DE1957585C3 - Elektromagnetischer Vibrator - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Vibrator zum Antrieb von in Abhängigkeit der Netzfrequenz schwingenden Fördergeräten, bestehend aus zwei gegeneinander schwingenden, durch Federn gekoppelten Massen, wobei der Anker des Erregermagneten in Richtung der Schwingbewegung über zusätzliche Federn an der ankerseitigen Masse abgestützt ist.

Die Schwingungserzeugenden Kräfte entstehen zwischen zwei den beiden gegeneinander schwingenden Massen zugeordneten Teilen eines elektromagnetischen Kernes, die in StromaMiängigkeit eine periodische gegenseitige Anziehung erfahren.

Die Einstellung des zur Schwingung bestehenden Luftspaltes zwischen den beiden Kernteilen ist von außerordentlicher Wichtigkeit für die Wirtschaftlichkeit und Funktionstüchtigkeit des Antriebes. Wird der Luftspalt zu groß eingestellt, so ist die Blindleistungsaufnahme des Elektromagneten überproportional erhöht, was sich sowohl auf die speisende Energiequelle auswirkt als auch auf die stromabhängige Erwärmung der Wicklung des Elektromagneten.

Andererseits muß der Luftspalt genügend groß gewählt werden, um zu verhindern, daß schon bei geringsten Betriebsunregelmäßigkeiten, beispielsweise der Veränderung der Massenverhältnisse durch verändertes spezifisches Gewicht des zu fördernden Schüttgutes oder beginnendes Anbacken am Fördertrog, ein Zusammenschlagen der schwingenden Massen stattfindet, was in kürzester Zeit zu schweren Beschädigungen und zur Zerstörung fuhren würde. Eine nach den vorgenannten Bedingungen erfolgende optimale und exakte Luftspalteinstellung ist also von überragender Bedeutung. Diese Einstellung kann jedoch infolge der individuellen Verschiedenheiten der einzelnen Vibratoren nur im Prüffeld am fertigen Vibrator durch Messung der Schwingamplituden vorgenommen werden.

Für die Einstellung des Luftspaltes sind schon viele konstruktive Lösungen bekannt: In den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung sind solche bekannten Lösungen dargestellt.

Bei den F i g. 1 und 2 erfolgt die Einstellung des

Luftspaltes im Elektromagneten an den Einspannstelien der Koppelfedern, beispielsweise wie in F i g. 2 durch die eingezeichneten Unterlagen 10 angedeutet. Bei diesen

■5 bekannten Anordnungen kann die Einstellung des Luftspaltes nur im Ganzen, d. h. in einer Richtung, erfolgen, sind die Begrenzungsflächen des Luftspaltcs nicht parallel zueinander, so kann keine Ausrichtung vorgenommen werden.

Weiter bekannt ist die Einstellung des Luftspaltes mittels Langlöchern in BefestigungsteiJen des Ankers, wie in Fig.3 dargestellt, oder mittels Muttern und Kontermuttern an besonders angebrachten Stehbolzen, wie in Fig.4 gezeigt. Während die Anwendung der Langlöcher infolge der Vibrationen und Rüttelkräfte auf Dauer gesehen nicht genügend zuverlässig erscheint, benötigt die Anwendung von Bolzen mit Muttern und Kontermuttern einen relativ großen Einbauraum, was sich insbesondere bei kleinen Vibratoren unwirtschaft-Hch auf das Leistungsgewicht auswirkt.

Bei jeder der bekannten Konstruktionen muß zur Veränderung der Luftspalteinstellung immer der Antrieb stillgesetzt werden, denn nur im ruhenden Zustand können die Spannelemente bedient werden. Die Luftspalteinstellung läuft also dabei auf ein zeitraubendes »Probieren« hinaus, bis die optimale Größe gefunden ist.

Es ist weiter schon bekannt (DE-AS 11 51 862), zur Verhinderung des harten Gegeneinanderschlagens der beiden schwingenden Massen zwischen dem Magnetanker und dem ihn tragenden Bauteil elastische Glieder einzufügen, die sich beim Gegeneinanderschlagen von Magnetanker und Magnetkern verformen, während bei der normalen Schwingbewegung praktisch keine Verformung dieser elastischen Glieder eintritt. Hierzu sind kleine Tellerfedern an den Befestigungsbolzen zwischen Magnetanker und Freimasse eingefügt. Auch diese Anordnung, die etwa dem Beispiel von Fig.4 entspricht, erfordert in der seitlichen Ausdehnung erheblichen Raumaufwand. Außerdem weisen die kleinen Tellerfedern nur einen sehr geringen Federweg auf.

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine kontinuierliche exakte Luftspalteinstellung während des Probelaufes im Prüffeld und gegebenenfalls sogar auch noch während des Betriebes vornehmen zu können, so daß ohne umständliche und langwierige Justierarbeiten immer der optimale Luftspalt eingestellt werden kann. Außerdem soll ein ausreichender Spielraum für die Optimierung des Luftspaltes bei gleichzeitig kleinsten Abmessungen und kleinsten konstruktiven Aufwand gegeben sein.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Maßnahme gemäß Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst.

F i g. 5 zeigt die erfindungsgemäße Ausführung, bei welcher zwischen den an den vier Ecken angeordneten vier Stellbolzen 4, die das Koppelstück 1 und den Anker

2 zusammenhalten, eine große zentrale Tellerfeder 3 eingefügt ist.

Reicht der Federweg einer Tellerfeder allein nicht aus, so können wie in F i g. 6 dargestellt, zwei Tellerfedern 3 wechselsinnig gegeneinander ungeordnet, d. h. in Reihe geschaltet, sein, ist die Federkraft nicht ausreichend, d. h. bilden sich Eigenschwingungen zwischen Freimasse und Anker aus, so wird empfohlen, zwei oder mehr Tellerfeder gleichsinnig angeordnet parallel zu schalten, wie es in F i g. 7 für zwei parallel- und in Reihe geschaltete Tellerfedern dargestellt ist.

Für die Führung von einer oder mehreren Federn wird am Koppelstück 1 (F i g. 5, 6 und 7) eine zentrale zylindrische Führung angeordnet, der gegenüber im Anker eine Vertiefung entspricht, in die beim Zusammenpressen der Federn die Führung eintauchen kann.

Ebenso ist es jedoch möglich, eine oder mehrere Federn, durch eine zentrale zylindrische Vertiefung im KoppHstück 1 (Fig.8), dieselben am Außendurchmesser zu führen.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann der effektive Luftspalt durch Anziehen der Bolzen 4 auch während des Betriebes eingestellt werden, so daß diese notwendige Prüffeldarbeit gegenüber den bekannten Verfahren, bei welchen für jede Veränderung des Luftspaltes der Vibrator stillgesetzt werden mußte, nur ein Bruchteil des Zeitaufwandes nötig ist. Voraussetzung für die einwandfreie Funktion ist, daß die Bolzen 4 in der eingestellten Lage verbleiben und während des Betriebes nicht nachgeben können.

Werden die Gewindebohrungen zur Aufnahme der Bolzen direkt in den lameliierten Anker angelegt, so ist naturgemäß schon ein äußerst straffer Sitz der Bolzen vorhanden. Eine weitere Verbesserung wird erreicht, wenn Bolzen mit Übermaß, z. B. mit besonders starkem elektrolytischem Schutzauftrag verwendet werden.

Andere Möglichkeiten bestehen darin, einen Kunstharzkleber in das Gewinde einzufügen, der einige Zeit nach der erfolgten Einstellung erstarrt und eine praktisch unlösliche Verbindung zwischen Bolzen und Gewindebohrung herstellt.

Oder es können quer zu den Gewindebohrungen angeordnete weitere Gewindebohrungen, wie sie in den F i g. 6 und 7 mit 5 bezeichnet sind, angeordnet werden, mit denen die Bleche des lameliierten Ankers verspannt und damit die Stellbolzen 4 verklemmt werden.

Fig.9 zeigt die erfindungsgemäße Luftspalteinstellung, angebracht an einem Blattfedervibrator, und Fig. 10 zeigt die Anbringung dieser Einstellung an einem Schraubenfedervibrator.

In einem Gestell 11 ist das Magnetsystem 12, das aus einem offenen Kern mit den Wicklungen 13 besteht, beispielsweise mit Gießharz 14 eingegossen.

Mittels der angedeuteten Schraubenbolzen 15 kann ι ο es auch mit dem Gestell verschraubt sein.

An den von beiden Seiten hochstehenden Armen 16 sind mittels Schraubenbolzen 17 die Blattfedern 18 an den Enden befestigt

In der Mitte dieser Blattfedern ist mittels Bolzen 19

■ 5 die Freimasse, bestehend aus einem Gewichtsteil 20 und dem bereits aus den früheren Abbildungen bekannten Ankern agteil 1 und dem Anker 2 befestigt Zwischen dem Ankertragteil 1 und dem Kernanker 2 selbst ist gemäß der Erfindung im gezeichneten Beispiel eine Tellerfeder 3 eingespannt, das Maß der Vorspannung bestimmen die Schrauben 4, mit denen der Abstand 21 zwischen dem Ankertragteil 1 und dem Anker 2 eingestellt werden kann, wobei sich gleichzeitig der Betriebsluftspalt 22 zwischen dem Anker 2 und den Polflächen des offenen Kernteils 12 einstellen läßt.

In Fig. 10 ist dieselbe Anbringung der erfindungsgemäßen Luftspalteinstellung mittels einer Tellerfeder 3 am Beispiel eines Vibrators mit Schraubenfedern 23 gezeigt, wobei der Rand der Freimasse 20 als Widerlager für diese Schraubenfedern dient, wobei die Federn 23 und die Freimasse 20 von einem langen durchgehenden Bolzen 24, der am Haltegestell 11 befestigt ist, geführt sind.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist an den beiden Zeichnungen klar ersichtlich:

Durch Anziehen der Bolzen 4 gegen den Druck der Tellerfeder 3 wird der Abstand 21 zwischen Ankerträger 1 und Anker 2 verkleinert, dabei der Betriebsluftspalt 22 zwischen Anker 2 und Kern 12 vergrößert und umgekehrt.

Mit der Erfindung kann man kontinuierlich und ohne großen Montageaufwand den gewünschten Betriebsluftspalt einstellen, die Vorspannung der für die Schwingung notwendigen Betriebsfedern wird hierbei in keiner Weise beeinflußt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Vibrator zum Antrieb von in Abhängigkeit der Netzfrequenz schwingenden Fördergeräten, bestehend aus zwei gegeneinander schwingenden, durch Federn gekoppelten Massen, wobei der Anker des trregermagoeten in Richtung der Schwingbewegung über zusätzliche Federn an der ankerseitigen Masse abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anker und zugehöriger Masse ein zentrales Tellerfederelement eingespannt ist, nrit deren Vorspannung der betriebliche Luftspalt eingestellt ist (F i g. 5).

2. Elektromagnetischer Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerfederelement aus mindestens zwei entgegengesetztgerichtet zusammengelegten — in Reihe geschalteten — Tellerfedern besteht (F i g. 6).

3. Elektromagnetischer Vibrator nach Anspruch 1 oder Z dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerfederelement aus mindestens zwei gleichgerichtet zusammengelegten — parallelgeschalteten Tellerfedern besteht.

4. Elektromagnetischer Vibrator nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerfederelement aus einer Kombination von entgegengesetzt- und gleichgerichtet zusammengelegten Tellerfedern besteht (F i g. 7).

5. Elektromagnetischer Vibrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Widerlager der Tellerfedern ein zentraler Feder-Führungszylinder angeformt ist, dem im anderen Widerlager eine gegenüberliegende Vertiefung entspricht.