DE1180176B

DE1180176B - Electromagnetic vibrator

Info

Publication number: DE1180176B
Application number: DEL25908A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Harro Taubmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-10-05
Filing date: 1956-10-05
Publication date: 1964-10-22

Description

Elektromagnetischer Vibrator Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Vibrator, der zum Antrieb von Schwingnutzgeräten, wie Schwingsieben, Schwingrinnen, Rütteltischen od. dgl., verwendet wird. Ein derartiger Schwingungserzeuger besteht im wesentlichen aus zwei gegeneinander schwingenden Massen, die durch Federelemente miteinander verbunden sind. Die Massen und Federelemente dieses Zweimassen-Schwingsystems werden üblicherweise so gewählt, daß es Schwingungen ausführt, deren Frequenz in einem bestimmten Abstand von der Eigenfrequenz liegt.Electromagnetic vibrator The invention relates to an electromagnetic vibrator Vibrator, which is used to drive vibratory equipment such as vibrating sieves, vibrating troughs, Vibrating tables or the like. Is used. Such a vibrator exists essentially of two mutually oscillating masses, which are created by spring elements are connected to each other. The masses and spring elements of this two-mass oscillating system are usually chosen so that it executes vibrations, the frequency of which is in a certain distance from the natural frequency.

Die Wahl der Federelemente für den Vibrator ist von großer Bedeutung, insbesondere deshalb, weil ein solches Zweimassen-System im allgemeinen sechs Freiheitsgrade hat. Für die Anwendung des Vibrators zum Antrieb eines Schwingnutzgerätes ist jedoch nur die Schwingung in der Hauptschwingrichtung bedeutsam, für die das System auch abgestimmt wird. Die Eigenfrequenzen in bezug auf die anderen Freiheitsgrade sollen so weit von der Betriebsfrequenz abliegen, daß die Schwingungen in der Hauptschwingrichtung nicht oder praktisch nicht beeinträchtigt werden.The choice of spring elements for the vibrator is of great importance, especially because such a two-mass system generally has six degrees of freedom Has. However, for the use of the vibrator to drive a vibration utilization device only the oscillation in the main oscillation direction is significant for which the system also is voted. The natural frequencies in relation to the other degrees of freedom should so far from the operating frequency that the vibrations are in the main direction of vibration are not or practically not impaired.

Eine große Anzahl von Vibratoren ist mit Blattfedern als Hauptenergiespeicher ausgestattet. Diese Blattfedern sind in Richtung der Hauptschwingung weich, in allen anderen Richtungen jedoch sehr steif. Durch dieses Federelement ist gewährleistet, daß praktisch ein System mit nur einem Freiheitsgrad entsteht, jedoch können die relativ große Baulänge und das relativ große Federvolumen nachteilig sein.A large number of vibrators use leaf springs as the main energy store fitted. These leaf springs are soft in the direction of the main vibration, in all but very stiff in other directions. This spring element ensures that practically a system with only one degree of freedom arises, but they can relatively large overall length and the relatively large spring volume can be disadvantageous.

Es gibt auch Vibratoren, die als Hauptenerg-iespeicher zylindrische Schraubenfedern haben. Bei einem mit zylindrischen Schraubenfedern ausgestatteten Vibrator treten die Nachteile des vorstehend geschilderten Vibrators nicht auf. Allerdings kann es unter Umständen von Nachteil sein, daß die Schwingung des mit Schraubenfedern ausgestatteten Vibrators weniger gut geführt ist, als bei dem mit Blattfedern ausgestatteten Vibrator, d. h. bei solchen Vibratoren kann es vorkommen, daß Eigenfrequenzen von Freiheitsgraden, die nicht der Hauptschwingrichtung entsprechen, in der Nähe der Betriebsfrequenz, oder einem ganzzahligen Vielfachen davon, liegen. Man verwendet daher manchmal bei dieser Vibratortype Führungselemente in Gestalt zusätzlicher Blattfedern.There are also vibrators which are cylindrical as the main energy store Have coil springs. For one equipped with cylindrical coil springs Vibrator do not have the disadvantages of the vibrator described above. However, under certain circumstances it can be a disadvantage that the vibration of the with Coil springs equipped vibrator is less well guided than with the one with Leaf spring equipped vibrator, d. H. with such vibrators it can happen that natural frequencies of degrees of freedom that do not correspond to the main vibration direction, are close to the operating frequency or an integral multiple thereof. Guiding elements in a shape are therefore sometimes used in this type of vibrator additional leaf springs.

Es sind auch elektromagnetische Vibratoren bekannt geworden, bei denen Drehstäbe als Federelemente vorgesehen sind. Bei diesen Vibratoren führt jedoch der Anker eine Bewegung aus, die auf einem Teil einer Kreisbahn liegt, und es ist dem Anker eine besondere Gegenmasse zugeordnet.There are also known electromagnetic vibrators in which Torsion bars are provided as spring elements. With these vibrators, however, leads the anchor makes a movement that lies on part of a circular path, and it is a special counter mass is assigned to the anchor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Schaffung eines elektromagnetischen Vibrators zugrunde, bei dem die vorstehend genannten Nachteile nicht auftreten bzw. der so ausgebildet ist, daß die relativ zueinander beweglichen Massen eine geradlinige Bewegung ausführen, was eine bessere Ausnutzung der auf das angeschlossene Nutzgerät übertragenen Kräfte ergibt.The present invention is to provide an electromagnetic Vibrator, in which the above-mentioned disadvantages do not occur or which is designed so that the relatively movable masses are rectilinear Perform movement, which makes better use of the connected utility device transferred forces results.

Gemäß der vorliegenden Erfindung geschieht dies bei einem elektromagnetischen Vibrator, bei dem mindestens zwei Massen durch Drehstabfedern schwingfähig miteinander gekoppelt sind, dadurch, daß von der Freimasse aus gesehen über in entgegengesetzter Richtung zeigende Lenkerhebel miteinander in Verbindung stehende Drehstabfederpaare vorgesehen sind, von denen ein Paar an der einen Masse und das andere Paar an der anderen Masse befestigt ist, derart, daß Anker und Magnetteil relativ zueinander exakt geradlinige Schwingungen ausführen.According to the present invention, this is done with an electromagnetic one Vibrator in which at least two masses can vibrate with one another through torsion bar springs are coupled, in that seen from the free space over in opposite Direction-pointing handlebars are connected torsion bar pairs are provided, of which a pair on one ground and the other pair on the other mass is attached, such that armature and magnet part relative to each other execute exactly straight vibrations.

Die Enden der Drehstabfedern werden formschlüssig am Grundrahmen bzw. an der Freimasse befestigt; die Mitte jeweils eines an dem Grundrahmen befestigten Drehstabes ist über einen starren Lenkerhebel mit der Mitte eines an der Freimasse angeschlossenen Drehstabes verbunden.The ends of the torsion bar springs are positively connected to the base frame or attached to the free space; the middle of each one attached to the base frame The torsion bar is via a rigid handlebar lever with the center of one at the free ground connected torsion bar.

Bei dem Vibrator nach der Erfindung ist der Vorteil eines mit Blattfedern ausgestatteten Vibrators mit den Vorzügen eines mit Schraubenfedern ausgestatteten Vibrators gekoppelt. Außerdem bietet sich die Möglichkeit, erforderlichenfalls noch zusätzliche Blattfedern zur Schwingungsführung vorzusehen.In the vibrator according to the invention, the advantage is one with leaf springs equipped vibrator with the advantages of one equipped with coil springs Coupled vibrator. There is also the option, if necessary provide additional leaf springs to guide vibrations.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. F i g. 1 zeigt ein Schnittbild im Aufriß, F i g. 2 gibt einen Grundrißschnitt wieder. An die Freimasse 1 ist der Magnetteil 2 mit der Spule 3 angeschlossen. Der magnetische Kreis wird über den Anker 4 geschlossen. Die Spule wird mit Wechselstrom gespeist. Es entstehen so wechselnde Kräfte, die das System zu Schwingungen erregen. Beim Antrieb mit 50 Hz entstehen 100 Schwingungen,'Sek. Der Anker 4 ist in einem stabilen Grundrahmen 5 gelagert. Erfindungsgemäß ist der den Anker 4 tragende Grundrahmen 5 über die Drehstabfedern 6, 7, 8, 9 mit der Freimasse 1 verbunden.An embodiment according to the invention is shown in the drawing. F i g. 1 shows a sectional view in elevation, FIG. 2 shows a plan section. The magnetic part 2 with the coil 3 is connected to the free mass 1. The magnetic circuit is closed via the armature 4. The coil is fed with alternating current. This creates changing forces that cause the system to vibrate. When driving at 50 Hz, 100 oscillations occur, 'sec. The anchor 4 is mounted in a stable base frame 5. According to the invention, the base frame 5 carrying the armature 4 is connected to the free mass 1 via the torsion bar springs 6, 7, 8, 9.

Es sind zwei Paare von Drehstabfedern vorgesehen. Das Drehstabfederpaar 6 und 7 ist mit dem Grundrahmen 5 verbunden; das Federpaar 8, 9 ist in der Freimasse 1 gelagert. Die Enden der Federn haben in der Mitte einen Bund 6', 7', 8', 9', der kantig oder verzahnt ausgebildet ist. Der Bund kann beispielsweise als Vierkant oder Sechskant ausgebildet sein. Der Bund dient zur Lagerung der Lenkerhebel 10 und 11. Durch den Lenkerhebel 10 ist der in dem Grundrahmen gelagerte Drehstab 6 mit dem in der Freimasse 1 gelagerten Drehstab 9 verbunden. In entsprechender Weise bildet der Lenker 11 formschlüssige Verbindung zwischen Drehstab 7 und Drehstab B.There are two pairs of torsion bars. The torsion bar spring pair 6 and 7 is connected to the base frame 5; the pair of springs 8, 9 is mounted in the free mass 1. The ends of the springs have a collar 6 ', 7', 8 ', 9' in the middle, which is angular or toothed. The collar can be designed as a square or hexagon, for example. The collar serves to support the control arm 10 and 11. The control arm 10 connects the torsion bar 6 mounted in the base frame to the torsion bar 9 mounted in the free mass 1. In a corresponding manner, the link 11 forms a positive connection between the torsion bar 7 and the torsion bar B.

Strenggenommen wandern die Anschlußpunkte der Lenkerhebel 10 und 11 auf kleinen Kreisbogen. Die elastische Verformbarkeit der Federn ist jedoch so groß, daß eine lineare Bewegung entsteht.Strictly speaking, the connection points of the handlebars 10 and 11 move on small circular arcs. However, the elastic deformability of the springs is so great that a linear movement occurs.

Um eine zusätzliche Versteifung des Grundrahmens 5 zu erreichen, sind Traversen 12 vorgesehen. Der erfindungsgemäße Vibrator stellt eine bauliche Einheit dar. Mit Hilfe von Blechabdeckungen kann der Vibrator staub- und druckdicht abgeschlossen werden.In order to achieve additional stiffening of the base frame 5, are Traverses 12 are provided. The vibrator according to the invention represents a structural unit With the help of sheet metal covers, the vibrator can be sealed against dust and pressure will.

Die Lenkerhebe110 und 11 sind drillsteif ausgebildet, beispielsweise dadurch, daß man für die Ausführung Kastenprofile wählt. Unter Umständen ist es vorteilhaft, zusätzliche Schwingungsführungen beispielsweise in Form von parallelen Blattfedern 13 vorzusehen.The handlebars 110 and 11 are designed to be torsion-resistant, for example by choosing box sections for the execution. It may be advantageous, additional vibration guides, for example in the form of parallel Leaf springs 13 to be provided.

Claims

Claims: 1. Electromagnetic vibrator in which at least two masses (free mass and base frame) are coupled to each other by torsion bar springs so that they can vibrate, characterized in that, viewed from the free mass, via handlebar levers (10, 11) pointing in the opposite direction, they are connected to each other Torsion bar pairs (6, 7; 8, 9) are provided, of which one pair (6, 7) is fastened to one mass (base frame 5) and the other pair (8, 9) is fastened to the other mass (free mass 1), in such a way that the armature and the magnetic part perform exactly linear vibrations relative to one another.

2. vibrator according to claim 1, characterized in that the ends of the torsion bar springs (6, 7, 8, 9) form-fit are attached to the base frame (5) or to the free space (1) and the center (6 ', 7') each of a torsion bar (6, 7) attached to the base frame (5) via a rigid one Handlebar lever (10, 11) with the middle (9 ', 8') of one attached to the free mass (1) Torsion bar (9, 8) is connected.

3. Vibrator according to claim 2, characterized in that that the center of the torsion bar springs (6, 7, 8, 9) formed into an angular or toothed The collar (6 ', 7', 8 ', 9') is designed for connecting the handlebar levers (10, 11).

4. Vibrator according to claim 1 to 3, characterized in that the rigid handlebar levers (10, 11) are designed as rigid box sections. Considered publications: German Patent Specifications No. 759 869, 760 775, 949 170; German patent application S 5363 1Y / 42s (published September 3, 1953); French Patent No. 991800; U.S. Patent No. 2,188,060.