DE2852348A1

DE2852348A1 - Stroemungsvibrator

Info

Publication number: DE2852348A1
Application number: DE19782852348
Authority: DE
Inventors: Esref Halilovic
Original assignee: HALILOVIC
Current assignee: HALILOVIC
Priority date: 1977-12-15
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1979-06-28
Also published as: PL211802A1; GB2010402A; PL131553B1; SE7812881L; ATA891478A; AT378134B; JPS5491098A; BR7808218A; GB2010402B; FR2411641B3; YU40500B; CS210621B2; FR2411641A1; YU297777A; SU865118A3; IT1160964B; DE2852348C2; IT7869850A0; CH636540A5; NL7812023A

Description

mein Zeichen: 0515 Pt _o 28523 4 9

1. Esref HALILOVIC

D. Tucovi6a 141, 11000 Belgrad/ Jugoslawien

2. Branko RADISIC

LoIe Ribara 2, 11000 Belgrad/ Jugoslawien

Strömungsvibrator

Der Strömungsvibrator stellt eine neue I

Ausführung eines Vibrators dar, der mit komprimierter Luft (oderj einem anderen unter Druck stehenden Fluid) angetrieben wird und ! welcher in Bezug auf herkömmliche ähnliche Vibratoren bestimmte j bauliche und funktioneile Vorteile aufweist.

Bei bekannten Vibratoren mit frei einge- j

setztem Schwxngkörper wird die Luft im allgemeinen durch die im Gehäuse vorgesehenen Öffnungen ein- und abgeführt, und der j I Schwingkörper selbst bewegt sich über diese Öffnungen hinweg I oder schwingt indirekt entlang dieser Öffnungen. Das Strömen i der Luft durch solche Vibratoren ist unruhig. Bei einer »Umdreh- : jung des Gehäuses wird der Druck der Luft stetig geändert; sie i strömt aus dem Vibrator impulsweise verwirbelt ab, was starke ;Geräusche verursacht. Ein derartiges Strömen der Luft hat als

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j weitere Folge eine ungleichmäßige Wirkung des eigenen Schwing- \ körpers sowie Energieverluste, die entweder aufgrund der Bewe- :

igung des Schwingkörpers längs der Zuführ- und Auslaßöffnungen im ! Gehäuse des Vibrators oder aufgrund der Dämpfung und des impulsiti ven Abströmens der Luft durch die Auslaßöffnung des Vibrators i entstehen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vibratoren ist !der Mangel einer axialen Entlastung des Schwingkörpers, was weitere Energieverluste mit sich bringt, die die Folge der Reibung ;des Schwingkörpers an den Abschlußdeckeln des Vibrators sind.

Die oben erwähnten und noch weiteren Nachteile der be- :kannten Vibratoren werden durch den erfindungsgemäßen Vibrator beseitigt.

In der beiliegenden Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt des Strömungsvibrators durch seinen Einströmkanal und

i Fig. 2 einen Axialschnitt längs der Linie II-II

in Fig. 1.

Der Strömungsvibrator besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem zylindrischen Hohlraum und einem Einströmkanal 1a. Der zylindrische Hohlraum des Gehäuses 1 ist seitlich durch Äbschlußdeckel 2 abgeschlossen, durch welche koaxial zu dem zylindrischer Hohlraum des Gehäuses 1 eine Achse 3 hindurchgeführt ist. Auf einem Teilkreis, der ebenso koaxial zu dem zylindrischen Hohlraum des Gehäuses 1 liegt, ist in den Abschlußdeckeln 2 jeweils eine Reihe von Auslaßöffnungen 2a angeordnet. Ein Schwingkörper k ist mit entsprechendem axialen Spiel zwischen den Abschlußdeckeln 2 eingesetzt und weist in radialem Schnitt die Form eines Kreisringes auf.

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j Als Wälzstrecken des Vibrators sind die innere zyilindrische Fläche des Schwingkörpers 4 und die zylindrische Aus-I senflache der Achse 3 vorgesehen. Wenn diese zwei Flächen in gegenseitiger Berührung stehen, bildet die zylindrische Außenfläche des Schwingkörpers 4 mit der Zylinderfläche des Hohlraumes des Gehäuses 1 ein radiales Spiel z_r, und die geometrische Achse des Schwingkörpers 4 ist in Bezug auf die geometrische Achse des Zylinderhohlraumes des Gehäuses 1 um eine radiale Exzentrizität £ versetzt. In einer solchen Stellung wird etwa die Hälfte der !Gesamtfläche der Auslaßöffnungen 2a vom Querschnitt des Schwingkörpers 4 überdeckt. Der Einströmkanal 1a befindet sich symmetrisch zwischen den Abschlußdeckeln 2, wobei dessen geometrische Achse eine zwischen beiden Teilkreisen der Auslaßöffnungen 2a gelegene virtuelle Zylinderfläche annähernd tangiert.

Der Einströmkanal 1a ist in üblicher Form eines Ströjmungsorgans zur Umwandlung der Druckenergie der Luft in kinetibche Energie gebaut. Seine kontinuierliche Verengung, der kleinste Querschnitt und die anschließende Verbreitung sind baulich derart ausgebildet, daß sich die Luftgeschwindigkeit beim Durchströinen kontinuierlich vergrößert.

Der Vibrator gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet dn folgender Weise:

Die Druckluft strömt in Richtung "u" in den Vibrator ein, wobei im Einströmkanal 1a der Hauptanteil der Druckenergie in kinetische Energie umgewandelt wird. Am Ausgang des Einströmkanales 1a gelangt die Luft mit vorwiegend dynamischer Energie mit großer Geschwindigkeit in den zylindrischen Hohlraum des Gehäuses und reißt einen Teil der Umgebungsluft mit, wobei die gesamte Luftmenge zwischen der Zylinderfläche des Hohlraumes des ehäuses 1 und der zylindrischen Außenfläche des Schwingkörpers

eingekeilt wird. In demjenigen Raum, welchen diese eingekeilte Luft einnimmt, kommt es zur zweiten Umwandlung der Luftenergie: pie im verbreiteten Keilbereich vorwiegend dynamische Energie der jLuft wird in der Verengung des Keiles vorwiegend in Druckenergie

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umgewandelt. Tatsächlich schiebt der Luftkeil mit seinen dynamiscjihstatischen Wirkungen den Schwingkörper 4 , der sich mit seiner zylindrischen Innenfläche gegen die Außenfläche der Achse 3 abstützt und auf dieser rutschfrei abrollt, wobei er mit großer Geschwindigkeit um die Achse des Gehäuses 1 bewegt wird. Die Achse des Schwingkörpers 4 wird dabei um die Achse des Gehäuses in der Entfernung e_ gedreht, so daß eine Fliehkraft entsteht, die Sinus-Schwingungen des Vibrators erzeugt.

Es gibt mehrere Aufgaben der in den Abschlußdeckeln vorgesehenen Ausströmöffnungen 2a. Annähernd eine Hälfte dieser Öffnungen ist immer geöffnet und steht mit der Umgebungsatmosphäre jin Verbindung, wodurch dem Schwingkörper 4 ermöglicht wird, sich Jim Gehäuse 1 entlastet, d.h. ohne größeren Gegendruck in Bezug auf das Ausströmen der ausgenutzten Luft, zu bewegen. Andererseits ist die andere Hälfte der Ausströmöffnungen 2a von den Seitenflächen des Schwingkörpers 4 immer überdeckt, so daß diese Seitenflächen des Schwingkörpers 4 über die Ausströmöffnungen mit der Außenluft direkt verbunden sind und so der Schwingkörper ;4 selbst von möglichen Wirkungen der Axialkräfte befreit wird.

j Die sich in der Nähe des Einströmkanals 1a befindlichen Ausströmöffnungen 2a ermöglichen den Eintritt der Außenluft mittels des Luftstromes, der mit hoher Geschwindigkeit aus dem Einströmkanal 1a eintritt. Die derart mitgezogene Luft vermischt sich mit der abströmenden Luft und wirkt bei der dynamischen Beeinflussung des Schwingkörpers 4 mit.

Durch eine hohe Anzahl der Ausströmöffnungen 2a ist eine Möglichkeit gegeben, daß die ausgenutzte Luft mit relativ geringer Geschwindigkeit und kontinuierlich aus dem Vibrator austritt, wodurch die Betriebsgeräusche wesentlich vermindert werien.

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• Die dynamischen Umwandlungen des Standes der Luft und \ j die charakteristischen Bauelemente des Strömungsvibrators er- j möglichen dem Schwingkörper 4, sich im Hohlraum des Gehäuses 1 j ' mit minimalen Widerständen zu bewegen, und der ausgenutzten Luftj, :möglichst geräuscharm auszutreten. Der erfindungsgemäße Vibrator! j zeichnet sich außer obigen Vorteilen noch dadurch aus, daß des- |

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sen Fertigung einfach und preiswert ist und daß er einen großen ! Umfang der Frequenzen und der Erregungskräfte bietet, wodurch ; eine breite technische Anwendung ermöglicht wird. j

- Patentansprüche -

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

ι 1. Strömungsvibrator, dadurch gekennzei.cni net, daß er aus einem Gehäuse (1) mit zylindrischem Hohl- ^! raum besteht, der seitlich mit Abschlußdeckeln (2) abgei schlossen ist, in welchem auf Teilkreisen, die zu der Zylinderfläche des Gehäuses (1) koaxial liegen, mehrere Ausströmöffnungen (2a) vorgesehen sind, während mittig durch die Abschlußdeckel (2) eine Achse (3) hindurchgeführt ist, deren zylindrische Außenfläche zu dem zylindrischen Hohl- j i raum des Gehäuses koaxial liegt. S

; 2. Strömungsvibrator nach Anspruch 1, dadurch ge- i kennzeichnet, daß im Gehäuse (1) ein bezüglich j i der Abschlußdeckel (2) symmetrisch angeordneter Einström- i ; kanal (1a) vorgesehen ist, der in seiner Längsrichtung aus ! einer kontinuierlichen Verengung, dem engsten Querschnitt und einer kontinuierlichen Verbreiterung besteht und dessen geometrische Achse eine zwischen den Teilkreisen der Ausströmöffnungen (2a) gelegene virtuelle Zylinderfläche anj nähernd tangiert.

I 3. Strömungsvibrator nach Ansprüchen 1 und 2, mit frei eingesetztem Schwingkörper, der mit entsprechendem axialen Spiel j zwischen den Abschlußdeckeln angeordnet ist und ein radiales Spiel als die kleinstmögliche Entfernung zwischen der Aussenfläche des Schwingkörpers und zylindrischer Fläche des Hohlraumes des Gehäuses aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Schwing-I körpers (4) als Kreisring mit solchen Abmessungen ausgebildet ! ist, daß die Seitenflächen des Schwingkörpers (4) etwa eine ' Hälfte der Ausströmöffnungen (2a) überdecken, wenn der I Schwingkörper (4) auf der Achse (3) aufliegt.

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