DE1967456U - Ruettel- und schuettelgeraet. - Google Patents

Description

DIPL.-ING. FR. THALMANN

ττ cnTTMTmm 78 FREIBURG I. B R. DIPPING. H. SCHMITT KARISTHASSE S3

PATENTANWÄLTE TELEFON 3 8199

¥ 38 877/42s Gbm

Alfred Wanninger.» Staufen Akte S 67

Schm/Bi

Rüttele? und Sohüttelgerät

Die feuerung betrifft ein Rütteln und Schüttelgerät» insbesondere mit einer Haltevorrichtung für das zu schüttelnde Gut#

Derartige Schüttelgeräte dienen z«B» zum Durchmischen γόη !Flüssigkeiten^ sonstigem Schüttgut oder riesel» fähigem Material* Es sind bereits Schüttelgeräte bekannt* bei denen die Ein» und hergehende Bewegung durch Exzenter,, Hmbstangen oder Seil«» und Ketten*-» antriebe erzeugt wird*. Auch hydraulisch oder pneu« matiseh betriebene Geräte sind bekannt* Dabei muß die Masse des zu schüttelnden Gutes jeweils aus ihrer Ruhelage heraus zuerst beschleunigt und dann am Umkehrpunkt abgebremst und in entgegengesetzter Richtung wieder beschleunigt werden» Das erfordert beträchtliche Leistungen der Antriebsmaschine, Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin_f. daß durch die mechanische» starre Übertragung der

Antriebsleistung der Sehüttelhub "begrenzt ist und daß » wegen der auftretenden Massenkräfte aufwendige und •^erschleißanfällige Konstuktionen zur Übertragung der

Sehüttelbewegung erforderlich sind»

Bs sind ferner Rütteln und Sohüttelgeräte "bekannt* bei denen auf elektromagnetischem Wege eine frequenz erzeugt wird§ diese Frequenz liegt jedoeh genau fest oder ist nur in geringen Grenzen veränderlich» Auch dabei ist die aufzubringende Antriebsleistung hoeh und steht in einem ungünstigen Verhältnis zum er** zielten Effekt*

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Rütteln und Sohüttelgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Wirkungsgrad wesentlich günstiger ist und bei welchem Verschleiß und Geräusche weitgehend ver*·» mieden werden*

Zur lösung dieser Aufgabe schlägt die Steuerung im * wesentlichen vor, daß bei einem Büttel- und Schüttele* gerät die Haltevorrichtung federnd an einem Ständer befestigt is t sowie einen ferromagnetischen Stoff enthält und das Gerät in der Hähe dieses ferro** magnetisßhen Stoffes einen auf diesen wirksamen

Erregermagneten sowie eine Begelvorrieh tong für das Magnetfeld aufweist», Mit Hilfe der Regelvorrichtung kann das Magnetfeld so verändert werden, daß die Haltevorrichtung periodisch ausgelenkt wird* "bei Einstellung der Hege!vorrichtung aiÄ die Eigenfrequenz der federnd gelagerten Haltevorrichtung mit dem zu schtittelenden Gut genügt eine geringe Antriebs« leistung* welche nur die natürlich Dämpfung der federnden Lagerung der Haltevorrichtung aufheften muß« Per Einfluß unterschiedlicher Massen von zu schüttelndem Gut auf die Eigenfrequenz des von der Haltevorrichtung und dem Gut gebildeten Systems kann mit der Regel-* vorrichtung ausgeglichen werden»

Eine besonders zweckmäßige Ausführung der Neuerung kann darin bestehen^, daß mit der federnd auf ge« hängten Haltevorriehtung ein Magnet unmittelbar starr verbunden ist und parallel zu diesem in ge« ringem Abstand der Erregermagnet drehbar und antreib«- bar gelagert ist* Unter parallel wird dabei verstanden^, daß der Erregermagnet bei seiner Drehung in zwei

mijj (fasern Stellungen mit seinen Polen genau'den Pole» des mit der Haltevorrichtung verbundenen Magneten über-» einstimmt« Durch Drehung des S_rregermagneten erhält man

eine periodische^ von der Drehzahl abhängige Ter** änderung des Magnetfeldes "bezüglich, seiner Richtung* Zum drehenden Antreiben des Erregermagneten kann ein in seiner Drehzahl regelbarer Elektromotor vorge« sehen sein* so daß die Periode der Magnetfeldxer** änderung auf einfache Weise beeinflusst werden kann*, Die Büttel- und Schüttelbewegung erfolgt bei dieser Ausführung dadurch} daß sich abwechselnd gleiche^ einander abstoßende und ungleiche, einander anziehende Pole der Magneten gegenüberstehen*. Im Zusammenwirken mit der federnden Aufhängung der Haltevorrichtung wird diese dadurch hin-* und herbewegt und kann bei entsprechender Periode in ihrer Eigenfrequenz angeregt werden* Zweckmäßig ist es, wenn als Halte·« vorrichtung eine horizontale Platte mit einem vorzugs·- weise federnd~elastischen halteband od#dgl. Ein** spannkörper vorgesehen ist und an der Unterseite der Platte ein Stabmagnet befestigt ist* dessen !Pole sich bei paralleler Stellung des Erregermagneten oberhalb dessen Polen befinden* Dabei wird insbe·»- sondere die abwärts gerichtete Bewegung der Halte«* vorrichtung* welche bei Anziehung der bellen Magnete hervorgerufen wird* durch die Gravitation verstärkt» Be im .-Zurückfedern . der Haltevorrichtung wird gleich« zeitig die Abstossung der Magnete wirksam*, wodurch

die aufwärts geri elite te Bewegung ebenfalls verstärkt wird« Die Drehzahl des Elektromotors kann so einge*· stellt werden,, daß Anziehung und Abstossung der Magnete genau im Cakt der Schwingung der federnden Befestigung der Haltevorrichtung erfolgt* Durch diese Anordnung wird ein Verschleiß des G-erätes durch ^assen« krafte des geschüttelten (Kites nahezu völlig vermieden! eine Geräuschbildung durch die S ohütterbewegung über« tragende OOeile entfällt♦

Als Erregermagnet kann ein Electromagnet vorgesehen seing ebenso kann, an der Haltevorrichtung ein Elektromagnet befestigt sein».

Nach einer etwas abgewandelten Ausführung der !Feuerung kann der als Elektromagnet ausgebildete Erregermagnet feststehen und das Gerät eine elektrisch oder elektronisch getriebene Umpolvorriehtung für den Erregermagneten besitzen· Dadurch ist ebenfalls eine periodische Veränderung des Magnetfeldes möglich^ wodurch ein an der Haltevorrichtung befestigter Magnet abwechselnd angezogen und abgestossen wird» Bei Verwendung eines Erregermagneten in ¥erbindung mit einer ferromagnetischen Haltevorrichtung genügt ein periodisches Vergrößern bzw» Verkleinern der

magnet is chen Kraft- wodurch, die Haltevorrichtung periodisch angezogen oder freigelassen wird und durch, ihre federung Schwingungen ausführen kann*

Zur federnden Befestigung zwischen Haltevorrichtung und Ständer können Metallfedern und/oder ein a"b— wechselnd in Ausnehmungen am Ständer und an der Halteplatte eingreifender Gummiring vorgesehen sein»

Die federnd gelagerte Haltevorrichtung kann als Sehlagwerk vorgesehen sein* Anstelle der unmittel** "baren Bearbd-tung von zu schüttelndem G-ut, welches mit der Halte vor richtung in "Verbindung steht,, tritt dann eine mittelbare Bearbeitung durch das Schlag» werk*

laehstehend ist die !Teuerung anhand der Zeichnung noch näher erläutert* Es zeigt in etwas schematisierter Darstellungi

Hg, t eine Seitenansicht des neuerungsgemäßen Gerätes in einer Ausführung mit einem feststehenden Magneten an der Haltevorrichtung und einem darunter

■befindlichen drehbaren Magneten*, fig* 2 eine Draufsicht auf den drehbaren Magneten entsprechend der linie II«II in fig* 1*

Ein im ganzen mit 1 bezeichnetes Rütteln und Sehüttelgerät - im folgenden kurz Gerät 1 genannt «- besitzt eine an einem Ständer 2 federnd gelagerte Haltevorrichtung 3* Diese Halte Vorrichtung 3 beisteht aus einer horizontal angeordneten Halte«- platte fand einer der besseren Übersicht wegen nicht gezeichneten Einspanmmg für ein Gefäß 5* in welchem sieh das zu schüttelnde Gut 6 befindet*

Die federnde Aufhängung der Halteplatte 4 erfolgt im Ausführungsbeispiel mit Hilfe von Sehraubeiifedern 7* welche bei Verwendung einer kreisförmigen Halte·-· platte 4 z#B# um 12o Grad versetzt angeordnet sein können« Insteile dieser ledern 7 kann auch ein ab*- wechselnd in Ausnehmungen am Ständer 2 und an der Halteplatte 4 eingreifender G-ummiring vorgesehen sein*

An der Unterseite der Halteplatte 4 ist etwa in deren Mitte ein Magnet 8 befestigt^ welcher im Ausführungs« beispiel als verhältnismäßig breiter Stabmagnet ausgebildet ist« Unmittelbar unterhalb diesem Magneten 8 ist ein paralleler Erregermagnet 9 von etwa gleicher lorm wie der Magnet 8 angeordnet* Dieser Erregergagnet 9 ist auf der Abtriebswelle 10 eines

Elektromotors 11 fliegend gelagert« Bei Drehung dieses Elektromotors 11 -und des Erregermagneten 9 stehen sich abwechselnd gleiche und entgegengesetzte Pole der Magneten 8 und 9 gegenüber. Entsprechend wird die Haltevorrichtung 3 abwechselnd nach unten gezogen oder nach oben abgestossen· Die Drehzahl des Elektromotors 11 kann mit einer nicht näher dargestellten Regelvorrichtung, wie z*B« einem Potentiometer ver*- ändert werden« Dadurch kann die Periode der Anziehung und Abstossung in Resonanz mit der Eigenfrequenz des von der Haltevorrichtung 3 und dem Gefäß 5 ge»-« bildeten, an den federn 7 aufgehängten Systems gebracht werden» In 3?ig* 1 befinden sich gerade entgegengesetzte Pole der Magneten 8 und 9 übereinander, was einer Anziehung zwischen beiden entspricht* Bei Eesonanz erhält man gerade die grösabe Schüttelwirkung, jedoch können durch Verändern der Drehzahl des Elektromotors auch geringe Schütterbewegungen eingestellt werden»

Anstelle der direkten Lagerung des Erregermagneten auf der Abtriebswelle 10 des Elektromotors It kann auch eine Übersetzung zwischen Elektromotor 11 und dem drehbaren Brregermagneten 9 vorgesehen werden»

Entsprechend dem ilus führung sb eis pi el sind etwa rechteckige Permanentmagnete 8 und 9 vorgesehen? diese können auch von Elektromagneten ersetzt werden.

Besonders vorteilhaft ist im Ausführungsbeispielj, daß die Anziehungskraft zwischen den Magneten 8 und durch die Erdanziehung entgegen der Kraft der ledern unterstützt wird. Bei Drehung des Erregermagneten um 180 Grad wirken dann die federkrafte und die Abstoßung zwischen dem sich dann mit gleichen Polen gegenüber»- stehenden Magneten 8 und 9 zusammen* Bei Resonanz S.lnd als Antriebsleistung nur die Kräfte zur Überwindung der natürlichen Dämpfung in den federn 7 erfordernch$ welche vergleichsweise gering sind* Dennoch wird eine hohe Schüttelleistung erzeugt, da die Schwingfrequenz der federn 7 ausgenutzt wird» in-dem durch kleine Anstösse der Eeilmngsverlust ersetzt wird»

Äußer dem Vorteil, daß keine starren^ leistungsver«-* brauchende Seile mit verschleißgefährdeten Lagerungen zur übertragung deifSchüttelbewegung Erforderlich sind» hat das Gerät noch den Yorzug_s daß die Schattel-* bewegung leicht abgestoppt werden kann, da wie be« reits erwähnt* nur kleine iinstösse zum Überwinden der Reibungsverluste notwendig sindj dadurch wird

eine Yerletztings·-* und Zerstörungsgefahr vermieden

Claims (8)

P.A. 391808*14.7.67 7C Fr-: " _ .JV'ff' Schutζansprüehe

1) Hüttel« τιηά SeMttelgerät für eine vorzugsweise lotrechte Schüttelbewegung» das iifkesondere mit einer Haltevor*- vorrichtung für aas zu schüttelnde G-ut ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (5) federnd an einem Ständer (2) "befestigt ist sowie einen ferromagnetisehen Stoff aufweist und das Gerät (1) mit Einwirkungsbereich dieses fierromagnetischen Stoffes einen Erregermagneten (9) sowie eine Regelvorrichtung für diesen aufweist»

2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der federnd aufgehängten Haltevorrichtung (3) ein Magnet (8) unmitterbar starr verbunden ist und parallel zu diesem in geringem Abstand der Irregermagnet (9) drehbar und antreibbar gelagert ist*

3) Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum drehenden Antreiben des Erregermagneten (9) ein in seiner Drehzahl regelbarer Elektromotor (til) vorgesehen ist*

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4) Gerät nach Anspruch 1 Ms 3> dadureh geteenm-* zeichnet^, daß als Haltevorrichtung (3) eine horizontale Halteplatte (4) mit einem Vorzugs« weise federnd elastischen Halteband ud^dgl* Sin« spannkörper vorgesehen ist und an der Unterseite der Platt**e (4) ein Stabmagnet (8) be» festigt ist, dessen Pole sich "bei paralleler. Stellung des Erregermagneten (9) oberhalb der Pole dieses IDrregermagneten (9) "befinden*

5) Gerät nach einem oder mehreren der .Ansprüche 1 Ms 4$ dadureh gekennzeichnet^ daß als Erregermagnet (9) ein Elektromagnet vorgesehen ist_w

6) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 5* dadureh gekennzeichnet _t daß der als Elektromagnet ausgebildete Erregermagnet^£9) feststeht und das Gerät (1) eine elektrisch oder elektronisch betriebene Umpolvorriehtung für den Erregermagneten (9) besitzt*

7) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6y dadurch gekennzeichnet,!-, daß zur federnden Befestigung der Halteplatte (4) an dem Ständer (2}

Federn (7) und/oder ein abwechselnd in Ausnehmungen ,. am Ständer (2) und an der Halteplatte (4) eingreifender Gummiring vorgesehen sind.

8) Gerät nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd gelagerte Haltevorrichtung (3) als Schlagwerk ausgebildet ist»

Patentanwalt