DE891154C

DE891154C - Vorrichtung zur mechanischen Erregung schwingungsfaehiger Systeme

Info

Publication number: DE891154C
Application number: DEH9088A
Authority: DE
Inventors: Heinz Behrens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-13
Filing date: 1951-07-13
Publication date: 1953-09-24

Description

Vorrichtung zur mechanischen Erregung schwingungsfähiger Systeme Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Erregung schwingungsfähiger Systeme.
Zur Erregung mechanischer Schwinggeräte sind verschiedenartige Prinzipien bekannt, beispielsweise Unwuchterreger, Nockenantriebe u. dgl. Bei diesen Einrichtungen ist es praktisch entweder überhaupt nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten möglich, während des Schwingvorganges die Größe der Amplitude bei gleichbleibender Frequenz zu ändern.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein besonders einfaches und wirksames mechanisches Erregungsprinzip für schwingungsfähige Systeme zu schaffen, bei dem bei jeder gewünschten Frequenz eine Veränderung der Amplitude mit einfachen Mitteln vorgenommen werden kann.
Gemäß der Erfindung besteht das Erregungssystem aus einem umlaufenden Körper, beispielsweise einem Ring, dessen Umfang gegenüber seiner festen Drehachse stellenweise starr und stellenweise eIastisch angeordnet bzw. gestaltet ist, wobei die zu erzeugende Schwingung vom Umfang unter einem Anpreßdruck abgenommen wird.
Die praktische Durchführung kann hierbei auf zweierlei Weise erfolgen, die im Verhältnis einer dynamischen Umkehrung zueinander stehen. Im ersteren Fall wird als Erreger ein starrer Ring verwendet, der mittels elastischer bzw. federnder Speichen mit der Drehachse verbunden ist.
Vorzugsweise erfolgt die Ausführung in der Weise, daß der starre Ring mit zwei einander gegenüberliegenden federnden Speichen mit der Drehachse verbunden ist.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, drei oder mehr elastische Speichen zu verwenden, wenn bei einer gegebenen Umlaufgeschwindigkeit der Drehachse eine sehr hohe Schwingungsfrequenz erzielt werden soll.
Die zweite grundsätzliche Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß als Erreger ein elastischer Ring verwendet wird, der mit zwei oder mehreren starren Speichen mit der Drehachse verbunden ist.
Auch hier ist die Verwendung zweier oder mehrerer Speichen in einem Schwingungserreger mit Vorteil anwendbar. Die Frequenzverhältnisse sind hier 'ubersicitlicher und bei Verwendung von mehr als zwei Speichen auch größere Amplitude erzielbar als im ersteren Fall.
In allen Fällen ist die Änderung der Amplitude dadurch besonders leicht durchführbar, daß der Anpreßdruck des Erregers an das schwingungsfähige System geändert wird. Diese Änderung kann bei gleichbleibender Drehgeschwindigkeit und damit gleichbleibender Frequenz auch während des Betriebes vorgenommen werden, Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgedankens seien an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich das Arbeitsprinzip an Hand schematisch vereinfachter Ausführungsbeispiele skizziert ist.
Abb. I zeigt im Prinzip die Gesamtanordnung und Abb. 2 eine andere Stellung des gleichen Erregersystems zur Erläuterung der Wirkungsweise; Abb. 3 zeigt lediglich den Erregerkörper einer anderen Ausführungsform mit einem elastischen Ring und zwei starren Speichen und .Abb. 4 den gleichen Erregerkörper wie Abb. 3, jedoch mit drei starren Speichen.
Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind aus den Abbildungen ohne weiteres verständlich. Das schwingungsfähige System ist durch eine Rolle a und eine Feder b dargestellt, mittels deren die Rolle a gegen den Schwingungserreger c gedrückt wird. Dieser besteht beim Ausführungsbeispiel der Abb. I und 2 aus einem starren Ring d, der durch die speichenbildende Biegefeder e mit der Weller verbunden ist. Der ganze Erreger ist auf einem Waagebalken od. dgl. befestigt, der als Verstellvorrfchtung g zur Veränderung des Anpreßdruckes verwendet werden kann.
In der Stellung gemäß Abb. I wird entsprechend dem eingestellten Anpreßdruck der- Verstellvorrichtung g das schwingungsfähige Systema,b nach oben gedrückt, da hierbei die Speichen e wie starre Speichen wirken. In der Stellung gemäß Abb. 2 weichen dagegen die Federn e entsprechend dem Verhältnis ihrer Elastizität zur Nachgiebigkeit des schwingungsfähigen Systems nach unten aus. Im Verlauf der Drehung wird also entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit der Welle f auf das schwingungsfähige Systema,b abwechselnd ein Druck nach oben ausgeübt und eine teilweise Eritlastung dieses Druckes herbeigeführt. Durch Verstellung des Anpreßdruckes, beispielsweise durch Verschwenken des Waagebalkens der Verstellvorrichtung g, kann der Anpreßdruck und damit die Amplitude der erzeugten Schwingung geändert werden.
Werden mehr als zwei elastische Speichen verwendet, so kann der Ring d jeweils nur dann nach unten ausweichen, wenn sämtliche Speichen in einer Stellung sind, daß sie nach unten durchgebogen werden können.
Wie erwähnt, kann man den Erreger auch aus einem elastischen Ring h gemäß den Abb. 3 und 4 mit starren Speicheni ausbilden. Dann wird das schwingungsfähige System jeweils beim Durchlaufen einer starren Speiche nach oben gedrückt und kann in der Zwischenstellung infolge der elastischen Verformung des Ringes ausweichen.
Hierbei ist die Frequenz unmittelbar der Zahl der Speichen proportional. Auch in diesem Fall ist die Veränderung der Amplitude durch Verstellen des Anpreßdruckes in beliebiger Weise, beispielsweise mit einer Verstellvorrichtung gemäß Abb. I, durchführbar.

Claims

PATENTANSPRUCHE I. Vorrichtung zur mechanischen Erregung schwingungsfähiger Systeme, gekennzeichnet durch einen umlaufenden Körper, beispielsweise einen Ring, dessen Umfang gegenüber seiner festen Drehachse stellenweise starr und stellenweise elastisch angeordnet bzw. gestaltet ist, wobei die zu erzeugende Schwingung vom Umfang unter einem ~ Anpreßdruck abgenommen wird.
2. Vorrichtung -nach Anspuch- x, dadurch gekennzeichnet, daß als Erreger ein starrer Ring verwendet wird, der mittels elastischer bzw. federnder Speichen mit der Drehachse verbunden ist.
3 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Ring mit zwei einander gegenüberliegenden federnden Speichen mit der Drehachse verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Erreger ein elastischer Ring verwendet wird, der mit zwei oder mehreren starren Speichen mit der Drehachse verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der erregten Schwingung durch Veränderung des Anpreßdruckes veränderlich gestaltet ist.