of gravity of this body is in its upper, massive part, so that the node of vibration is also formed in the upper part of the body will.

In Fig. 4 ist der beispielsweise aus Aluminium bestehende Körper 4/5 gamz als Hohlkörper ausgebildet, und sein oberer als Hilfsmasse bestimmter Teill ist mit einem schwerenen Metall, beispielsweise Eisen, gefüllt. In Fig. 4 is the body made, for example, of aluminum 4/5 gamz designed as a hollow body, and its upper part determined as an auxiliary mass is filled with a heavy metal such as iron.

Fig. 5 zeigt noch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung. Wie erwähnt, können, außer der Hilfsmasse 5 noch eine oder mehrer weitere Hilfsmassen an verschiedenen stellen des Schingkörpers angebracht werden. Diese zusätzlichen H'ilfsm'assenkönnen'i'ns!besondereansolchenStellen des Schwingkörpers angebracht werden, an welchen sich beim Betrieb des Geätes ohne Verwendung von Hilfsamssen Schingungsknotenpunkte bilden würden. In der Fig. 5 ist beispielsweise eine solche weitere Hilfsmesse mit 5' bezeichnet. Durch solche zusätzliche Hilfsmassenwird der Vorteil erreicht, dab der Knotenpunkt auch im Betrieb trotz der vom Arbeitsgut auf die Arbeitsmasse ausgeübten Dämpfung an der gleichen Stelle liegenbleibt, daß also das Gerät im Betrieb stabiler wird und daß die Aribeitsma.sse sogar bei größerer Arbeitsleistung eine große Schwingungsweite beibehält. Durch eine Verschiebung der Hilfsmasse 5'erhält man zwar wieder geringere Schwingungsweiten der Arbeitsmasse, diese Ausschlage sind a ; ber dafür energiereicher, was sehr erwünscht sein kann Verschiebt main beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 die hilfnsmasse 5' aus dom Schwingungsknotanpunkt nach der einen oder anderen Seite hinaus, so verschiebt sich hiermit auch der Knotenpunkt mit der Hilfsmasse, und die Ausschläge des Schwingkörpers 1 werden verringert. Die Schwingkraft jedoch, besonders an der Stelle der Arbeitsmasse 4, wird hierdurch stärker. Fig. 5 shows another advantageous development of the invention. As mentioned, in addition to the auxiliary mass 5, one or more additional auxiliary masses can be used be attached to different parts of the sling body. These additional Auxiliary masses can be attached to such places on the oscillating body which can be found in the operation of the device without the use of auxiliaries Would form hubs. In FIG. 5, for example, there is one further auxiliary fair denoted by 5 '. Such additional auxiliary masses make the The advantage achieved is that the node also occurs during operation in spite of the work being carried out the working mass exerted attenuation remains in the same place, so that the device becomes more stable during operation and that the workload is even greater Work performance maintains a large oscillation range. By shifting the Auxiliary mass 5 'one again obtains lower oscillation amplitudes of the working mass, these deflections are a; But more energetic, which can be very desirable Main shifts the auxiliary mass, for example in the embodiment according to FIG. 5 5 'from the point of oscillation to one side or the other, so shifts This also means that the node with the auxiliary mass and the deflections of the oscillating body 1 are decreased. The vibration force, however, especially at the point of the working mass 4, becomes stronger as a result.

Man kann also durch Verschieben der Hilfsmasse 5' die Schwingungsweite und die auf das Arbeitsgut ausgeübte energie wetigehend verändern.One can therefore adjust the oscillation amplitude by moving the auxiliary mass 5 ' and change the amount of energy exerted on the work piece.

Die Befestigung der an sich beliebig ausgebildeten HilfsmassenaufdenSohwingkörpererfolgt ails, vorteilhaft derart, dqaß sie wahlweise an verschiedenenStellendesSchwingkÖTpersangeordnet werden können und hierfür zweckmäßig auf dem Schwingkörper verschiebbar sind. The attachment of the arbitrarily designed auxiliary masses to the oscillating body takes place all, advantageously in such a way that they are optionally arranged at different points on the oscillating body can be and are expediently displaceable on the oscillating body for this purpose.

Die Arbeitsmasse des Gerätes nach der Erfinduch ist bei-den,. in Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen durchweg an dem äußersten Ende des im Punkt S schwenkbar eingespannten Schwingkörpers vorgeschen. Die hilfsmassen bennden sich also zwischen dem Schwenkpumkt 6'der Arbeitsmasse. Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Arbeitsmasse bei Verwendung von Hisfmassen jedoch auch an anderen, außerhalb der Schwingungaknotenpunkte Hegenden Stellen des Schwingkörpers angebracht werden, was für mancheVerwendungszweckevonVorteilseinkann. The working mass of the device according to the invention is both. in Figs. 1 to 5 shown embodiments consistently at the extreme end of the oscillating body clamped in a pivotable manner at point S. The auxiliary masses So between the pivot point 6 'of the working mass. According to further training the Invention can increase the working mass when using hisf masses but also at other points of the Vibrating body, which can be advantageous for some uses.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür dargestellt. Hier sind auf dem Sahwingkorper in gleicher Weise wie bei Fig. 5 die Hilfsmassen 5 und 5'vorgesehen. Die Arbeitsmasse 4 befindet sich jedoch mitten zwischen diesen beiden Hilfsmassen. In den Hilfsmassen 5 und 5'bilden sich wiederum Schwingungsknotenpunkte, und die Arbeitsmasse benndet sich an der Stelle des größten Schwingungsausschlages. An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 6. Here are the auxiliary masses 5 and 5 'are provided on the sawing body in the same way as in FIG. 5. The working mass 4 is, however, located in the middle between these two auxiliary masses. In turn, vibration nodes are formed in the auxiliary masses 5 and 5 ′, and the The working mass is located at the point of the greatest oscillation amplitude.

Die Arbeitsmasse 4 des in Fig. 6 gezigten Ausführungsbeispieles kann auch zwischen der Hilfsmasse 5' und dem Schwerpunkt S angeordnet werden. Auch können mehrere Arbeitsmassen gleichzeitig vorgesehen, werden. The working mass 4 of the embodiment shown in FIG. 6 can can also be arranged between the auxiliary mass 5 'and the center of gravity S. Also can several working masses are provided at the same time.

Je nach dem verwendungszweck des Gerätes kann die Arbeitsmasse 4 der in den Fig. 1 bis 6 gezeiten Ausführungsbeispiele verschieden ausgebildet sein. So wird bespielsweise in Fig. 7 ein Gerät gezeigt, bei welchem die Arbeitsamsse 4 aus einer Platte 4' besteht, welche mittels einer Stange oder eines anderen Befestigungsmittels mit dem Schwingkörper 1 starr oder gelenkit verbunden ist. Depending on the intended use of the device, the working mass 4 the exemplary embodiments tidal in FIGS. 1 to 6 may be designed differently. For example, FIG. 7 shows an apparatus in which the work bus 4 consists of a plate 4 ', which by means of a rod or other fastening means is connected to the oscillating body 1 rigidly or articulated.

Die Platte 4' schwingt bei diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zu Längschse des Schwingkörpers i. Die räm, mlliche Lage des in Fig 7 oder in einer der anderen Figuren gezeigten Gerätes kann beim Gebrauch an sich beliebig sein.The plate 4 'swings perpendicularly in this embodiment Longitudinal axis of the oscillating body i. The räm, mlliche location of the in Fig. 7 or in a the device shown in the other figures can be used in any way.

Da die Hilfsmassen, in denen ein Schwingungsknotenpunkt vorhanden ist bzw. gebildet wird, während des Betriebes praktisch stillstehen, können diese gemäß der weiteren Ausbildung der Fefindung auch als handgriff ausgebildet werden. So können beispielsweise die in Fig. 5 bis 7 gezeiten Geräte vom Bedienungsmann mit der einen Hand an dem Gehäuse 2 und mit der anderen Hand an n der als Handgriff ausgebildten Hilfsmasse 5' angefaßt und damit besser beherrscht werden. As the auxiliary masses in which a vibration node exists is or is being formed, practically stand still during operation, they can can also be designed as a handle according to the further training of the finding. For example, the devices shown in FIGS. 5 to 7 can be operated by the operator with one hand on the housing 2 and with the other hand on the n as a handle trained auxiliary mass 5 'touched and thus better controlled.

Die Erfindung ist nicht an die beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden, sondern kann noch in mannigfacherWeise abgewandelt werden. Es können z. B. als ausschlagdämpfendes Millel gemäß der Erfindung an Stelle der Hilfsmassen an einer oder mehreren, außerhalb der Arbeitsmassen liegenden Stellen des Schwingkörpers geeignete feststehende Anschläge vorgeschen werden. Beispielsweise kann bei dom Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 an Stelle der Hilfsmasse 5 ein ringförnmiger Halter vorgesehen werden, welcher konzentrisch zum Schwingkörper 1 angeordnet ist und diesen enweder fest oder auch mit etwas Spiel oder nachgiebig umschließt. The invention is not limited to the exemplary embodiments described bound, but can still be modified in many ways. It can e.g. B. as a rash dampening Millel according to the invention in place of the auxiliary masses at one or more points on the vibrating body that are outside the working masses suitable fixed stops are provided. For example, dom Exemplary embodiment according to FIG. 2, instead of auxiliary mass 5, an annular holder be provided, which is arranged concentrically to the oscillating body 1 and this either tightly or with a little play or yielding.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device according to patent 967 060, in which the for Effect on the material to be treated certain frein end of the vibrating body in the essentially rod-shaped or tubular and with one or more of the characteristics and or or the desired shape, for example cylindrical working masses is given away, characterized in that one or more, outside of the Working masses Hegenden places of the oscillating body means are provided by which the deflections of the vibrating body at this point or these points more or less strongly, preferably down to zero.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at one or several points of the vibrating body that are outside the working masses as a deflection-dampening Means one or more Hitfsmassen are attached, whose mass is preferably greater than that of the working masses.

3. Apparatus according to Claims 1 and 2, characterized in that the auxiliary masses of such Stalls of the vibrating body are arranged, on which the operation of the device would form oscillation knot points without the use of auxiliary measurements.

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the auxiliary masses can optionally be attached to different points of the longitudinal axis of the oscillating body can and are preferably displaceable for this purpose.

Apparatus according to claims i and 2, characterized in that an auxiliary mass is directly is arranged next to the working mass.

6. Apparatus according to claim g, characterized in that the auxiliary ma. it is united with the working mass to form a unified body.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the uniform Body consists of a hollow body, for example made of aluminum, which in his as an auxiliary This part provided is solid or filled with iron or the like is.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the Working ma. sse on the vibrating body between it. Pivot point and an auxiliary mass is appropriate.

9. Apparatus according to claim 1 to 8, characterized in that the working mass is attached to the vibrating body between two auxiliary masses.

10. Apparatus according to claim 8 and o, characterized in that the Working mass is attached to the point of greatest oscillation.

II. Device according to claim i to s io, characterized in that one Auxiliary mass, which is located in or near a vibration node, is designed as a handle for operating the device.