DE1107001B

DE1107001B - Schwingungserreger mit einer durch Druckluft in einem Zylinder bewegten, federbelasteten Masse

Info

Publication number: DE1107001B
Application number: DEP12238A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Rudolf Auerbach
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1954-07-01
Filing date: 1954-07-01
Publication date: 1961-05-18

Description

Schwingungserreger mit einer durch Druckluft in einem Zylinder bewegten, federbelasteten Masse Zum Mischen, Fördern, Verdichten usw. wendet man, besonders in der chemischen Technik, Schwingungen an. Für das vorwiegend interessierende niederfrequente Gebiet sind als Antriebsorgane Exzentergetriebe, Unwuchten und elektromagnetische Vibratoren bekanntgeworden.
Bei den bekannten Schwingungserregern wirkt die Druckluft jedoch beidseitig auf die Schwungmasse ein, so daß sich der Luftdruck alternierend in beiden Richtungen auf den die Arbeit leistenden Kolben auswirkt.
Durch die Erfindung ist ein Schwingungserreger mit einer durch Druckluft in einem Zylinder bewegten, federbelasteten Masse geschaffen worden, die bei ihrer Bewegung eine Offnung der Zylinderwand freigibt, so daß die die Masse bewegende Luft periodisch entspannt wird, wobei der der Erfindung zugrunde liegende neue Gedanke darin erblickt wird, daß das in der Zuleitung für die nur einseitig auf die Schwungmasse einwirkende Druckluft vorgesehene Drosselorgan so dimensioniert ist, daß bei Offenstellung der Abgangsöffnung die auf die Masse auf der anderen Seite einwirkende Federkraft stärker als der Druck der einströmenden Luft ist.
Durch diese neue Anordnung ergibt sich gegenüber den bisher auf diesem Gebiet bekanntgewordenen Schwingungserregern der große Vorteil nicht nur der außerordentlichen Einfachheit im Aufbau, sondern daß man jetzt in der Lage ist, das Gerät einer beliebigen Belastung anpassen zu können. Dies kann durch Dimensionierung des Drosselorgans entweder in der Art erfolgen, daß dieses regelbar ausgeführt wird oder daß es leicht auswechselbar angeordnet wird. In der Praxis werden dazu z. B. Vergaserdüsen angewendet.
Außerdem ist die Anordnung getroffen, daß die Frequenz der durch die Schwungmasse erzeugten Kippschwingungen auf Resonanz der schwingenden Massen abgestimmt ist.
In der Zeichnung ist der erfindungsgemäß gestaltete Schwingungserreger in beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt, und zwar veranschaulicht Fig. 1 einen schematisch gezeichneten Schwingungserreger, Fig. 2 eine andere Ausführungsform.
In Fig. 1 bedeutet 1 die Nutzlast, welche in Schwingung versetzt werden soll und welche entweder frei hängend oder federnd gelagert ist. Die Schwungmasse 2 - Kolben - ist im Zylinder 3 beweglich und steht durch die Feder 4 mit der Nutzlast 1 in Verbindung. Durch das Ventil 5 wird über ein Drosselorgan 6 Preßluft von beispielsweise 3 bis 5 atü in den Zylinder 3 gelassen, welche die Schwungmasse 2 so weit in Bewegung setzt, bis durch die in der Zylinder- wandung befindliche Öffnung 7 eine Druckentspannung erfolgt. Die zusammengedrückte Feder 4 schiebt nun die Schwungmasse 2 wieder in ihre Ausganglage zurück, weil das Drosselorgan6 nur einen im Verhältnis zu dieser Bewegung langsamen Anstieg des Preßluftdruckes gewährleistet. Die Frequenz dieser Kippschwingung ist also gegeben durch den außen angelegten Überdruck der Preßluft, durch die Größe des Drosselorgans und durch die Kapazität der Schwungmasse und ihrer Federung. Das Drosselorgan 6 kann beispielsweise aus einer Düse bestehen oder mit dem Ventil 5 eine apparative Einheit darstellen, sofern letzteres eine genügend feine Abstufung zuläßt. Man kann auf diese Weise auch eine Kippfrequenz erzeugen, welche mit der Resonanzfrequenz übereinstimmt, die aus den beiden Massen 1 und 2 und der Federkonstante resultiert.
Fig. 2 zeigt eine andere Gestaltung des Schwingungserregers. Hierbei ist der bewegliche Kolben 2 starr mit einem Schwingtisch 8 verbunden, auf welchem das zu behandelnde Gerät, z. B. ein Sieb oder eine Kugelmühle, befestigt wird. Drosselorgan 6 und Ventil 5 steuern den Preßluftstrom, welcher durch die Offnung7 periodisch austreten kann. Die koppelnde Feder 4 und das Gehäuse 9 stellen die Gegenmasse dar, welche beispielsweise auf Gummipuffern 10 aufgestellt ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist im übrigen die gleiche wie die in Fig. 1 dargestellte.
Der Frequenzbereich der neuartig gestalteten Schwingungserreger liegt vorwiegend zwischen 10 und 30 Hz bei Schwingweiten von einigen Zentimetern.
Die Anwendungsmöglichkeiten erstrecken sich auf Verdichten und Auflockern von pulverförmigen oder breiigen Massen, auf Fördern von stückigen Stoffen, auf Schwingmahlnng, auf Sieben und Mischen, auf Beeinflussung heterogener Reaktionen usw.

Claims

PTENTANSPROCHE: 1. Schwingungserreger mit einer durch Druckluft in einem Zylinder bewegten, federbelasteten Masse, die bei ihrer Bewegung eine Öffnung der Zylinderwand freigibt, so daß die die Masse bewegende Luft periodisch entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zuleitung für die nur einseitig auf die Schwungmasse (2) einwirkende Druckluft vorgesehene Drosselorgan (6) so dimensioniert ist, daß bei Offenstellung der Abgangsöffnung (7) die auf die Masse (2) auf der anderen Seite einwirkende Federkraft (4) stärker als der Druck der einströmenden Luft ist.
2. -Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der durch die Sehwungmasse (2) erzeugten Kippschwingungen auf Resonanz der schwingenden Massen (1,9) abgestimmt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 869 437, 819 162, 505333; Pohl, »Einführung in die Mechanik und Wärmelehre«, 10. und 11. Auflage, 1947, S 170/171, Abb. 297.