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DE974497C - Vorrichtung zum Erzeugen von Schwing- oder Ruettelbewegungen - Google Patents

Vorrichtung zum Erzeugen von Schwing- oder Ruettelbewegungen

Info

Publication number
DE974497C
DE974497C DED7298A DED0007298A DE974497C DE 974497 C DE974497 C DE 974497C DE D7298 A DED7298 A DE D7298A DE D0007298 A DED0007298 A DE D0007298A DE 974497 C DE974497 C DE 974497C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnets
housing
rotating shaft
oscillating
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DED7298A
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert Closset
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Edelstahlwerke AG
Original Assignee
Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Edelstahlwerke AG filed Critical Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority to DED7298A priority Critical patent/DE974497C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE974497C publication Critical patent/DE974497C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H02K7/065Electromechanical oscillators; Vibrating magnetic drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B3/00Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Erzeugen von Schwing- oder Rüttelbewegungen Zum Erzeugen von Schwing- oder Rüttelbewegungen werden mechanische Vorrichtungen benutzt in Form von Exzentern, Nocken oder Unwuchten. Soweit mit Unwuchten gearbeitet wird, befinden sich diese auf der zu Schwing- oder Rüttelbewegungen angeregten Masse, so daß die Bewegungsenergie über flexible Wellen zugeführt werden muß, wenn nicht der Antriebsmotor auf der schwingenden Vorrichtung selbst angeordnet wird, dann aber die Schwingbewegung mit ausführen muß. Die Nachteile, die derartige mechanische Einrichtungen mit sich bringen, insbesondere das Anfahren der schwingenden Vorrichtung gegen Anschläge od. dgl., das Erfordernis, mit biegsamen Wellen zu arbeiten u. dgl., haben dazu geführt, die Schwing- oder Rüttelbewegung elektrisch bzw. elektromagnetisch zu erzeugen. Der Nachteil der elektrischen Erregung der Schwingbewegungen liegt darin, daß man im allgemeinen an die durch das-Stromnetz gegebene Frequenz gebunden ist oder nur durch besondere Maßnahmen, wie Einschaltung von Unterbrechern od. dgl., andere Frequenzen einstellen kann. In vielen Fällen läßt sich mit solchen Unterbrechern der damit verbundenen Funkenbildung wegen nicht arbeiten.
  • Es ist ferner bekannt, mit umlaufenden Elektromagneten zu arbeiten, denen elastisch gelagerte Magnete, meist elektrisch erregt, gegenüberstehen. Die Stromzufuhr zu solchen Elektromagneten bringt ebenfalls die Gefahr der Funkenbildung mit sich. Außerdem sind solche Einrichtungen in dem rauhen Betrieb, in welchem derartige Rüttler oder Schwinger arbeiten müssen, äußerst störanfällig. Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schwing- oder Rüttelbewegungen, wie sie beispielsweise für Siebe, Rüttler od. dgl. erforderlich sind, vorzuschlagen, bei der der schwingende Körper, ohne gegen Anschläge od. dgl. anzulaufen, frei ausschwingen kann, die keine flexiblen Wellen od. dgl. benötigt, mit jeder Tourenzahl angetrieben werden kann und dabei nicht mit elektrischen Unterbrechern oder elektrisch erregten Magneten arbeiten muß, die beispielsweise für Bergwerke unter Tage störende oder gefährliche Funkenbildung hervorrufen. Dies kann erreicht werden, indem eine solche Vorrichtung mit Dauermagneten ausgerüstet wird, die die Umwandlung der Antriebsbewegung in eine Schwing- oder Rüttelbewegung vornehmen.
  • Es ist schon vorgeschlagen worden, mit Hilfe von dauermagnetischen Kreisen umlaufende Bewegungen in hin- und hergehende Bewegungen, sowie umgekehrt, umzuwandeln. Die hin- und hergehende Bewegung einer solchen als Getriebe anzusehenden Vorrichtung könnte im streng physikalischen Sinne als eine Schwingung angesehen werden, indes wäre sie für den Antrieb von Rüttlern, Schwingsieben oder ähnlichen Arbeitsmaschinen ungeeignet. Vor allem fehlt die elastische Aufhängung des hin- und herbewegten Gliedes. Der erregende Dauermagnet läuft in einem aus Polschuhen gebildeten feststehenden Gehäuse um, die magnetischen Kraftlinien werden durch Eisenleitstücke den Arbeitsluftspalten am hin- und herbewegten Glied zugeleitet. Die ständig umzumagnetisierenden Polschuhe und Eisenleitstücke geben zu erheblichen Streuverlusten Anlaß.
  • Demgegenüber .sollen gemäß der Erfindung ohne Ummagnetisierung von Leitstücken in wesentlicher Vereinfachung des Gesamtaufbaues unmittelbar die anziehenden und abstoßenden Kräfte von Magnetsystemen ausgenutzt werden, die in bestimmter Weise zueinander angeordnet sind. Die umlaufende, mit Dauermagneten besetzte Welle ist hierzu von einem Gehäuse umgeben. Dieses Gehäuse ist elastisch gegenüber dem Träger der Lager für die umlaufende Welle abgestützt. Das elastische Abstützen erfolgt zweckmäßigerweise mittels Blattfedern. Das Gehäuse ist mit Dauermagneten besetzt, und diese sind zur Verkürzung des Luftspaltweges mit Weicheisenpolplatten versehen, die radial nach innen zur mindestens teilweisen Endabdeckung der umlaufenden Magnete hineinragen. Die Anordnung arbeitet mit einem Mindestmaß an Teilen, die einem Verschleiß unterliegen könnten.
  • Die mit der Welle umlaufenden Magnete und die auf dem Innenumfang des Gehäuses befindlichen Magnete werden so zueinander angeordnet, daß zwischen dem Drehkreis und dem Innenumfang der in einer Ebene schwingenden Magnete ein der Schwingungsweite entsprechender Abstand besteht.
  • In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar ist Abb. I eine Seitenansicht und Abb. 2 ein senkrechter Axialschnitt.
  • Eine Welle I ist in Lagerböcken 2 ortsfest gelagert. Diese Welle ist mit Magneten 3 und 4 besetzt. Im gewählten Beispiel sind jeweils eine Gruppe von drei Magneten 3 und von drei Magneten 4, die auf je einem Teilumfang, fest mit der Welle verbunden, vorgesehen sind. Jede Magnetgruppe könnte auch von einem Magnetsegment gebildet werden, und tatsächlich stehen sich die beiden Magnetgruppen segmentartig gegenüber. Die Magnete in jeder Gruppe, im vorliegenden Falle zylinderförmige Magnete, sind in Richtung der Wellenachse magnetisiert, und zwar die eine Gruppe in entgegengesetzter Richtung zur anderen, wie durch eingetragene Buchstaben in der Zeichnung (Abb. 2) gekennzeichnet.
  • Fest mit den Lagerböcken verbunden sind zwei Paar Blattfedern 5 und 6. An den Enden dieser Blattfedern, ist das zylindrische Gehäuse 7 befestigt. Das zylindrische Gehäuse 7 kann infolge dieser Lagerung auf den Blattfedern 5 und 6 nur eine Bewegung ausführen und unter Bezugnahme auf Abb. 2 senkrecht zur Zeichenebene.
  • In dem Gehäuse 7 sind zwei Gruppen von Magneten 8 und 9 untergebracht, und zwar stehen sich die Gruppen, die im gewählten Beispiel aus je sechs zylinderförmigen Magneten bestehen, so gegenüber, wie dies für die umlaufenden Magnetgruppen 3 und 4 geschildert wurde. Auch diese Magnetgruppen könnten durch ganz- oder mehrstückige Magnetsegmente ersetzt sein. Die Magnetisierung beider Gruppen ist im Gegensatz zu den umlaufenden Magnetgruppen gleichsinnig, wie in der Zeichnung (Abb. 2) durch eingesetzte Buchstaben gekennzeichnet.
  • Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, in den einzelnen Magnetgruppen 3 und 4 bzw. 8 und 9 jeweils eine größere oder geringere Anzahl von Magneten unterzubringen, und daß sie eine von der Zylinderform abweichende Gestalt haben können.
  • Die Befestigung der Magnete 8 und 9 im zylindrischen Körper 7 erfolgt mit Hilfe von Weicheisenplatten Io und II, die radial nach innen so weit vorspringen, daß sie mindestens einen Teil, im vorliegenden Beispiel die Hälfte der Endflächen der Magnete 3 und 4, überdecken. Diese Weicheisenplatten, die fest mit dem Gehäusekörper 7 verbunden sind, wirken als magnetische Leitstücke, so daß in ihrem Endbereich, in welchem sie zweckmäßigerweise nach innen gerichtet abgeschrägt sind, mit den umlaufenden Magneten 3 und 4 einen magnetischen Luftspalt bilden. Außerdem sind die Platten mit Ausnehmungen 12 und 13 (vgl. Abb. I) versehen, und zwar derart, daß polschuhartige Gebilde 14 und 15 (vgl. Abb. i) entstehen, deren Umfangslänge etwa dem Umfang einer Magnetgruppe 3 bzw. q. entspricht.
  • Das Gehäuse 7 wird zweckmäßigerweise aus nichtferromagnetischemWerkstoff hergestellt.
  • Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Werden die feststehende Welle und damit die Magnetgruppen 3 und q. in Umlauf versetzt, so wird das Gehäuse 7 jeweils in einer Richtung abgestoßen, wenn sich wie im Ausführungsbeispiel (Abb. 2) gleichnamige Pole der Magnetgruppe 3 und der Polplatten ii gegenüberstehen, während das Gehäuse angezogen wird, wenn sich, wie in Abb. 2 in Verbindung mit der Magnetgruppe 4 dargestellt, unmagnetische Pole gegenüberstehen. Da sich das Gehäuse 7 infolge der Lagerung in Blattfedern nur in einer Ebene bewegen kann, ergibt sich eine Schwingbewegung, deren Frequenz abhängig ist von der Umlaufzahl der Welle I. Das System schwingt vollkommen frei in den Federn und läuft an keiner Stelle an irgendwelche Anschläge od. dgl. an. Die Schwingungsweite ist abhängig von der Bewegungsfreiheit, die die Federn gewähren, und selbstverständlich bei jeder speziellen Ausführungsform begrenzt durch den Abstand zwischen dem Außenumfang der Magnetgruppe 3 und 4 und dem Innenumfang der Magnetgruppen 8 und g.
  • Das Gehäuse 7 wird mit einer der dafür vorgesehenen Abflachungen 16 an einer Vorrichtung befestigt, die zu einer Schwing- oder Rüttelbewegung angeregt werden soll. Es ist möglich, an beiden Abflachungen 16 eine solche Vorrichtung zu befestigen, so daß von einem dauermagnetischen Schwinger gemäß der Erfindung zwei Vorrichtungen gleichzeitig erregt werden können.
  • Die Vorrichtung ist in mannigfacher Weise abwandelbar, ohne daß dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen würde. So können beispielsweise die Blattfedern durch Spiralfedern ersetzt werden, und die Federn brauchen nicht notwendigerweise mit den ortsfesten Lagerblöcken zusammengebaut zu werden. Es könnte beispielsweise auch das Gehäuse 7 von mehr oder weniger senkrecht nach oben gerichteten Federn getragen werden, und zwar entweder von Spiralfedern oder von Blattfedern. Die Dauermagnete können auch in anderer Weise im Gehäuse und/oder auf der Welle angeordnet und beispielsweise nicht axial, sondern radial magnetisiert werden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Schwingungserzeuger für Arbeitsmaschinen, beispielsweise Rutschen, Siebe, Rüttler od. dgl., bei welchem auf eine umlaufende Welle aufgesetzte Magnete auf elastisch gelagerte Magnete zur Erzeugung einer Schwingbewegung einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende, mit Dauermagneten besetzte Welle von einem Gehäuse umgeben ist, welches elastisch gegenüber dem Träger der Lager für die umlaufende Welle abgestützt und gleichfalls mit Dauermagneten besetzt ist, welche zur Verkürzung des Luftspaltweges mit Weicheisenleitplatten versehen sind, die radial nach innen zur mindestens teilweisen Endabdeckung der umlaufenden Magnete hineinragen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei auf der Welle angeordnete, entgegengesetzt magnetisierte Magnetsegmente.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei gleichsinnig magnetisierte Magnetsegmente im Gehäuse. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 385 00I, 496 I5o, 537 551, 742 362, 743 255; USA.-Patentschrift Nr. 1672 807; Zeitschrift: »Eisen- und Metall-Verarbeitung«, Nr. 26, S. 618 bis 621.
DED7298A 1950-11-11 1950-11-11 Vorrichtung zum Erzeugen von Schwing- oder Ruettelbewegungen Expired DE974497C (de)

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