DE1189766B - Druckluftangetriebener Vibrator - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 06

Deutsche Kl.: 42 s —-//f?

Nummer: 1189 766

Aktenzeichen: A21139IXb/42s

Anmeldetag: 15. September 1954

Auslegetag: 25. März 1965

Die Erfindung betrifft einen durch Druckluft angetriebenen Vibrator mit einem Ständer, der eine zylinderförmige Innenwand aufweist, und einem gegenüber diesem Ständer exzentrisch bewegten Rollkörper, der von einem durch den Vibrator fließenden und von einer Ventilanordnung gesteuerten diskontinuierlichen Luftstrom angetrieben wird, wobei die Ventilanordnung in der zylinderförmigen Wand des Ständers liegt und durch den Rollkörper beeinflußbar ist.

Es ist schon ein Vibrator dieser Art bekanntgeworden, bei dem ebenfalls ein vom Ventil gesteuerter diskontinuierlicher Luftstrom den Rollkörper beaufschlagt und bei dem ebenfalls die Ventilanordnung in der zylinderförmigen Wand des Ständers liegt. Dort rollt jedoch der bewegliche Körper auf der zylindrischen Innenwand des Ständers ab, so daß keine von dieser Wand getrennte Rollbahn vorliegt. Außerdem verbleibt bei dem bekannten Vibrator nicht ständig ein Luftspalt zwischen Rollkörper und zylindrischer Innenwand des Ständers. Bei diesem bekannten Vibrator ist eine im Ständer schwenkbar gelagerte Ventilklappe vorgesehen, die einerseits die Luftzufuhr im Rhythmus des Rotorumlaufes öffnen und schließen und andererseits als Scheidewand zwischen der Eintritts- und Austrittsöffnung der Luft dienen soll. Der bekannte Vibrator besitzt den Nachteil, daß die Ventilklappe während des Umlaufes des Rollkörpers periodisch der von diesem ausgeübten Fliehkraft ausgesetzt ist, die mit wachsender Rollkörperdrehzahl quadratisch wächst. Die Ventilklappe ist also einem pulsierenden mechanischen Druck ausgesetzt, dessen Amplitude mit wachsender Drehzahl progressiv zunimmt. Durch diese außergewöhnliche Belastung wird die Ventilklappe, besonders an ihrem Lager, nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer verformt und schließlich zerstört. Auch schon zu Beginn des Betriebes treten bei diesem bekannten Vibrator häufig Betriebsstörungen auf, indem die Ventilklappe in ihrem Lager festgeklemmt und blockiert wird. Will man andererseits einen guten Wirkungsgrad des bekannten Vibrators erzielen, so muß die Ventilklappe möglichst genau eingepaßt und gelagert werden. Dadurch wird wiederum die Empfindlichkeit gegenüber den Stößen des Rollkörpers erheblich vergrößert. Es ist weiterhin ein Vibrator bekanntgeworden, bei dem ein turbinenartiger Rotor auf einer von der Zylinderwand des Ständers getrennten Rollbahn abläuft. Bei diesem Vibrator ist jedoch kein den Luftstrom diskontinuierlich steuerndes Ventil und auch kein ständiger Luftspalt zwischen Rotor und Innenfläche des Ständers vorhanden.

Schließlich ist noch ein Vibrator mit einem auf Druckluftangetriebener Vibrator

Anmelder:

Aktiebolaget Vibro-Verken, Stockholm

Vertreter:

Dr. phil. A. Mentzel, Patentanwalt,

Refrath bei Köln, Frankenforst 137

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Lennart Per-Trolle Bonde Bondeson, Ljungby (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 25. September 1953 (8556)

einer Welle exzentrisch gelagerten Rotor bekanntgeworden. Dieser Vibrator ist mit einem Schieber versehen, der die zugeführte Luft daran hindert, direkt und ohne den Rotor anzutreiben, zur Austrittsöffnung zu entweichen. Eine solche Trennvorrichtung ist für jeden von Druckluft angetriebenen Vibrator mit Rollkörper selbstverständlich, ist aber nicht als Teil einer Ventilanordnung anzusehen, die etwa den antreibenden Luftstrom zu steuern, d. h. synchron zum Rotorumlauf zu drosseln hätte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der vorerwähnten bekannten Vibratoren zu beseitigen und einen Vibrator der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Ventil und die zylindrische Innenwand des Ständers von der Fliehkraft des Rotors entlastet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Rollkörper auf innerhalb des Ständers angeordneten und voneinander getrennten Rollbahnen gelagert ist, auf welchen er abrollt, und daß Ständer und Rollkörper in ihren Abmessungen derart aufeinander abgestimmt sind, daß zwischen Rollkörper und zylindrischer Innenwand ständig ein schmaler Luftspalt verbleibt.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Vibrator so ausgebildet, daß die Ventilanordnung eine in axialer Richtung verlaufende Platte in dem Führungsschlitz des zylindrischen Teiles des Ständers umfaßt, wobei der zylindrische Teil zwischen zwei die RoIl-

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bahnen für den Rollkörper aufweisenden Flanschen und wenn die Auslaßöffnung für die vorher zugeführte gelegen ist, und wobei der in an sich bekannter Weise Druckluft unverdeckt ist, wobei die Druckluftzufuhr hülsenförmig ausgebildete Rollkörper die Ventilplatte unterbrochen wird, sobald der Rollkörper das Ventil über deren ganze Länge umschließt und deren radiale in diese Stellung in den Führungsschlitz hineindrückt. Bewegung mit seiner kreiszylindrischen Innenwand 5 Auf diese Art wird die Druckluft wirksam und stoßsteuert. . weise ausgenutzt, wodurch jeder Luftstoß den Roll-In der Zeichnung sind drei bevorzugte Ausfüh- körper 6 eine Umdrehung rund um die Rollbahn rungsformen de» Vibrators gemäß der Erfindung als treibt.
Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 unter-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausfüh- io scheidet sich von der oben beschriebenen lediglich

rungsform des Vibrators, dadurch, daß die Vibratorendteile 2' und 3' statt mit

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Vibrator ge- Rollbahnen bildenden Wellenstümpfen mit kreisför-

mäß F i g. 1, migen Ausnehmungen 13 versehen sind, die die RoIl-

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Aus- bahnen bilden, und daß der Rollkörper 6' mit an den

führungsform des Vibrators, *5 Enden sitzenden Wellen 14 versehen ist, die in diese

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Vibrator ge- Ausnehmungen 13 hineinragen. Die übrigen Teile

maß F i g. 3, sind in der gleichen Weise ausgebildet, wie in F i g. 1

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die dritte Aus- und 2, und es sind daher entsprechende Bezugszeichen

führungsform des Vibrators und benutzt worden. Die Wirkungsweise ist ebenfalls

F i g. 6 einen Querschnitt durch den Vibrator ge- ao _gi_ei_ch. Eine stärker ins Einzelne gehende Beschrei-

mäß F i g. 5. bung der Teile und der Wirkungsweise ist daher über-

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Vibrator besteht flüssig.

aus einem Gehäuse 1 mit Endteilen 2 und 3, die auf Der in F i g. 5 und 6 dargestellte Vibrator ist mit ihren Innenseiten mit Bahnen bildenden Pflöcken einem hülsenförmigen Rollkörper 15 ausgerüstet, des- oder Wellenstümpfen 4 versehen sind, von denen ein 25 _sen Endteile auf innen liegenden Rollbahnen 16 abmit zylindrischen Ausnehmungen in den Enden ver- rollen, die in zwei schalenförmigen Endstücken 17 sehener Rollkörper 6 getragen wird. In dem Gehäuse angeordnet sind, die mit ihren offenen Seiten einist ein Führungsschlitz 7 für ein aus einer dünnen ander zugewandt sind und die durch einen in der Platte bestehendes Ventil 8 angeordnet, das mit durch- Mitte liegenden, wellenähnlichen Körper 18 von im gehenden Löchern 9 versehen ist, die auf einer Seite 30 wesentlichen zylindrischer Gestalt, der sich durch den dieses Ventils münden und die mit dem an der Vor- Rollkörper 15 erstreckt, zusammengehalten werden, derseite des aus einer dünnen Platte bestehenden I_n dem Körper 18 sind eine Bohrung 19 und ein Füh-Ventils befindlichen Zwischenraum im Führungs- rungsschlitz 20 für ein aus einer dünnen Metallplatte schlitz 7 in Verbindung stehen, der über eine Luft- bestehendes Ventil 21, das sich in radialer Richtung zufuhröffnung 10 in einem Vibratorendteil 3 mit einer 35 von der Bohrung aus erstreckt, angeordnet, das in Druckluftquelle in Verbindung steht. Das Ventil 8 der gleichen Weise, wie es vorher beschrieben ist, mit erstreckt sich in axialer Richtung längs dem Teil des durchgehenden Löchern 22 versehen ist, die auf einer Rollkörpers 6, der durch die Druckluft angetrieben Seite des aus einer dünnen Platte bestehenden Venwird und wird in dem Führungsschlitz 7 so geführt, tils münden und die als Luftzuführung dienende Bohdaß es sich im wesentlichen in radialer Richtung 40 _rung 19 _mit dem sichelförmigen Zwischenraum zwigegenüber den Wellenstümpfen 4 bewegen kann. _schen dem Körper 18 und dem Rollkörper 15 verbin-

Das aus einer dünnen Platte bestehende Ventil 8 den. Das aus einer dünnen Platte bestehende Ventil 21 wird durch den Druckluftstrom nachgiebig gegen den erstreckt sich in axialer Richtung über die ganze Rollkörper 6 gedrückt, so daß die Innenkante der Länge des Rollkörpers 15, und die Außenkante des dünnen Platte die Umfangsfläche des Rollkörpers 45 Ventils wird durch die Druckluft oder durch Federn dicht schließend berührt. Dieser Effekt kann erfor- nachgiebig in dichter Berührung mit der Innenseite derlichenfalls durch Federn verstärkt werden. In dem des Rollkörpers 15 gehalten. Die Luft kann durch die Gehäuse 1 ist dicht neben dem aus einer dünnen Luftauslaßöffnungen 23 ausfließen, die in den Endplatte bestehenden Ventil 8, und zwar auf der Seite, stücken 17 dicht neben der Rückseite des aus einer die den in ihm befindlichen Lochöffnungen 9 abge- 5° dünnen Platte bestehenden Ventils 21 angeordnet wandt ist, eine Luftauslaßöffnung 11 angeordnet. Um sind, so daß jeder Luftstoß zwangläufig auf den RoIlzu vermeiden, daß das aus einer dünnen Platte be- körper 15 einwirkt, bevor er die Auslaßöffnungen 23 stehende Ventil 8 oder die Teile der Öffnungen an erreicht. Die Rollbahnen 16 sind im Verhältnis zum dem Führungsschlitz 7 beim Betrieb des Vibrators Rollkörper 15 so bemessen, daß dieser ständig durch beschädigt werden, sind die Wellenstümpfe 4 und die 55 einen schmalen Spalt 24 von dem mittleren Körper Ausnehmungen 5 so bemessen, daß der Rollkörper 6 18 getrennt gehalten wird und daher das aus einer von der Innenseite des Gehäuses 1 ständig durch dünnen Platte bestehende Ventil 21, wenn es in den einen schmalen Spalt 12 getrennt gehalten wird. Führungsschlitz 20 gedrückt wird, nicht beschädigen

Die Druckluft, die durch die Zuführöffnung 10 kann.

zugeführt wird, fließt in das Vibratorgehäuse 1 ein, ^6o Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellsobald der Rollkörper 6 eine Stellung einnimmt, in der ten und beschriebenen Ausführungsformen bedie Einflußlöcher 9 in dem aus einer dünnen Platte schränkt. So kann beispielsweise das aus einer dünnen bestehenden Ventil 8 nicht dadurch, daß das Ventil Platte bestehende Ventil die Form einer Art Schieber vollständig in den Führungsschlitz 7 hineingedrückt annehmen, der einen Durchlaß vor den Zuführungsist, geschlossen sind. Abgesehen von dem Verlust, 65 öffnungen im Gehäuse, durch den die Druckluft der durch den Spalt 12 eintritt, kann jedoch die fließt, öffnet und schließt, und die Richtung des Luft-Druckluft nicht wieder durch die Auslaßöffnung 11 stromes kann der in den beschriebenen Beispielen ausfließen, bevor sie den Rollkörper 6 verlagert hat angenommenen entgegengesetzt gerichtet sein.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Durch Druckluft angetriebener Vibrator mit einem Ständer, der eine zylinderförmige Innenwand aufweist, und einem gegenüber diesem Ständer exzentrisch beweglichen Rollkörper, der von einem durch den Vibrator fließenden und von einer Ventilanordnung gesteuerten diskontinuierlichen Luftstrom angetrieben wird, wobei die Ventilanordnung in der zylinderförmigen Wand des Ständers liegt und durch den Rollkörper be- ίο einflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollkörper auf innerhalb des Ständers angeordneten und voneinander getrennten Rollbahnen gelagert ist, auf welchen er abrollt, und daß Ständer und Rollkörper in ihren Ahmessungen derart aufeinander abgestimmt sind, daß zwischen Rollkörper und zylindrischer Innenwand ständig ein schmaler Luftspalt verbleibt.

2. Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung eine in axialer Richtung verlaufende Platte (Jl) in dem Führungsschlitz (2Oj des zylindrischen Teiles (18) des Ständers umfaßt, wobei der zylindrische Teil (18) zwischen zwei die Rollbahnen (16) für den Rollkörper (15) aufweisenden Flanschen (17) gelegen ist, und wobei der in an sich bekannter Weise hülsenförmig ausgebildete Rollkörper (15) die Ventilplatte (21) über deren ganze Länge umschließt und deren radiale Bewegung mit seiner kreiszylindrischen Innenwand steuert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1023 691,
548, 1043 671;
USA.-Patentschrift Nr. 1829441.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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