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DE1291927B - Durch ein stroemendes Druckmittel angetriebener Schwingungserzeuger - Google Patents

Durch ein stroemendes Druckmittel angetriebener Schwingungserzeuger

Info

Publication number
DE1291927B
DE1291927B DEV27786A DEV0027786A DE1291927B DE 1291927 B DE1291927 B DE 1291927B DE V27786 A DEV27786 A DE V27786A DE V0027786 A DEV0027786 A DE V0027786A DE 1291927 B DE1291927 B DE 1291927B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
housing
vibration generator
bore
rotors
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.)
Pending
Application number
DEV27786A
Other languages
English (en)
Inventor
Matson Carl G
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.)
VIBRATOR Manufacturing CO
Original Assignee
VIBRATOR Manufacturing CO
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
Priority claimed from US345431A external-priority patent/US3318163A/en
Application filed by VIBRATOR Manufacturing CO filed Critical VIBRATOR Manufacturing CO
Publication of DE1291927B publication Critical patent/DE1291927B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/186Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with rotary unbalanced masses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00Metal working
    • Y10S29/046Vibration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18544Rotary to gyratory
    • Y10T74/18552Unbalanced weight

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

1 2
Die Erfindung bezieht sich auf einen durch ein kann, was insgesamt den Wirkungsgrad des Schwinströmendes Druckmittel angetriebenen Schwingungs- gungserzeugers wesentlich verbessert, erzeuger mit einem innerhalb des Gehäuses umlaufen- In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbei-
den Rotor. spiele der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigt
Derartige Schwingungserzeuger werden bei ver- 5 F i g. 1 eine Kombination von zwei übereinanderschiedenen Anwendungsfällen eingesetzt, bei denen liegenden Diagrammen, die mehrere Funktionen der es darum geht, einem bestimmten Gerät oder An- Erfindung veranschaulichen,
lagenteil eine mechanische Schwingung aufzuzwingen. Fig. 2 eine Ausführungsform des Schwingungs-
Solche Anwendungsfälle sind z. B. Schüttrinnen, erzeugers im Längsschnitt nach der Linie 2-2 der gerüttelte Vorratsbehälter, Verdichtungsarbeiten beim io Fig. 3,
Formen und verschiedene entsprechende Benutzungs- F i g. 3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der
arten. F i g. 2,
Es sind mechanische Schwingungserzeuger bekannt- F i g. 4 eine F i g. 2 ähnliche Ansicht einer abge-
geworden, bei denen als Rotor eine beidseitig auf änderten Ausführungsform der Erfindung im Längsbesonderen Laufbahnen geführte Kugel benutzt wird. 15 schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 5, Solche Schwingungserzeuger weisen den Nachteil auf, F i g. 5 eine F i g. 3 ähnliche Ansicht im Längs-
daß sie außerordentlich gut gehärtete und geschliffene schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4, Laufbahnen erfordern, deren Bearbeitung und deren F i g. 6, 7 und 8 schematische Ansicht der Ausgenaue Einpassung kostspielig und aufwendig ist. führungsform gemäß den F i g. 2 und 3, die Rotoren Solche Schwingungserzeuger zeigen ferner einen so von verschiedener Größe in einer als Laufbahn verhältnismäßig hohen Verbrauch an Antriebsdruck- dienenden Bohrung von bestimmter Größe zeigen, mitteln, da der Wirkungsgrad solcher Schwingungs- Fig. 9, 10 und 11 schematische Ansichten der
erzeuger nicht besonders gut ist. Ausführungsform gemäß den F i g. 4 und 5, die
Es ist ferner ein Schwingungserzeuger der eingangs ringförmige Rotoren von verschiedener Größe zeigen, angegebenen Art bekannt, bei dem einerseits ein auf as Fi g. 12 eine Seitenansicht einer bevorzugten Auseiner feststehenden Welle abrollender zylinderförmiger führungsform der Erfindung,
Wälzkörper mit gegenüber seinem Durchmesser großer Fig. 13 einen Längsschnitt nach der Linie 13-13
Länge verwendet wird, der nicht auf der inneren der Fig. 12,
Gehäusewandung abrollt, und andererseits in der Fig. 14 eine Seitenansicht der Rückseite der Vor-
Gehäuseumfangsfläche verteilt feststehende Auslaß- 30 richtung, von der die hintere Platte abgenommen ist, Öffnungen für das Druckmittel vorgesehen sind. Es hat F i g. 15 eine Fig. 14 ähnliche Ansicht mit abge sich gezeigt, daß solche bekannte Anordnungen nur nommenem Rotor.
eine geringe Lebensdauer aufweisen, und daß mit den F i g. 1 zeigt bestimmte von mehreren möglichen
feststehenden Auslaßöffnungen nur eine verhältnis- Diagrammen, die übereinandergelegt werden können, mäßig geringe Ausnutzung der Energie des Druck- 35 Für verschiedene Trägheitsverhältnisse können beimittels und damit nur ein geringer Wirkungsgrad des spielsweise Gruppen von Kurven erwünscht sein, und Schwingungserzeugers erzielt werden kann. diese auf durchsichtiges Papier gezeichneten Gruppen
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits von Kurven können auf ein Diagramm gelegt werden, die Lebensdauer der eingangs angegebenen Schwin- welches die Kurve der kreisenden Charakteristik zeigt, gungserzeuger zu erhöhen, ohne daß aufwendige 40 Da letztere feststehend ist, kann auch diese auf durchBearbeitungen der in Berührung stehenden Teile sichtiges Papier gezeichnete Kurve auf die einzelnen notwendig wären, und andererseits die Ausnutzung Blätter gelegt werden, auf denen die Gruppe der des Antriebsdruckmittels und damit den Wirkungs- Kurven aufgezeichnet ist.
grad zu verbessern. Dies wird nach der Erfindung Die relativ zu den Umdrehungen eines Rotors
dadurch erreicht, daß ein scheibenförmiger oder 45 aufgetragene kreisende Schwingung wird verwendet, um ringförmiger Rotor bei seinem. Umlauf auf dem die Ausbildungsparameter für die verschiedenen Umfang einer Querbohrung im Gehäuse abrollt und Anwendungsfälle eines Schwingungserzeugers mit dabei mit seinem Querschnitt einen kreisförmigen einem Rotor zu erhalten. Ein Verhältnis des Rotor-Auslaßkanal in mindestens einer Seitenwand des durchmessers relativ zum Bohrungsdurchmesser erGehäuses nur so weit abdeckt, daß sich ein mit dem 50 scheint auf dem Diagramm als volle Linie 15. Diese Rotor umlauf ender sichelförmiger Auslaßschlitz ergibt. Linie erreicht Null bei 0% des Durchmessers des Es wird dadurch der Vorteil erzielt, daß der Beruh- Rotors relativ zum Durchmesser einer Bohrung, wie rungsbereich zwischen Rotor und Gehäusebohrung am unteren Ende des Diagramms angegeben ist. auch bei einer Wahl eines Rotors mit kleinerem Durch- Diese Linie 15 nähert sich asymptotisch der rechtsmesser gegenüber den bekannten Ausführungen ver- 55 seitigen Linie, die 100% des Rotordurchmessers größert wird. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch eine darstellt, wobei keine Drehung mehr möglich ist. Die wesentliche Erhöhung der Lebensdauer des Schwin- rechtsseitigen Zahlen 0 bis 60 geben die kreisenden gungserzeugers erreicht werden kann und daß dabei Schwingungen eines Rotors für eine Umdrehung des sogar in vielen Fällen jede Bearbeitung der Berührungs- Rotors relativ zur Linie 15 an. Bei einem Rotorflächen, in allen Fällen aber ein besonderes Schleifen 60 durchmesser von ungefähr 90% des Bohrungsdurchoder Polieren der Bearbeitungs- oder Arbeitsflächen messers werden pro Umdrehung des Rotors etwa entfallen kann. Die mit dem Rotor umlaufende zehn kreisende Schwingungen auftreten. Auslaßöffnung für das Druckmittel führt zu einer Der Linie 15 ist eine Linie 16 überlagert, die in
besonders guten Ausnutzung der Antiiebsenergie, da mkg ausgedrückt ist, d. h. als ein Ungleichgewicht, die Lage dieser Auslaßöffnung stets in einem optimalen 65 das sich verändert, wenn sich der Rotordurchmesser Verhältnis zu den Einlaßöffnungen liegen kann, so von 0 bis 100% des Durchmessers der Bohrung des daß das Druckgefälle zwischen Einlaß und Auslaß Schwingungserzeugers verändert. Wenn der Durchnahezu vollständig zum Antrieb herangezogen werden messer des Rotors weniger als 50% des Durch-
messers der Bohrung beträgt, was in F i g. 1 durch die senkrechte Linie 18 dargestellt wird, ist diese Kurve .geradlinig. Die Kurve 16 ist für einen aus einer vollen Scheibe bestehenden Rotor aus Kohlenstoffstahl von 6,3 mm Dicke ausgewählt. Wenn in diesem S Bereich der Kurve links von der Linie 18 die Größe oder der Durchmesser des Rotors zugenommen hat, wird sein Schwerpunkt relativ zum Mittelpunkt der Kreisbewegung absinken. Demgemäß ist auf der linksseitigen Ordinate des Diagramms ein Faktor χ ίο aufgetragen, der sich entsprechend der algebraischen Charakteristik der Kurve 16 verändert, wie durch die Linien 16<z und 16Z> angegeben ist. Eine solche Veränderung kann bewirkt werden, indem Rotoren verwendet werden, welche die Hälfte der Dicke oder die doppelte Dicke des Rotors von 6,3 mm Dicke aufweisen. Demgemäß kann eine Gruppe von Kurven erhalten werden, die in Verbindung mit der Linie 15 für viele Dicken verwendet werden kann.
Bei dem vorstehend verwendeten Beispiel kann ao angenommen werden, daß der Bohrungsdurchmesser ein bekannter ganzzahliger Faktor ist, z. B. ein Durchmesser von 254 mm bei einem größeren Schwingungserzeuger. Bei einem solchen Schwingungserzeuger kann es erwünscht sein, eine gewisse vorherbestimmte as Fliehkraft zu erzielen, um die Bewegung eines vorherbestimmten Gewichts des Materials zu erleichtern und/oder zu erzeugen. Demgemäß kann eine Stelle, wie z. B. die Stelle 20 (rechte untere Seite des Diagramm) auf der Kurve 16 ausgewählt werden, welche den Rotor von 6,3 mm Dicke darstellt. Dieser Dicke des Rotors ist ein Faktor 2 χ zugeordnet, der in diesem Beispiel ein unausgeglichenes Gewicht von 0,023 mkg darstellt, wenn χ ~ 1 ist. Wenn von der Stelle 20 der Kurve 16 senkrecht nach unten auf eine Stelle 22 auf der Kurve 15 projiziert wird, ergibt sich, daß bei einer Umdrehung des Rotors ungefähr elf kreisende Umdrehungen erzeugt werden.
Wenn eine geringere Anzahl von Umdrehungen erwünscht ist. könnte die Stelle 20 nach links bewegt werden, um die Anzahl der kreisenden Schwingungen beispielsweise unter zehn zu bringen, oder die Stelle 20 könnte über den Kreuzungspunkt 25 der Linie 15 und 16 hinaus nach rechts bewegt werden, wenn eine größere Zahl von kreisenden Schwingungen pro Umdrehung erwünscht ist. Bei solchen kreisenden Schwingungen von hoher Fiequenz wird jedoch das Ungleichsgewicht in mkg wesentlich verringert und kann an der Stelle 26 beispielsweise 0,0127 mkg betragen. An der Stelle 25 der Kurve 15 wird aber die Zahl der Schwingungen pro Umdrehung des Rotors gleich 21 sein.
Wie auch die Auswahl ausgeführt wird, ist es stets wünschenswert, die Arbeitsbedingungen innerhalb eines Bereiches in jenem Teil der rechten Seite des Diagramms zu halten, der eine große Auswahl der Charakteristiken ermöglicht, die für verschiedene Anwendungen des nachstehend genauer beschriebenen Schwingungserzeugers am besten geeignet sind. Bei jeder Auswahl wird es jedoch dem Benutzer der Vorrichtung leicht möglich sein, die Schwingungseigenschaften und die Wirksamkeit der Vorrichtung in dem gewählten Bereich zu berechnen.
Beispiele für die Bestimmung der Abmessungen
Es sollen z. B. die Stellen 20 und 22 gewählt werden. Wenn der Rotor 900 U/min ausführen kann, werden in jeder Minute ungefähr 10000 kreisende Schwingungen erzeugt. Mit einem Ungleichgewicht von 0,023 mkg das mit 10 000 U/min arbeitet, wird eine Fliehkraft von ungefähr 2630 kg erzielt. Um mit einem Rotor, der nur mit der halben Drehzahl umlaufen kann, z.B. mit 500U/min, ebenfalls 10000 Schwingungen pro Minute zu erzielen, kann auf einem Rotordurchmesser längs der Linie 15 eine Stelle 25 ausgewählt werden. Diese Stellung zeigt für eine Umdrehung des Rotors 21 kreisende Schwingungen an, was auf der 95%-Linie auf die Stelle 26 nach unten projiziert ein Ungleichgewicht von ungefähr 0,0127 mkg ergibt.
In dieser Stellung ist bei 10 000 kreisenden Schwingungen pro Minute die erzielte Fliehkraft ungefähr die Hälfte der im vorhergehenden Beispiel erzielten, nämlich 1360 kg. Wie die Linie 16b zeigt, kann jedoch durch Verdoppelung der Rotordicke auf 12,7 mm diese Kraft auf ungefähr 2720 kg vergrößert werden. Bei Verwendung dieses Verfahrens können die Fliehkräfte leicht festgestellt werden nach der Gleichung
Fliehkraft = 0,00113 · mkg · (kreisende Schwingungen)2.
Der Wert der so berechneten Fliehkraft ist um einen, geringen Prozentsatz höher als die tatsächliche Fliehkraft. Der Faktor in mkg wird festgestellt durch Bohrungshalbmesser minus Rotorhalbmesser mal dem Rotorgewicht in kg.
Das vorstehende besondere Beispiel ist nicht in einschränkendem Sinne auszulegen, da dieses Verfahren der Auswahl unter den Parametern und/oder Charakteristiken für das Diagramm oder die Diagramme geeignet ist, die sowohl im linearen als auch im nichtlinearen Bereich verwendet werden. Im linearen Bereich soll der Parameter vorzugsweise verschiedene Größen aufweisen, weil die Werte, insbesondere im unteren Bereich der kreisenden Schwingungen pro Umdrehung des Rotors, nicht in so deutlicher Weise verändert werden wie in dem vorstehend beschriebenen nichtlinearen Bereich der Diagramme.
Zur Erzielung der Eigenschaft der Erfindung und zur Erleichterung der Ausbildung des Schwingungserzeugers kann die nachstehende (nur teilweise dargestellte) Tabelle A verwendet werden.
Tabelle A
(aufgestellt auf Grund einer Bohrung mit einem Durchmesser von 250 mm)
Bei einem Rotor
mit einem
erzeugt ein
T TtitprcphipH ViIM
Schwingungen/
Durchmesser von VjlllCLowlllGU VUiI Umdrehungen
(mm) (mm)
25 229 V9
50 200 1U
75 175 3/t
100 150 2/s
125 125 1
150 100
175 75 2Vs
200 50 4
225 25 9
237,5 12,5 19
243,7 6,3 39
246,8 3,2 79
Die vorstehende Tabelle A basiert auf dem Beispiel eines Rotors mit einem Durchmesser von 250 mm und einer Dicke von 6,3 mm. Diese Tabelle A kann in bekannter Weise auf verschiedene Linien erweitert werden, um Dicken von 3,2 mm (und weniger) sowie größere Dicken als 6,3 mm einzuschließen. Diese Tabelle kann sich von äußerst kleinen bis zu äußerst großen Schwingungserzeugern stark verändern. In jeder solchen Tabelle kann dem obenerwähnten Faktor χ ein Korrekturfaktor beigegeben ίο werden. Eine Bohrung von 125 mm stellt beispielsweise 50% der obigen dar. Demgemäß würde in den beiden linken Spalten nur die Hälfte des Wertes der angegebenen Zahlen zu lesen sein, während die rechte Spalte für die Schwingungen/Umdrehung mit der oben angegebenen identisch wäre.
Zur obigen Tabelle A sowie zur Linie 15 (F i g. 1) der kreisenden Schwingungen für eine Umdrehung des Rotors konnte man bequem durch Aufstellung der folgenden Gleichung gelangen: ao
Verhältnis = d/D d,
worin D — Bohrungsdurchmesser und d = Rotordurchmesser. Die Kreisbahnen erzeugen Schwingungen von vorherbestimmbarer Frequenz für eine as Umdrehung des Rotors und sind im wesentlichen gleich den Durchmesserunterschieden das Rotors, der durch die Bohrung sowohl in kreisender als auch in drehender Weise hindurchgeht. Da der Rotor wesentlich kleiner sein muß als die Bohrung, wurde die obige Gleichung aufgestellt, die sich für die Veiwendung dieser Erfindung als im wesentlichen genau erwiesen hat^ weil die Gleichung die Subtraktion einer Kreisbahn für eine Drehung des Rotors um 360° umfaßt. Da π oberhalb und unterhalb des Bruchstriches der Gleichung erscheint, fällt es weg. Diese Gleichung kann auch in Bohrungs- und Rotordurchmessern anders ausgedrückt werden:
also
d/D-1= D/(D-d) -1.
Um die Anwendung dieser Methode weiter zu erleichtern, wurde eine Tabelle B aufgestellt für einen aus einer Scheibe aus Kohlenstoffstahl bestehenden Rotor mit einem maximalen Durchmesser von 250 mm, der in eine Bohrung von 250 mm paßt. Selbstverständlich können für Scheiben mit einem größeren oder kleineren Durchmesser die Korrekturfaktoren für die in mkg ausgedrückten Ungleichgewichtszahlen in der Tabelle abgeändert werden. Wenn sich jedoch die relativen Durchmesser für eine bestimmte Dicke ändern, verändert sich das Ungleichgewicht in mkg im Quadrat. Der Rotor mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 6,3 mm hat beispielsweise in einer Bohrung von 250 mm ein Ungleichgewicht von 0,040 mkg. Für einen Rotor mit einem Durchmesser von 100 mm in einer Bohrung mit einem Durchmesser von 125 mm kann jedoch nicht, wie in Tabelle B angegeben, eine Kraft von 0,032 mkg abgelesen werden, sondern ist als eine Funktion des Rotors mit einem Durchmesser von 200 mm abzulesen, die in Tabelle B mit 0,040 mkg angegeben ist. Der Rotor mit einem Durchmesser von 100 mm hat nämlich ungefähr ein Viertel des Gewichts eines Rotors mit einem Durchmesser von 200 mm und wird in einer Bohrung mit einem Durchmesser von 125 mm einen wirksamen Exzenterarm von 12,5 mm haben. Die Anpassung an solche Unterschiede wird die Aufstellung einer anderen Tabelle B erfordern.
Tabelle B
(aufgestellt auf Grund einer Bohrung mit einem Durchmesser von 250 mm)
Ein Rotor mit
einem Durchmesser
und einer Dicke
von
erzeugt
eine Kraft
von von
(mm) (mm) (mkg)
25 6,3 0,0028
50 6,3 0,010
75 6,3 0,020
100 6,3 0,032
125 6,3 0,040
150 6,3 0,046
175 6,3 0,046
200 6,3 0,040
225 6,3 0,026
237,5 6,3 0,015
Um die Ausführung der Erfindung weiter zu erleichtern, wurde die nachstehende Tabelle C ebenfalls für einen Rotor aus Kohlenstoffstahl mit einem Durchmesser von 250 nun aufgestellt, in welcher jedoch das Ungleichgewicht (mkg) in Prozent der Bohrung und in Prozent der Rotordurchmesser zu den Bohrungsdurchmessern angegeben ist. In der Tabelle C ist in den Spalten am oberen Ende der Ordinaten die Rotordicke angegeben, und der Prozentsatz des Rotordurchmessers ist auf den Abszissen angegeben. Diese Tabelle kann zusätzlich zum Interpolieren verschiedener Bohrungs- und Rotordurchmesser verwendet werden. Dabei ist in Betracht zu ziehen, daß bei Veränderung des Durchmessers dieser Scheiben sie sich mit dem Quadrat des Durchmessers verändern. Demgemäß werden sie sich entsprechend der Basis von 250 mm verändern, die in diesem Beispiel verwendet wird.
Tabelle C Kohlenstoffstahl
(Ungleichgewicht in mkg in Abhängigkeit von der Rotordicke auf Grund einer Bohrung mit einem
Durchmesser von 250 mm)
Rotordurchmesser 3,2 6,3 Rotordicke 0,0115 50 100
in % des Bohrungs 0,0014 0,0029 (mm) 0,042 0,023 0,046
durchmessers 0,0057 0,010 12,5 25 0,080 0,083 0,166
10 0,010 0,020 0,0058 0,127 0,161 0,323
20 0,016 0,032 0,021 0,161 0,255 0,507
30 0,020 0,040 0,040 0,185 0,323 0,646
40 0,023 0,046 0,063 0,185 0,369 0,738
50 0,023 0,046 0,080 0,161 0,369 0,738
60 0,020 0,040 0,092 0,104 0,323 0,646
70 0,013 0,026 0,092 0,058 0,207 0,415
80 0,007 0,014 0,080 0,0276 0,115 0,230
90 0,0035 0,007 0,052 0,055 0,111
95 0,029
97 0,0138
In Verbindung mit der Ausübung der geschilderten Methode ist in Betracht zu ziehen, daß solche Rotoren infolge der Kreiselwirkungen auf sie einwirkende intermittierende ringförmige Kräfte aufweisen, weil sich der Schwingungserzeuger hauptsächlich in dem Sinne bewegt, der eine Ebene einer ringförmigen Drehung zu enthalten trachtet, die von einer Stelle auf dem Rotor vorgezeichnet wird. Da jedoch der Rotor in dieser Bahn schwingt und winkelförmigen Kräften außerhalb dieser Bahn unterworfen ist, die von den erzeugten Schwingungen herrühren, gibt es bestimmte präzessive Kräfte komplexer Art, welche infolge von Seiten- und Kantenreibung in Vorrichtungen dieser Art ein Gleiten zu bewirken ti achten. Diese präzessiven Kräfte stehen unter einem Winkel zu der durch die obenerwähnte Stelle hindurchgehende Ebene und können hohe Werte erreichen. Das Verfahren zur Berechnung geeigneter Kräfte und Beanspruchungen für die Anwendung der Schwingungserzeuger, welche dieser Gleichung entsprechen, wird durch diese sekundären Kräfte in seiner Bedeutung gesteigert.
45 Der Aufbau der beispielsweisen Schwingungserzeuger
Im folgenden wird ein erstes Äusf ührungsbeispiel der Erfindung an Hand der F i g. 2 bis 5 beschrieben. Das Gehäuse 30 besteht aus Gußeisen oder einem anderen Material, das ein günstiges Verhältnis von Festigkeit, Gewicht und Kosten besitzt, und .weist einen annähernd kreisförmigen Querschnitt auf, wie F i g. 3 zeigt. Durch eine mit Gewinde versehene Bohrung 38 Wird einer Einlaßöffnung 39 ein geeignetes Druckmittel zugeführt, z. B. Luft, Dampf, Abgase oder auch Öl, Wasser od. dgl. Gemäß F i g. 2 ist in der Querrichtung in der Mitte des Gehäuses 30 eine kreisförmige innere Nut 40 vorgesehen, die einen kreisringförmigen Weg für die Luft bildet, wobei ein Ring 41 (F i g. 4 und 5) vorgesehen sein kann, der in eine Querbohrung 42 des Gehäuses 30 im Preßsitz eingesetzt ist.
Die Kombination der Einlaßöffnung 39 und der Nut 40 (mit oder ohne Ring 41) bringt den Vorteil mit sich, daß mitgeführte Fremdstoffe aus dem Antriebsmedium ausgeschieden werden.
Im folgenden wird von Luft als Druckmittel ausgegangen. Verschiedene Anordnungen für die Schwingungserzeuger weisen Schnellkupplungsschläuche od. dgl. auf. Diese können auf verschiedene Weise verunreinigt werden, wenn sie beim Entkuppeln in Schleifmittel, Sand usw. fallen. Beim Ankuppeln können dann die Fremdstoffe mitgeführt und in das Gehäuse 30 geblasen werden. Der Ring 41 ist so angeordnet, daß er als Prallwand für die durch die Eintrittsöffnung 39 weggeschleuderten Fremdstoffe wirkt. Die Fremdstoffe können durch eine kleine Auslaßöffnung 40a abgeführt werden, die bei größen Vorrichtungen oder für sehr schmutzigen Betrieb mit Gewinde versehen und durch einen Schraubstopfen verschlossen werden kann. Durch die zentrifugale Antriebswirkung des Luftkreisringes in der Nut 40 können auch weiche Teilchen auf dem Gußeisen zu Pulver zermahlen werden. In diesem Fall ist die Auslaßöffnung nicht erforderlich. Vorrichtungen, die eine solche Ausbildung erfordern, stellen jedoch nur einen kleinen Prozentsatz des Gesamtbedarfs dar.
Der Ring 41 bildet mit seiner Innenfläche 44 die Bohrung, die nach der oben angegebenen, in F i g. 1 graphisch dai gestellten Gleichung ausgebildet ist. Die Bohrung kann auf einer bekannten Fassondrehbank, auf einem Automaten oder auf einer Aufspannvorrichtung in entsprechender Weise bearbeitet werden. Infolge des Aufbaus nach der Erfindung sind zur Herstellung eines langlebigen Schwingungserzeugers Härte- und Schleifvorgänge nicht erforderlich.
Der Ring 41 ist mit einer oder mehreren Bohrungen 45 versehen, deren Innenkanten vorzugsweise tangential zur Innenfläche 44 des Ringes 41 liegen. Das durch die Öffnung 39 eintretende Druckmittel tritt daher aus der lingförmigen Nut 40 durch die Bohrungen 45 aus und wird von der Innenfläche 44 des Ringes 41 tangential abgeschleudert. Das Druckmittel trachtet, an der Innenfläche 44 zu haften und sich an ihr entlang zu bewegen infolge des Goanda-Effekts, der eine bekannte Erscheinung insbesondere bei an Oberflächen entlangströmender Luft und anderen Gasen ist. Wenn sich die Teile in der in F i g. 5 gezeigten Stellung befinden, bewegt sich die Luft mit hoher Geschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn von der oberen Bohrung 45 in einen Bereich 57 auf der linken Seite des Rotors 92. Die Luft gelangt ferner in die untere Bohrung 45, die an die tiefste Arbeitsstellung des Rotors 92 angrenzt. Die Luft wird abgebremst,
909 514/1335
und in der dargestellten Stellung nimmt der Druck im F i g. 1 ausgeführt wurde, wird die Zahl der Kreis-Bereich 57 zu. Die in einem Bereich 61 befindliche Luft bewegungen pro Umdrehung durch die Durchmesserwird auf ihrem Weg zu einer ekliptischen Öffnung 64 unterschiede der Bohrung 42 und des Umfanges 74 zu einem gewissen Grad angesaugt, die sich Vorzugs- bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß der Austrittsdruck weise nach jeder Seite der Rotoren 60 und 92 (F i g. 3 5 an der kreisenden ekliptischen Öffnung 64 ungefähr und 5) öffnet. Unter einer ekliptischen Öffnung soll 5% des Eingangsdrucks betragen kann (in diesem hier eine bogen- und mondsichelförmige Öffnung ver- Fall etwa 0,28 kg/cm2) und daß die Luft durch die standen werden, die, wie noch beschrieben wird, eine Ringnut 71 hindurchgeht und durch die Auslaß-Kreisbahn bei Umlauf des Rotors beschreibt. öffnungen 70 in die Atmosphäre austritt, nachdem sie
Infolge des Druckdifferentials zwischen den Be- io etwa 95 % ihrer Energie als Druck abgegeben hat. reichen 57 und 61 quer zum Rotor 60, der umläuft, so Es können bestimmte Metalle für die bearbeiteten daß die ekliptische Öffnung 64 eine Kreisbahn be- Teile des Schwingungserzeugers in verschiedenen Anschreibt, erfolgt eine Luftschmierung quer zum Rotor wendungsfällen verwendet werden. Wird ein mittlerer 60 und rund um dessen Seitenflächen, wie nachstehend Härtegrad der sich relativ zueinander bewegenden noch genauer erklärt wird. 15 Oberflächen gewünscht, können diese Teile aus Gemäß den F i g. 2 und 3 wird der Rotor 60 durch Nickel-Eisen-Legierungen oder Stählen oder aus zwei Verschlußplatten 65, die für die meisten Zwecke anderen bekannten Legierungen hergestellt werden, identisch sein können, im Gehäuse 30 in einer mitt- deren Härte beim Arbeiten zunimmt. Viele hier verleren Stellung auf der Innenfläche der Bohrung 42 wendbare Nickel-Eisen-Legierungen erhärten während gehalten, die eine Laufbahn für den Rotor 60 bildet. 20 der Verwendung in einem Schwingungserzeuger. Zu-Die Platten 65 werden, an ihren Umfangskanten durch einander bewegliche, durch Kräfte beeinflußte Teile, zwei Sprengringe 66 in Stellung gehalten, die in wie zumindest die Bohrung 42 und der Rotor 60, Nuten 67 des Gehäuses 30 eingesetzt sind. Jede der sowie die Verschlußplatten 65, wenn Kreiselbedin-Verschlußplatten 65 weist eine oder mehrere Aus- gungen vorherrschen, können aus diesen Legierungen laßöffnungen 70 auf, die mit ringförmigen Nuten 71 25 hergestellt werden. Wenn Fließvermögen in der Kälte auf der Innenseite der Verschlußplatte 65 in Ver- beim Erhärten während der Arbeit eine Eigenschaft bindung stehen. Die äußeren Kanten 72 der Nuten 71 der Legierung bildet, werden die Kanten des Rotors 60 sind in bezug auf die Umfangskanten 74 des Rotors 60 vorzugsweise hinterdreht, z.B. in bekannter Weise so angeordnet, daß die ekliptische öffnung 64 gebildet durch Abkanten, um das während des Erhärtens bei wird, die sich auf dem Umfang 74 des Rotors 60 über 30 der Arbeit verdrängte Material aufzunehmen. Für einen Winkel von 90 bis 120° erstreckt. eine hohe Zuverlässigkeit erfordernde Anwendungen Es ist üblich, dem Schwingungserzeuger Luft mit der Erfindung können selbstverständlich auch die einem Druck von ungefähr 5,6 kg/cm2 zuzuführen. Es üblichen härtbaren Metalle verwendet werden, hat sich gezeigt, daß bei einem Rotor 60 von 6,3 mm Die F i g. 4 und 5 zeigen eine abgeänderte Aus-Dicke und einem Durchmesser von etwa 228 mm ein 35 führungsform der Erfindung.
Spielraum von 0,05 mm auf jeder seiner Seiten gegen- Der mittlere Teil des Gehäuses 80 ist identisch mit über den Innenseiten der Verschlußplatten 65 be- der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, wie wirkt, daß eine Luftschicht durch molekulare Be- F i g. 5 zeigt; er kann aber für eine bestimmte Größe netzung trockenen Materials (in Form gewöhnlichen dünner sein. Das Gehäuse 80 ist am Umfang mit einer Kohlenstoffstahls, Gußeisen oder Nickellagerguß- 40 Einlaßöffnung 82 versehen, der Luft unter Druck eisens) zurückgehalten wird und daß die Luftschmie- durch eine Bohrung 83 im Gehäuse zugeführt wird, rung allein für viele Anwendungsfälle geeignet ist. Das Gehäuse 80 ist mit zwei gegenüberliegenden, Es wird angenommen, aber es ist nicht leicht fest- im wesentlichen identischen Schultern 85 versehen, stellbar, daß der obenerwähnte Druckunterschied, der gegen die die inneren ebenen Flächen von zwei Verzwischen den Bereichen 57 und 61 quer zum Rotor 60 45 schlußplatten 86 anliegen. Jede Verschlußplatte 86 ist besteht, wesentlich zu dieser Eigenschaft beiträgt, weil mit einer ringförmigen Nut 88 versehen, die dem diese Bereiche ebenfalls veranlaßt werden, sich mit der gleichen Zweck dient wie die Nuten 71 in den F i g. 2 Umlaufgeschwindigkeit des Rotors 60 rasch zu drehen, und 3 und die mit der Umfangskante 90 eines ringzumindest in Rotoren, die ungefähr 90% des Durch- förmigen Rotors 92 zusammenwirkt, der eine mittlere messers der zugehörigen Bohrung aufweisen, wobei 50 Bohrung 93 aufweist. Der Kopf 96 eines Bolzens 95 diese Eigenschaft und Erscheinung wahrscheinlich im steht mit der einen Platte 86 im Eingriff und eine entwesentlichen oberhalb und unterhalb dieses 90%- sprechende Kiemmutter 98 mit der anderen Platte. Wertes vorherrscht. Der Bolzen 95 geht durch die Bohrung 93 im Rotor 92 Beim Betrieb der in den F i g. 2 und 3 dargestellten hindurch und hat in allen Stellungen des Rotors Ausführungsform wird Luft unter Druck eingeführt, 55 genügend Spielraum gegenüber diesem, so daß jederdie beim Anlassen des Rotors 60 und aus der Ruhe- zeit eine Berührung zwischen diesen Teilen verhindert stellung einen Druck im Bereich 57 erzeugt, der wird. Der Umfang 90 des Rotors 92 läuft auf der größer ist als der Druck im Bereich 61, der mit der Innenfläche 44 des Ringes 41, so daß eine Kreisbahn 99 Öffnung 64 in Verbindung steht. Die Vorrichtung läuft für den Schwerpunkt des Rotors 92 gebildet wird, so lange, wie ein ausreichender Luftüberschuß gegen- 60 während sich der Rotor in der Richtung des gestrichelt über der durch die Öffnung 64 entweichenden Luft dargestellten Pfeils 100 dreht.
zugeführt wird, um den Rotor 60 nach rechts und Bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 4 und 5
oben in eine Kreisbahn 75 um den Mittelpunkt des sind die um die Bahn 99 erzeugten kreisenden Schwin-
Gehäuses 30 zu drücken. gungen an Zahl immer größer als die Umdrehung des
Bei der Kreisbewegung dreht sich der Rotor 60 65 Rotors, weil der Ring 92 wesentlich größer ist, zu-
längs einer gestrichelt dargestellten Linie 66', wobei mindest bei der bevorzugten Ausführungsform der
sein Umfang 74 mit der Innenfläche der Bohrung 42 Erfindung, die in den F i g. 4 und 5 sowie schematisch
in reibender Berührung steht. Wie in Verbindung mit in den F i g. 9,10 und 11 gezeigt ist. Die Ringe können
11 12
jedoch auch kleiner sein, um in dem linearen Bereich 60 c der F i g. 6, 7 und 8 einen geringeren Durchmesser des Diagramms der F i g. 1 zu arbeiten. aufweisen, als in Verbindung mit F i g. 1 erklärt Wenn die Ausführungsform gemäß den F i g. 4 wurde. Die gemäß der F i g. 6 und 7 ausgebildete Vor- und 5 in Betrieb ist, wird die Luft durch die Boh- richtung weist eine nichtlineare Charakteristik auf, rungen 45 in den Ring 41 eingeführt, um die kreisende 5 die bei einem Rotordurchmesser von 50% des DurchBewegung und Drehung des Rotors 92 um die Lauf- messers der Bohrung auf der rechten Seite der Linie 18 bahn 44 zu erzeugen. Die Luft tritt durh eine eklip- liegt. Ferner ist zu bemerken, daß diese Rotoren tische Öffnung 102 aus und wird durch eine oder Durchmesser haben, die im wesentlichen am Scheitel mehrere Auslaßöffnungen 103 in jeder der Ver- der Kurve 16 (F i g. 1) liegen, und demgemäß das schlußplatten 86 abgeführt. Die Wirkungsweise und io größte mkg Ungleichgewicht aufweisen. Es ist jedoch die Druckabfallwerte sind im wesentlichen identisch mit zu bemerken, daß diese Rotoren auch in dem Bereich denen der Ausführungsform gemäß den F i g. 2 und 3. von nur einigen kreisenden Schwingungen für eine Bei dem in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 be- Umdrehung des Rotors Hegen und daß demgemäß die schriebenen Rotor 60 wurde angenommen, daß er Schwingungsfrequenz entsprechend niedrig sein wird, innerhalb des durch die Stellen 20, 22, 26 und 25 der 15 Dies ist für viele Anwendungen der Vorrichtung kein F i g. 1 begrenzten Bereiches und auf ungefähr 93 % Nachteil, sondern sogar erwünscht, des Durchmessers der durch die Laufbahn 44 be- Die in F i g. 8 dargestellte Vorrichtung ist so begrenzten Bohrung arbeitet. Wie in Verbindung mit messen, daß sie weniger als eine kreisende Schwingung F i g. 1 genauer ausgeführt wurde, werden die ge- für eine Umdrehung des Rotors 60 c aufweist, und wünschten Kräfte ausgewählt und ein entsprechender 20 demgemäß liegen ihre Charakteristiken auf der linken Rotordurchmesser ausgesucht nach Bestimmung der Seite der Linie 18 (F i g. 1). Bei dieser Ausführungszulässigen Umdrehungen des Rotors und der ge- form der Erfindung ist die obere Umfangsfläche 74 c wünschten kreisenden Hochfrequenzschwingungen, für die Funktion der ekliptischen Auslaßöffnung die durch die Kreisbewegung des Rotors erzeugt weniger wirksam. Kleinere Rotoren werden daher nur werden. In Verbindung mit den Einzelheiten der 25 für eine bestimmte Größe der Auslaßöffnung in der Konstruktion der F i g. 3 ist ferner zu bemerken, daß Mitte der Verschlußplatte 65 vorgesehen, um in der der Rotor 60 veranlaßt wird, ausgehend von einer Be- Vorrichtung einen Druckabfall von 90% aufrechtrührungsstelle 105 auf dem Rotor als Bezugspunkt, zuerhalten.
mehrere Umdrehungen von 360° auszuführen, bevor Die F i g. 9, 10 und 11 veranschaulichen auser genau in die gezeigte Stellung zurückkehrt. Durch 30 gewählte gelochte Rotoren, die für die Ausführungs-Auswahl eines nicht gleichmäßig teilbaren Verhält- form der Erfindung gemäß den F i g. 4 und 5 vernisses des Bohrungsdurchmessers zum Rotordurch- wendbar sind. Die F i g. 9, 10 und 11 zeigen die ringmesser kann erreicht werden, daß diese Stelle 105 förmigen Rotoren 92 a, 92b und 92c, die zunehmende nicht regelmäßig wieder mit einer Stelle 106 zur Außendurchmesser mit fortschreitend abnehmenden Deckung kommt, mit der sie in F i g. 3 ausgerichtet 35 Innendurchmessern aufweisen. Für die praktische dargestellt ist. Durch entsprechende Auswahl der Ausführung der Erfindung gibt es eine Vielzahl von Durchmesser der Bohrung, die durch die Laufbahnen Möglichkeiten verschiedener Formen der Ringe 92, 42 und 44 (F i g. 3 bzw. 5) gebildet wird, kann die 92 a, 92 b und 92 c, entsprechend der Auswahl, die Stelle 105 lelativ zur Stelle 106 wandern, so daß eine durch Verwendung des Diagramms der F i g. 1 oder sehr große Zahl von Umdrehungen der Rotoren 60 40 der Diagramme getroffen wird, die entsprechend den bzw. 92 erforderlich ist, bevor die Stellen 105 und 106 in der Beschreibung gegebenen Lehren aufgestellt wieder miteinander zur Deckung kommen. werden.
Wegen der vorstehend erwähnten Umdrehungs- Die F i g. 12 bis 15 stellen eine bevorzugte Auscharakteristik ist eine gewöhnliche (nicht genaue) führungsform der Erfindung dar, die nachstehend Maschinenbearbeitung beider Laufbahnen 42, 44 und 45 beschrieben wird. Das Gehäuse 110 besteht aus Gußder Umfange 74, 90 der Rotoren 60 und 92 zulässig. eisen von entsprechender Güte, aus wärmebehandel-Bei fortgesetztem Betrieb einer solchen Vorrichtung tem Gußeisen, aus Nickelgußeisen oder aus Hochwerden Unregelmäßigkeiten einer der Bohrungs- lcistungsstahl. Das Gehäuse 110 ist mit einer axialen flächen nicht durch häufige Berührung miteinander Bohrung 112 versehen, die eine große Berührungsverstärkt. Vielmehr werden kleine Unvollkommen- 50 fläche für einen Rotor 115 aufweist. Da der Durchheiten und Unregelmäßigkeiten abgenutzt und korri- messer des Rotors dem Durchmesser der Bohrung gieren sich bei dieser Vorrichtung von selbst. sehr nahekommt, entstehen relativ große Berührungs-In den F i g. 6, 7 und 8 sind massive Rotoren 60a, bereiche 114, auf denen die einwirkenden Kräfte ver- 60b und 60c in Ringen 41 dargestellt, die sich in teilt werden. Das Gehäuse ist auf jeder Seite mit Ring-Kreisbahnen 75a, 75b und 75c bewegen, wobei die 55 schultern 116 versehen, die in einem vorherbestimmten Kanten der Scheiben 60a, 60b und 60c so angeordnet Abstand liegen, wie nachstehend noch genauer erklärt sind, daß sie mit umlaufenden Auslaßöffnungen 64 a, wird. Ein Ansatz 118 ist durchbohrt und zur Auf nähme 64b und 64 c zusammenwirken, wie in Verbindung mit einer (nicht dargestellten) Zuführungsleitung mit Geden F i g. 2 und 3 beschrieben wurde. Jeder dieser winde versehen, um Druckgas oder Druckluft durch Rotoren 60a, 60b und 60c erfordert ein etwas ab- 60 eine Öffnung 120 dem Inneren des Gehäuses 110 zugeändertes Winkelverhältnis in bezug auf den Durch- zuführen. Die Drucklunft erteilt dem Rotor 115 im messer des eine Ekliptik bildenden Schlitzes 64a, um Gegenuhrzeigersinn eine Kreisbewegung, während er durch die verschiedenen Rotoren einen Druckabfall auf der Bohrung 112 im Uhrzeigersinn abrollt, die von etwa 95% des Drucks des Antriebdruckmittels eine Laufbahn für den Rotor bildet, zu erzielen, zumindest wenn das Antriebsmittel Luft 65 Zwei im wesentlichen identische Verschlußplatten oder ein anderes Gas ist, das ähnliche Reibungs- 125 sind mit Ringkanälen 126 für die Luft versehen, Strömungseigenschaften aufweist. die innerhalb einer Bohrung 128 im Rotor 115 ausr Es ist zu bemerken, daß die Rotoren 60 a, 60 b und tritt. Eine der Platten 125 ist mit Auslaßöffnungen.

Claims (1)

13 14
128α versehen, von denen gemäß den F i g. 14 Und 15 Obwohl jede der Ausführungsförmen der vof-
vier vorgesehen sind. stehend beschriebenen Schwingungserzeuger in einer
Die linksseitige Platte 125 ist in der Mitte mit einer aufrechten Stellung gezeigt ist, können diese Vorrich-
Gewindebohrung 130 versehen, die das mit Gewinde tüngen in allen Einstellagen arbeiten. Es kann vorversehene Ende 132 einer Schraube 134 aufnimmt. Die 5 teilhaft sein, ein anderes Schmiermittel als Luft, ζ. Β.
rechtsseitige Platte 125 ist mit einer größeren Boh- öl od. dgl., von der Luft öder einem anderen Gas
rung 136 versehen, die den Schaft der Schraube 134 mitnehmen zu lassen oder selbst als Antriebsmittel zu
aufnimmt. Der Kopf 138 der Schraube 134 liegt gegen Verwenden.
eine Platte 140 an, die als Anschlagplatte sowie als Jede der vorstehend beschriebenen Ausführüngs-Verteiler für die aus den Öffnungen 128 a austretende ίο formen weist wesentliche neue Eigenschaften auf. Luft dient. Eine Federscheibe 142 ist so angeordnet, Schwingungserzeuger dieser Art erreichen eine hohe daß sie zwischen der Innenseite der Platte 140 und der Wirksamkeit, wenn sie mit hohen Drehzahlen umAußenseite der rechtsseitigen Verschlußplätte 125 zu- laufen, weil das Gesetz der Fliehkraft einen zum feammengedrückt wird. Quadrat erhobenen Umdrehungszahlfaktor enthält. Wie F ig. 14 zeigt, folgt eine ekliptische Öffnung 145 15 Wie oben ausgeführt wurde, laufen die beschriebenen der Kreisbewegung und ist gegenüber dem Beruh- Schwingungserzeuger mit der höchsten Drehzahl um, rungsbereich 114 des Rotors 115 um 180° versetzt. wenn die Rotoren einen maximalen Bereich der Lauf-Gemäß F i g. 14 wird die durch die Öffnung 120 ein- bahn berühren. Demgemäß werden die stärkeren tretende Luft nach unten geblasen und verteilt sich Fliehkräfte bei großer Flächenberührung erzeugt, vorauf der linken Seite des Rotors 115. Sie dehnt sich 20 zugsweise von einem Rotor mit einem Durchmesser von dabei und vergrößert den Druck und zwingt den 70 bis 95 % des Bohrungsdürchinessers.
Rotor, im Uhrzeigersinn und nach oben sowie vom In Verbindung mit dem oben geschilderten Vorteil Berührungsbereich 114 nach rechts abzurollen, so daß besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, daß die ekliptische Öffnung 145 in einer Kreisbahn den nur eine kleine Anzahl verschiedener Teile von einem jeweiligen Berührungsbereichen 114 in einem Ab- 25 Hersteller oder Benutzer der Schwingungserzeuger auf stand von 180° folgt. Lager gehalten werden muß, ζ. B. zu den Rotoren Im Inneren des Gehäuses ist ein Abstandsstück 147 passende Gehäuse und/oder Laufbahnringe sowie angeordnet, und/oder die durch die Bohrungen 116 Verschlußplatten, die allerdings nicht wesentlich sind, gebildeten Schultern liegen entsprechend der Länge Die Rotoren wirken mit den Gehäusen und/oder Laufdes Rotors 115 von links nach rechts (F i g. 13) in 30 bahnringen für verschiedene charakteristische Auseinem solchen Abstand voneinander, daß gegenüber führungsformen der Erfindung zusammen. Die Verden rechten und linken Seitenflächen des Rotors, die schlußplatten können ferner mit (nicht dargestellten) vorzugsweise eben sind, ein Spielraum von 0,025 bis Schultern versehen sein, um sich verschiedene Längen 0,051 mm gebildet wird. Die Innenseiten 127 der (Dicken) der Rotoren anzupassen. Die Teile können Platten 125 sind ebenfalls eben, um diesen geringen 35 daher beispielsweise entsprechend den Gehäuse-Spielraum während der ganzen von den Seitenflächen großen auf Lager gehalten werden,
des Rotors 115 ausgeführten Kreisbewegung aufrecht- Sie können katalogisiert und mit den zugehörigen zuerhalten. Größenangaben bezeichnet werden. Die Rotoren und Bei den Schwingungserzeugern nach der Erfindung Verschlußplatten können dann in entsprechender Weise wurde festgestellt, daß auch bei Gehäusen 110 aus 40 bezeichnet werden. Entsprechend den vorstehend geGußeisen und insbesondere aus Nickel enthaltendem gebenen Lehren kann ein Mechaniker oder Ma-Gußeisen und Stählen die Laufbahn 112, auf der ein schinenarbeiter Teile austauschen und/oder ersetzen, Stahlrotor 115 abrollt, nach fortgesetzter Verwendung um die Charakteristiken des Schwingungserzeugers in einem Schwingungserzeuger poliert oder auf Hoch- zu verändern und dem jeweiligen Anwendungsfali glänz geschliffen wird. Hinsichtlich Gußeisen ist diese 45 anzupassen. Wenn ein .kürzerer (dünnerer) Rotor ge-Erscheinüng nicht genau untersucht worden, aber es eignet ist, können mit diesem mit Schultern versehene scheint, daß eine sehr langsame Abnutzung des Stahls Verschlußplatten verwendet werden, um unter Verdes Rotors 115 bei seiner Bewegung längs der Lauf- Wendung des gleichen Gehäuses die gewünschten bahn 112 in den Poren der Laufbahn und auf ihr Änderungen herbeizuführen,
durch Wandern und Preßschweißen eine harte Stahl- 50
oberfläche ablagert und aufbringt. Dies stellt eine
weitere vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung dar. Patentansprüche:
In Anbetracht des Gußstücks und der Luftmenge,
die durch die Kanäle 126 auf den Innenseiten der
Platten 125 und rund um die Seitenflächen das Ro- 55 1. Durch ein strömendes Druckmittel angetrietors 115 strömt, können die Kanäle 126 und zu den bener Schwingungserzeuger mit einem innerhalb Auslaßöffnungen 128α führende Hilfskanäle 126a im des Gehäuses umlaufenden Rotor, dadurch gegossenen Zustand belassen werden, wie durch die gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiger Punktschattierung dieser Flächen in den F i g. 14 und oder ringförmiger Rotor (60, 92, 115) bei seinem angedeutet ist. 60 Umlauf auf dem Umfang einer Querbohrung (42, Wie bereits erwähnt, sind in den F i g-. 14 und 15 44,112) im Gehäuse (3Ö, 80,110) abrollt Und dabei vier Auslaßöffnungen 128a dargestellt. Selbstverständ- mit seinem Querschnitt einen kreisförmiger! Aus-Hch können je nach Anwendungsfall mehr oder laßkanal (71, 88, 126) in mindestens einer Seitenweniger als vier Öffnungen verwendet werden; Wie wand (65, 86,125) des Gehäuses nur so weit abbereits bei der Beschreibung der anderen Ausfüh- 65 deckt, daß sich ein mit dem Rotor umlaufender rungsformen bemerkt wurde, verbraucht auch dieser sichelförmiger Auslaßschlitz (64,145) ergibt.
Schwingungserzeuger eine kleinere Menge Drückluft als 2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, gedie bekannten Schwingungserzeuger mit Kugelrötoren. kennzeichnet durch einen zweiten ringförmigen
Auslaßkanal (71, 88, 126) für das Druckmittel in der gegenüberliegenden Seitenwand (65, 86, 125) des Gehäuses (30, 80,110).
3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30, 80, 110) am Umfang eine die Gehäusebohrung (42, 112) umgebende ringförmige Nut (40) für das Druckmittel aufweist, wobei zwischen der Nut und der Bohrung wenigstens ein Durchlaß (45) vorgesehen ist, der das Druckmittel annähernd tangential zur Bohrung und/oder zum Rotor nach innen lenkt.
4. Schwingungserzeuger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (60, 92, 115) und/oder die Laufbahn (42, 44, 112) aus einem beim Betrieb selbst erhärtenden Werkstoff bestehen.
5. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Gußeisen und der Rotor aus Bronze besteht.
6. Schwingungserzeuger nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen von Rotor und Bohrung bearbeitet, jedoch, nicht geschliffen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909514/1335
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