DE1082973B - Wechselstromgespeister Schwinganker-antrieb fuer Doppelkolbenverdichter - Google Patents

Wechselstromgespeister Schwinganker-antrieb fuer Doppelkolbenverdichter

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DE1082973B
DE1082973B DER8444A DER0008444A DE1082973B DE 1082973 B DE1082973 B DE 1082973B DE R8444 A DER8444 A DE R8444A DE R0008444 A DER0008444 A DE R0008444A DE 1082973 B DE1082973 B DE 1082973B
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Jean Leon Reutter
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Description

  • Wechselstromgespeister Schwingankerantrieb für Doppelkolbenverdichter Die Erfindung betrifft einen wechselstromgespeisten Schwingankerantrieb für Doppelkolbenverdichter mit in axialer Richtung beidseits des Schwingankers angebrachten Kolben, bei welchem der Anker zwischen zwei Polhälften eines Magnetkreises liegt,- die je zwei symmetrische Schenkel aufweisen und mit einem symmetrisch und senkrecht zum Anker angeordneten Magnet von gleichbleibender Polarität verbunden sind, der in den beiden Polhälften zwei konstante, sich über den Anker schließende Magnetfelder hervorruft.
  • Derartige Verdichterantriebe sind bereits bekannt. Sie können im allgemeinen in zwei verschiedene Gruppen eingeteilt werden. Bei den Vorrichtungen der einen Gruppe sind die angetriebenen Teile nur der Einwirkung des magnetischen Feldes unterworfen. Dagegen sind die beweglichen und angetriebenen Teile der Vorrichtungen der anderen Gruppe mit elastischen Elementen verbunden, die den bewegten Teilen eine Hin- und Herbewegung mit einer Frequenz aufzwingen, die gleich oder nahezu gleich bzw. etwas unterhalb derjenigen des Wechselstroms liegt, mit welchen die Vorrichtung gespeist wird und der zur Erzeugung der hin- und hergehenden Bewegung der angetriebenen Teile dient.
  • Die Vorrichtungen, die der erstgenannten Gruppe angehören, besitzen zum Teil geringe Leistung und weisen fernerhin den Nachteil auf, daß sie unregelmäßig arbeiten, da die erzeugten magnetischen Kräfte die Massenträgheit des in Schwingbewegung zu versetzenden Systems und die mit diesem verbundenen Teile überwinden müssen. Dies gilt um so mehr, als diese magnetischen Kräfte nur dann besonders wirksam sind, wenn sich das schwingende System nahe an den Polflächen befindet, was jedoch nicht immer der Fall ist. Ferner ist bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art vielfach ein starkes Anschlagen des bewegten Systems an die Polteile auf Grund von deren magnetischer Kraft unvermeidlich. Dieses Anschlagen ist wohl für Schlagwerkzeuge von Vorteil, aber völlig ungeeignet für einen Verdichter oder eine Pumpe, deren Arbeitskolben dadurch an ihren Oberflächen sehr schnell beschädigt werden würden.
  • Man hat daher versucht, diese Vorrichtungen durch Anordnung von Dauermagneten im Magnetkreis zu verbessern. Bei solchen Vorrichtungen ist der Magnetkreis derart angeordnet, daß zwei miteinander verbundene bewegliche Systeme dann nicht ausschwingen können, wenn sich die Magnete nicht in einer vorbestimmten Lage befinden. Derartige Apparate haben sich jedoch in ihrer Wirkungsweise nicht bewährt, da ; die Schwingweite der beweglichen Systeme eng begrenzt und die zur Bewegung aufgewendete magnetische Kraft sehr klein ist. Diese Nachteile können bei derartigen Geräten nicht ausgeschaltet werden. Bei den Vorrichtungen der zweiten Gruppe sind die hin- und herbewegten Anker den Polen eines Elektromagnets gegenüber gelagert. Die Schwingsysteme sind hierbei mit einem Kolben verbunden und werden mit einer Schwingungsfrequenz bewegt, welche gleich derjenigen Frequenz ist, welche den an den Systemen angeordneten Rückstellfedern eigen ist. Diese Einrichtungen verhüten eine größere Veränderung der Schwingweite des bewegten Systems, welches daher bei Resonanz und damit verbundener Zunahme der Schwingweite äußerst kräftig gegen die Pole des Magnetkreises stößt, dessen Kraftlinien einen großen Zwischenraum überbrücken müssen, wenn der bewegbare Körper des Schwingsystems von diesen Polen entfernt ist. Dies ist besonders beim Einschaltvorgang der Fall, bei welchem das Schwingsystem in seiner Anfangsstellung von den Polen des Elektromagnets um einen Zwischenraum entfernt steht, welcher der Hälfte der von diesem System maximal zu erreichenden Schwingweite entspricht.
  • Ferner sind Verdichter - bekanntgeworden, deren Schwingsystem eine mit Wechselstrom gespeiste Wicklung trägt. Ferner ist dieses Schwingsystem durch ein permanentes Magnetfeld polarisiert, welches durch eine mit Gleichstrom gespeiste Spule erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist die Spule auf einem Teil des magnetischen Kreises befestigt, der in magnetischer Verbindung mit zwei seitlichen Armen steht, die die Enden des Schwingsystems auffangen können.
  • Bei dieser bekannten Ausführungsform eines Verdichters wird die mit Wechselstrom gespeiste Spule gleichzeitig mit dem Schwingsystem bewegt, welches die Spule trägt. Dies führt aber zu erheblichen Schwierigkeiten in der Praxis, da hierbei die Gefahr der Unterbrechung des Speisestromes gegeben ist, und zwar vor allem deshalb, weil bei dieser Ausführungsform die Rückführung des Schwingsystems in seine den Polarisationszweigen entsprechende Ausgangslage nicht mit Sicherheit gewährleistet und damit die Funktionsweise dieses Verdichters sehr unzuverlässig ist.
  • Die bei den bisher bekannten Schwingankerantrieben für Doppelkolbenverdichter vorhandenen Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zur Erzeugung eines sich den Magnetfeldern überlagernden Wechselfeldes innerhalb des Magnetkreises feststehende, wechselstromdurchflossene Spulen angeordnet sind, die den Schwinganker umgeben, der in einer den Magnetkreis durchsetzenden Hülse liegt und von Rückstellfedern in der Ausgangsstellung gehalten bzw. in diese zurückgeführt wird.
  • Die an beiden Seiten des Schwingankers angeordneten Rückstellfedern verleihen dem schwingenden System eine Eigenfrequenz, die ein wenig geringer als die Frequenz des zur Speisung der Vorrichtung dienenden Wechselstroms ist, damit der Pendelverdichter nicht völlig in Resonanz geraten kann. Weiterhin ist besonderer Wert auf eine Vergrößerung des Gegendruckes des verdichteten Mediums gelegt, wodurch elastische, in Richtung der Federn wirkende Kräfte hervorgerufen werden, so daß der Verdichter fast in Resonanz mit dem Speisewechselstrom kommt und damit die Schwingweite der bewegten Vorrichtung vergrößert wird. Durch diese besondere Konstruktion des Verdichterantriebs kann das Schwingsystem eine stark veränderliche Schwingweite besitzen, ohne daß die Zwischenräume zu den magnetischen Polen verändert werden müssen. Es genügt, allein den Querschnittsbereich des Kraftlinienflusses zu verändern. Diese Änderung geschieht in dem Sinne, daß die Magnetisierung der polarisierten Magnete erhöht wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schwingankerantriebs wird es ferner möglich, einerseits den feststehenden Magnetkreis von dem Schwingsvstem und andererseits diese beiden Teile von den übrigen Teilen des Verdichters vollkommen zu isolieren. Infolgedessen ist es möglich, vollkommen abgedichtete Pendelverdichter herzustellen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. - --' Fig. 1 ist ein Axialschnitt einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 ist ein Grundriß einer zweiten Ausführungsform in kleinerem Maßstab; Fig. 3 ist eine Seitenansicht; Fig.4 ist eine schematisch geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform; Fig.5 ist eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Abwandlung der Fig. 4.
  • Bei der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform wird der Magnetkreis 1 von zwei feststehenden, etwa halbkreisförmig gebogenen Polhälften aus je einem Paket von entsprechend geformten Dynamoblechen gebildet. Die Polhälften sind mit ihren Enden zueinander gerichtet, so daß sie zusammen ein geschlossenes O bilden, in dessen waagerechter Achse 4 sich eine zylindrische Hülse 5 durch den Magnetkreis 1 hindurch erstreckt und aus diesem durch zwei Öffnungen 3 hinaustritt. Diese Hülse besitzt dünne Wände aus einem nicht magnetisierbaren Metall mit einem großen elektrischen Widerstand. In ihr ist der Schwinganker 2 hin- und herbewegbar gelagert bzw. geführt.
  • Beiderseits der Hülse 5 sind zwei Dauermagnete 6 in der Symmetrieebene der den Magnetkreis bildenden beiden magnetischen Pfade 1 angeordnet, die sich senkrecht zu der Achse 4 der zylindrischen Hülse erstrecken. Ihre Südpole S stehen mit den Seitenwänden der Hülse 5 in Berührung, während ihre Nordpole 1V den Magnetkreis 1 berühren. Die axiale Lage des Schwingankers 2 im Innern der Hülse 5 wird durch zwei sich gegen deren Stirnwände 9 abstützende Rückstellfedern 8 begrenzt. Die von den Dauermagneten 6 erzeugten Magnetfelder 10 und 11 schließen sich über die Schenkel der Polhälften des Magnetkreises 1 und den Schwinganker 2; der hierbei selbsttätig eine Gleichgewichtsstellung einnimmt, bei welcher die magnetischen Widerstände der Magnetfelder 11 gleich sind. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn der Schwinganker eine zu der lotrechten Achse 7 des Magnetkreises 1 symmetrische Lage einnimmt (Fig. 1).
  • Eine die zylindrische Hülse 5 umgebende und beiderseits der Dauermagnete 6 angeordnete Wicklung 12 wird durch einen Schalter 13 mit einem Wechselstromnetz 14 verbunden. Diese Wicklung 12 erzeugt zwei magnetische Wechselfelder 15 und 16, die jeweils eine Polhälfte des Magnetkreises 1 durchlaufen und sich über den Anker 2 schließen.
  • An jedem Ende des Ankers 2 ist eine Stange 20 bzw. 30 befestigt, die in einer Stopfbuchse 21 bzw. 31 gleitet und eine der beiden Stirnwände 9 der Hülse 5 durchdringt. jede Stange 20 bzw. 30 trägt einen Kolben 22 bzw. 32, welcher in einem Verdichterzylinder 23 bzw. 33 gleitet, der an seinen beiden Enden offen ist und von einer Wand 24 bzw. 34 getragen wird, welche an einem von den beiden Anschlußwänden 9 getragenen Gehäuse 25 bzw. 35 befestigt ist. Die dem Anker 2 abgewandten Enden der Zylinder 23 und 33 werden durch ein Ventil 26 bzw. 36 verschlossen, welches unter Einwirkung einer sich auf dem Boden der Gehäuse 25 bzw. 35 abstützenden Feder 27 bzw. 37 steht. Die Wand 24 teilt das Gehäuse 25 in zwei Kammern 28 und 29, während die Wand 34 das Gehäuse 35 in zwei Kammern 38 und 39 trennt.
  • Die Kammer 28 wird durch eine Ansaugleitung 40 mit dem Außenraum, oder, wie gestrichelt dargestellt, mit dem Niederdruckkreis 58 einer Kühlmaschine verbunden. Die Kammern 29 und 38 sind miteinander durch eine Leitung 41 verbunden. Die Kammer 39 ist mit einer Druckleitung 42 versehen. Diese letztere kann, wie gestrichelt dargestellt, mit einem Hochdruckkreis 59 verbunden werden, welcher einen Aufnahmeapparat mit Drucklüff speist, z. B. einen Druckminderer oder Kühler 60 eines Kühlschranks. Die in die Kammern 28 bzw. 38 mündenden Enden der Verdichterzylinder 23 bzw. 33 weisen eine konische Öffnung 43 auf. Die durch die Stirnseiten des Ankers 2 und die Stirnwände 9 der Hülse 5 begrenzten Kammern 44 mit veränderlichem Volumen sind miteinander durch eine Verbindungsleitung 45 verbunden, welche mit einer Vorrichtung 46 zur Regelung der Durchflußmenge versehen ist. Diese in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung wird durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil gebildet, bei welchem die Stellung des Verschlußorgans 47 durch Veränderung der Speisespannung der Erregerwicklung 48 verändert und festgelegt werden kann.
  • Bei der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Anordnung sind die Kammern 44 durch Leitungen 61, 62, 63 und ein Mehrwegventil 64 einerseits mit dem den Kühler 60 speisenden Hochdruckkreis 59 und andererseits mit der Niederdruckleitung 58 verbunden.
  • Der gemäß Fig. 1 so ausgebildete Verdichter arbeitet folgendermaßen: In der Ruhestellung nimmt der Anker 2 die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein, in welcher die Magnetfelder 10 und 11 einander gleiche magnetische Widerstände besitzen. Beim Schließen des Schalters 13 wird die aus zwei Spulen bestehende Wicklung 12 mit Wechselstrom gespeist. Infolgedessen erzeugt diese Wicklung während einer ersten Halbperiode in dem Anker 2 Magnetfelder 15 und 16, welche sich über die beiden Schenkel des Magnetkreises 1 schließen. Diese Magnetfelder addieren sich z. B. in dem Luftspalt 49 zu den durch die Dauermagnete 6 erzeugten Magnetfeldern, während sie diesen in dem Luftspalt 50 entgegenwirken. Dies hat eine Störung des Gleichgewichts der auf die Enden des Ankers 2 wirkenden magnetischen Anzugskräfte und damit eine Verstellung des Ankers nach der rechten Seite der Fig. 1 zur Folge. Während der nächsten Halbperiode des die Wicklung 12 speisenden Wechselstroms kehren sich die von dieser Wicklung erzeugten Magnetfelder 15 und 16 um, so daß der Anker 2 nach der linken Seite der Zeichnung gezogen wird. Der die Wicklung 12 speisende Wechselstrom sucht somit dem Anker 2 eine geradlinige Schwingbewegung zu erteilen, ,deren Frequenz gleich der des Wechselstroms ist.
  • Wenn sich der Anker in seiner äußersten rechten Stellung befindet, liegt die Ebene der Fläche 51 des Kolbens 22 in der konischen Öffnung 43 des Zylinders 23, so daß Gas in das Innere desselben eintreten kann. Während der Verstellung des Ankers 2 in entgegengesetzter Richtung bis zu seiner äußersten linken Stellung verdichtet der Kolben 22 das in den Zylinder 23 eingeführte Gas. Das Ventil 2.6 wird durch den Gasdruck angehoben und das Gas durch die Leitung 41 in die Kammer 38 ,gedrückt. Wenn sich der Anker 2 in seiner äußersten linken Stellung befindet, liegt die Ebene der Fläche 52 des Kolbens 32 im Innern des konischen Eingangs 43 des Zylinders 33. In diesen Zylinder tritt somit ein Gas, welches während des folgenden Hubes des Ankers 2 bis zu seiner äußersten rechten Stellung in dem Zylinder ein zweites Mal verdichtet wird. Unter .der Einwirkung des Gasdrucks hebt sich das Ventil 36 an, und das verdichtete Gas wird in die Leitung 42 gefördert.
  • Zur Erzielung seines bedeutenden Ankerausschlages muß die Eigenfrequenz des durch den Anker 2, die Stangen 20 und 30 und die Kolben 22 und 32 gebildeten Schwingsystem angenähert gleich der Frequenz sein, welche der die Wicklung 12 speisende Wechselstrom diesem System aufzudrücken sucht. Wenn diese beiden Frequenzen etwa :gleich sind, kommt das Schwingsystem annähernd in Resonanz, und der elektromechanische Wirkungsgrad sowie der Leistungsfaktor erreichen einen Höchstwert.
  • Die Eigenfrequenz des Schwingsystems hängt von den beiden Volumen 44, wenn die dicht sind, von dem in diesen Räumen herrschenden Druck, den Konstanten der Federn 8 und den in den Zylindern 23 und 33 herrschenden Drücken ab.
  • Durch eine genügend kleine Bemessung des Spiels zwischen dem Anker 2 und der zylindrischen Hülse 5 können die Kammern 44 so dicht gehalten werden, daß das in diesen Kammern enthaltene Gas elastisch verdichtet wird, wobei dessen Wirkung auf den Anker zu der der Federn hinzukommt. Die Volumen dieser Kammern 44 sowie die in diesen herrschenden mittleren Drücke beeinflussen somit die Eigenfrequenz des Schwingsystems, so daß diese durch Veränderung des in den Kammern herrschenden Drucks verändert und festgelegt werden kann.
  • Man erhält somit nach Belieben die gewünschte Eigenfrequenz, indem man die Kammern 44 mit Hilfe der Leitungen 61, 62, 63 und des Ventils 64 entweder mit dem Niederdruck des Apparats oder mit dem Hochdruck verbindet. Man könnte auch die Kammern 44 mit einem Teil des Strömungskreises verbinden, in welchem ein Zwischendruck herrscht.
  • Eine Regelung kann auch mit dein Ventil 46 vorgenommen werden. Ist dieses offen, so kann in den Kammern 44 während der Bewegung des Ankers 2 keine Druckschwankung auftreten, da sich die Drücke durch die Verbindungsleitung 45 hindurch ausgleichen. Die Eigenfrequenz des Schwingsystems hat dann ihren kleinsten Wert. Je mehr das Ventil 46 geschlossen wird, um so mehr nimmt der Verdichtungsgrad in den Kammern 44 zu, und die Eigenfrequenz des Schwingsystems steigt bis zu einem günstigsten Wert.
  • Diese beiden Methoden zur Regelung durch Veränderung des mittleren Druckes in den Kammern 44 mit Hilfe des Ventils 64 und durch allmähliche Öffnung des Ventils 46 können getrennt .oder gleichzeitig angewendet werden.
  • Bei Reihenschaltung der Wicklung 48 mit der Wicklung 12, wie in Fig. 1 dargestellt, .erhält man eine selbsttätige Regelung .der Eigenfrequenz des Schwingsystems. Wenn diese Frequenz kleiner als die des Wechselstroms ist, ist die für den Betrieb des Verdichters erforderliche Leistung verhältnismäßig groß, so daß der die Wicklung 48 durchfließende Strom ebenfalls verhältnismäßig groß ist. Infolgedessen wird das Verschlußorgan 47 entgegen der Wirkung seiner Rückstellfeder angezogen und sucht die Verbindung zwischen .den Kammern 44 zu unterbrechen. Damit nimmt- der mittlere Druck in diesen Kammern zu, was eine Vergrößerung der Eigenfrequenz der beweglichen Anordnung zur Folge hat. Wenn die Eigenfrequenz des Schwingsystems auf die des speisenden Wechselstromnetzes annähernd abgestimmt ist, erreicht die .aufgenommene Leistung einen kleinsten Wert, während die Öffnung des elektromagnetischen Ventils am größten ist. Zur Erzielung einer selbsttätigen stabilen Regelung ist es zweckmäßig, es so einzurichten, daß die Eigenfrequenz des Schwingsystems niemals den Wert der Frequenz des Wechselstromnetzes .erreichen kann, sich dieser aber so weit nähert, daß das Schwingsystem praktisch in Resonanz gerät.
  • Die Steuerung des Ventils 46 kann auch auf andere Weise vorgenommen werden, z. B. mit Hilfe eines von Hand oder :automatisch betätigten Regelwiderstandes.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 der Zeichnung ,ist der Aufbau des Verdichters genau der gleiche -wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit Ausnahme der Form und der Anordnung des Magnetkreises und der Dauermagnete. Bei dieser zweiten Ausführungsform besteht der Magnetkreis aus zwei Blattpaketen 54, die von der zylindrischen Hülse 5 durchdrungen werden und durch zwei Joche .55 verbunden sind. Ferner .sind ukr hufeisenförmige Dauermagnete 6 vorhanden, welche beiderseits der Hülse 5 symmetrisch zu einer durch die Ankerachse gehenden Ebene 56 angeordnet sind, welche ihrerseits senkrecht zu der Symmetrieebene 57 des Magnetkreises liegt. Diese vier Dauermagnete 6 sind einander so gegenübergestellt, daß an den beiden Enden des Ankers 2 gleichnamige Pole erhalten werden. Die vier die Südpole S bildenden Magnetschenkel liegen in der Symmetrieebene des Magnetkreises senkrecht zu der Achse der zylindrischen Hülse 5, während die vier die Nordpole N bildenden Schenkel in den die Pakete 54 des Magnetkreises enthaltenden Ebenen liegen.
  • Hieraus geht hervor, daß die Möglichkeit der Veränderung der Eigenfrequenz des Schwingsystems des Verdichters in sehr weiten Grenzen die Erzielung eines hohen elektromechanischen Wirkungsgrades und eines guten Leistungsfaktors gestattet. Da das von der Wicklung 12 erzeugte Magnetfeld nicht durch die Dauermagnete geht, sondern sich über die beiden Schenkel des Magnetkreises 1 schließt, besteht keine Gefahr einer Entmagnetisierung dieser Dauermagnete.
  • Ferner gestattet der beschriebene Aufbau die Herstellung einer kompakten Anordnung, welche leicht abgedichtet werden kann, so daß ein weiteres dichtes Gehäuse nicht vorgesehen zu werden braucht. Die Dichtigkeit der Anordnung ist um so leichter herzustellen, als deren bewegliche Teile nur Wände durchdringen, die innerhalb der Hülse 5 oder der Gehäuse 25 und 35 liegen.
  • Bei dieser Ausführungsform können ebenso wie bei derjenigen nach Fig. 1 die beiden Verdichtungszylinder in Reihe geschaltet werden, so daß ein zweistufiger Verdichter entsteht. Die Leitung 41 kann jedoch auch fortfallen, und die beiden Verdichtungszylinder können parallel geschaltet werden oder einzeln getrennte Verbraucherkreise speisen.
  • Es ist natürlich zweckmäßig, die Reibungen des Schwingsystems möglichst zu verringern. Zu diesem Zweck sind die Dauermagnete 6 beiderseits der Hülse 5 in ein und derselben Ebene angeordnet und gleich stark gewählt, so daß sich die von ihnen auf den Anker 2 ausgeübten Wirkungen aufheben und der Anker in der Achse der zylindrischen Hülse 5 in der Schwebe gehalten wird.
  • Zur Verringerung der Schwingungen, die auf das den Verdichter tragende Gestell übertragen werden, kann man auf ein und demselben Gestell zwei Verdichter der oben beschriebenen Art anbringen, indem man sie in ein und und derselben Achse anordnet und ihre Wicklungen so schaltet, daß ihre beiden Schwingsysteme in Gegenphase schwingen, doch ist diese Lösung kostspielig, da sie zwei gleiche Verdichter erfordert.
  • Die in Fig.4 und 5 dargestellten Verdichter der oben beschriebenen Bauart sind daher mit besonderen Dämpfungseinrichtungen zur Verhinderung der Übertragung der Schwingungen auf äußere Teile, wie die Zu- und Ableitungen für das Strömungsmittel und bzw. oder das Traggerüst des Verdichters ausgestattet.
  • Bei dem Verdichter nach Fig. 4 der Zeichnung trägt der Schwingankerantrieb eine Masse 65, welche mittels einer Feder 66 an einem Ende der durch die Hülse 5 und die beiden Gehäuse 25 und 35 gebildeten Schutzhülle befestigt ist.
  • Nenn der Schwingankerantrieb arbeitet und der Anker 2 mit der Frequenz des erregenden Wechselstroms schwingt -teilt sich seine Schwingbewegung der Masse 65 mit.
  • Die Masse 65 und ihre Feder 66 einerseits und das der elastischen Pufferwirkung des Gases und ihrer Rückstellfedern unterworfene Schwingsystem andererseits verhalten sich somit wie die beiden Schenkel einer Stimmgabel, bei welcher sich die einem Arm der Stimmgabel aufgedrückte Schwingung sofort auf den anderen Arm fortpflanzt, und zwar mit einer Phasenverschiebung von 180°; wobei ihr mittlerer Teil praktisch unbeweglich bleibt. In dem vorliegenden Fall wird der die beiden Schwingsysteme verbindende mittlere Teil durch den Körper oder ortsfesten Teil des Schwingankerantriebs gebildet, welcher aus der Hülse 5 mit den Gehäusen 25 und 35 sowie den Magneten 6 und dem Magnetkreis 1 besteht. Infolgedessen wird die gewünschte Wirkung erreicht, da die mit dem Kühlkreis verbundenen Rohre 42 und 40 praktisch nicht mehr an der Schwingbewegung des Ankers 2 teilnehmen.
  • Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird die Dämpfungseinrichtung durch eine Blattfeder 72 gebildet, deren mittlerer Teil an dem einen Ende der von der Hülse 5 und den Gehäusen 25 und 35 gebildeten zylindrischen Schutzhülle befestigt ist. Jedes Ende der Feder 72 trägt eine Masse 73. Die Größe dieser Massen und die Federkonstanten der beiden Teile der Feder 72 werden so gewählt, daß die Dämpfungseinrichtung eine Eigenfrequenz besitzt, welche in der Nähe der Frequenz des den Magnetkreis 1 erregenden Wechselstroms liegt.
  • Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform gleicht vollständig derjenigen nach Fig. 4.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Wechselstromgespeister Schwingankerantrieh für Doppelkolbenverdichter mit in axialer Richtung beidseits des Schwingankers angebrachten Kolben, bei welchem der Anker zwischen zwei Polhälften eines Magnetkreises liegt, die je zwei symmetrische Schenkel aufweisen und mit einem symmetrisch und senkrecht zum Anker angeordneten Magnet von gleichbleibender Polarität verbunden sind, der in den beiden Polhälften zwei konstante, sich über den Anker schließende Magnetfelder hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines sich den Magnetfeldern (10, 11) überlagernden Wechselfeldes (15, 16) innerhalb des Magnetkreises (1) feststehende, wechselstromdurchflossene Spulen (12) angeordnet sind, die den Schwinganker (2) umgeben, der in einer den Magnetkreis- (1) durchsetzenden Hülse (5) liegt und von Riickstellfedern (8) in der Ausgangsstellung gehalten bzw. in diese zurückgeführt wird.
  2. 2. Schwingankerantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei stabförmige Dauermagnete (6), die zwischen den mit Wechselstrom gespeisten Spulen (12) derart angeordnet sind, daß jeweils die einen Enden dieser Magnete mit dem Magnetkreis (1) in engem Kontakt stehen und die anderen Enden in der Mitte des in Ausgangsstellung befindlichen Schwingankers (2) angeordnet sind, wobei die einander entsprechenden Enden der beiden Magnete jeweils gleiche Polarität aufweisen.
  3. 3. Schwingankerantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrischen Schenkel des Magnetkreises (1) über die Stirnflächen des in Ausgangsstellung befindlichen Schwingankers in dessen Längsachse hinausragen.
  4. 4. Schwingankerantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Hülse (5) je zwei Hufeisenmagnete (6) derart nebeneinander und mit ihren gleichnamigen Polen aneinanderstoßend angeordnet sind, daß jeweils die gleichnamigen und mit der Hülse (5) in Berührung stehenden Pole dieser beidseitig angeordneten Magnete (6) einander gegenüberliegen (Fig. 2 und 3).
  5. 5. Schwingankerantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung der auf die Hülse (5) übertragenen Schwingungen eine oder mehrere entsprechend bemessene Massenkörper (65, 73) vorgesehen sind, die über ebenfalls entsprechend bemessene Federn (66, 72) mit der Hülse verbunden sind (Fig. 4 und 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 291874, 438 063, 487 344, 605 529; britische Patentschrift Nr. 493 021; USA.-Patentschrift Nr. 2 194 535; Den Hartog, »Mechanische Schwingungen«, 2. Auflage, Springer-Verlag, S. 104 und 109.
DER8444A 1951-03-05 1952-02-28 Wechselstromgespeister Schwinganker-antrieb fuer Doppelkolbenverdichter Pending DE1082973B (de)

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DE3743898A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-22 Matsushita Electric Works Ltd Steuerung einer luftmatratze zur vermeidung des wundliegens

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