DD278298A1 - Impulsvibriereinrichtung fuer die verdichtung von frischbeton - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Impulsvibriereinrichtung fuer die Verdichtung von Frischbeton in Formen fuer die Herstellung von Betonelementen. Die Impulsvibriereinrichtung besteht aus einem Ruetteltisch, einer fest darauf aufgespannten Form und Impulserzeugern. Die Impulserzeuger sind als Koppelschwinger ausgebildet und paarweise, symmetrisch zur Achse des Ruetteltisches am Ruetteltisch befestigt. Die Koppelschwinger bestehen aus Schwingmassen, bedaempften Koppelfedern und unelastischen Prallkoerpern. Die Koppelschwinger sind so angeordnet, dass sie in Abstimmung vom Verhaeltnis der Eigenfrequenz zur Erregerfrequenz um ein einstellbares Mass vertikal schwingen. Mit der erfindungsgemaessen Einrichtung kann die sich infolge von Verschleiss oder Temperatureinfluessen oder wegen Sortimentswechsel aendernde Schwingungscharakteristik durch manuelle oder automatische Veraenderung der Federzahl der Koppelfedern und/oder der Veraenderung der Daempfungszahl ueber Drosseln auf den Sollwert zurueckgefuehrt werden ohne die Einrichtung ausser Betrieb setzen zu muessen. Figur

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Impulsvibriereinrichtung zu schaffen, deren Impulserzeuger unabhängig von der statischen Gleichgewichtslage sind und die es gestattet, dia infolge von Verschleiß und Temperatureinflüssen auftretenden Abweichungen von der maximalen Vibrationsleistung während des Verdichtungsprozesses zu kompensieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Impulsvibriereinrichtung gelöst, die aus einem Rütteltisch, einer darauf aufgespannten Form und am Rütteltisch angeordneten Impulserzeugern besteht. Die Impulserzeuger sind als Koppel.5chwinger ausgebildet, die paarweise, symmetrisch zur Achso des Rütteltisches mittels starrer Halterungen am Rütteltisch befestigt sind. Jeder Koppelschwinger besteht aus einer unteren und einer oberen Schwingmasse und einor unteren und einer oberen bedämpften Koppelfeder, Federzahl und Dämpfungszahl der Koppelfedorn sind regelbar. Auf der Oberseite der oberen Schwingmasse sind zwei unelastische Prallkörper befestigt. Die Schwingmassen und Koppelfederr>sind mittels Spannschrauben und Distanzhülsen so an der starren Halterung, die horizontal, flach zwischen oberer und unterer Koppel^feder eingeordnet ist, miteinander befestigt, daß sie in Abhängigkeit von der Abstimmung, also vom Verhältnis der Eigenfrequenz zur Erregerfrequenz um ein einstellbares Maß vertikal schwingen können

Im Betriebszustand arbeitet die erfindungsgemäße Impulsvibriereinrichtung wie folgt:

Die Koppelschwinger stehen während des Vibrationsprozesses über die Prallkörper mit der Form in periodisch unterbrochenem Kontakt, wobei die Periooizität bei variierbarem Phasenv/inkel phasenverschoben zur Vibration des Rütteltisches ist. Die Regelung der Federzahl der Koppelfedern erfolgt riurc'i die Erhöhung oder Verringerung ihres Fülldruckes. Die Dämpfungszahl einer jeden Koppelfeder wird mit Dämpfungsgliedern eingestellt, die in Form von Drosseln in die Luftleitung der Koppelfedern eingesetzt sind. Die sich infolge von Verschleiß odor Temperatureinflüssen oder auch wegen Sortimentswechsels ändernde Schwingungscharakteristik wird durch rnanuellp oder automatische Veränderung der Federzahl der Koppelfedern und fest eingestellter oder auch durch gleichzeitige Veränderung der Dämpfungszahl und der Federzahl auf den Sollwert zurückgeführt. Die Phasenlage läßt sich durch die Abstimmung der Koppelschwinger in Verbindung mit der Eigendämpfung der Koppelfedern beeinflussen, mit denen die Schwingmassen am Rütteltisch vertikal elastisch befestigt sind. Die Phasenverschiebung der Schwingungen vom Rütteltisch und der Schwingmassen der Koppelschwinger wird durch die Abstimmung, also durch das Verhältnis der Erregerfrequenz zur Eigenfrequenz der Einrichtung bestimmt. Bei sehr kleiner Dämpfung der Schwingungen der Einrichtung hängt deren Eigenfrequenz vom Verhältnis der Koppelfederzahl zur Größe der Schwingungen ab. Die Dämpfung muß jedoch so groß sein, daß sich für die Federzahl uin regelungstechnisch brauchbarer Stellbereich ergibt, innerhalb dessen unterschiedlichen Werten der Abstimmung eindeutig reproduzierbar entsprechende Werte des Phasenverschiebungswinkels zwischen Null und einhundertachtzig Grad zugeordnet werden können. Die Koppelschwinger sind funktionell von der statischen Gleichgewichtslage des Rütteltisches bzw. vom Verdichtungszustand des zu verarbeitenden Gutes unabhängig. Daher beschränkt sich der Einstellvorgang der Koppelschwinger auf eine solche Abstimmung, bei welcher die Impulsübertragung in der für die Verdichtung optimalen Phasenlage erfolgt. Die zur Realisierung der Aufgabe eingesetzten Koppelschwinger sind entsprechend ihres Aufbaus Tilgersysteme, denen neue Funktionen zugeordnet wurden und im Gegensatz zu ihrer eigentlichen Auigabe Schwingungen verstärken, umformen und regeln.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Ansicht der erfindungsgemäßen Impulsvibriereiniichtung. Sie besteht aus einem Rütteltisch 1 mit einer festaufgespannten Form 2 und zwei symmetrisch am Rütteltisch 1 angeordneten Koppelschwingern 3. Jeder Koppelschwinger 3 besteht, in der Reihenfolge seines Aufbaues von unten nach oben, aus einer unteren Schwingmasse 4, einer unteren bedämpften Koppelfeder 7, einer oberen bedämpften Koppelfeder 8, einer oberen Schwingmasse 5 und zwei auf der oberen Schwingmasse 5 fest angeordn 3ten unelastischen Prallkörpern 6. Die Koppelfedern 7,8 sind Luftfedern und hinsichtlich ihrer Federzahl im Stillstand und in allen Betriebsphasen mit unveränderbarem Fülldruck regelbar. Koppelschwinger 3 und Rütteltisch 1 sind über eine starre Halterung 9 miteinander verbunden. Die starre Halterung 9 ist mit einem Ende fest am Rütteltisch 1 angeordnet. Am anderen Ende der starren Halterung 9 ist der zugehörige Koppelschwinger 3 mit Spannschrauben 10 und Distanzhülsen 11 angeordnet. Diese Seite der starren Halterung 9 ist dabei flach zwischen beide Koppelfedern 7,8 eingeordnet. Der Koppelschwinger 3 ist an der starren Halterung 9 horizontal arretiert, kann jndoch in Abhängigkeit von der Federzahl der Koppelfedorn 7,8 um ein einstellbares Maß vertikal schwingen. Der Abstand der Koppelschwinger 3 >ur Form 2 ist so gewählt, daß die unelastischen Prallkörper 6 im Betriebszustand in periodisch unterbrochenem Kontakt mit der Form 2 stehen. Der Ruheabstand der Prallkörper 6 vom Boden der Form 2 laßt sich mittels der Koppelftdem 7,8 variieren. Der Ruheabstand kann gleich Null sein, die Prallkörper 6 können auch mit Vorspannkraft anliegen. Die Dämpfungszahl der Koppelfeder η 7,8 wird mit Dämpfungsgliedern eingestellt, die in die Luftzuleitung der Koppelfedern 7,8 eingesetzt und als Drosseln ausgebildet sind.

Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Impulsviuriereinrichtung liegen in der Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche ViDrationssysteme und Formen sowie in der problemlosen Realisierung der optimalen Impulsübertragung auf das Verdichtungsgut. Weitere Vorteile sind die leichte Nachstellbarkeit während des Betriebszustandes, wenn sich z. B. durch äußere Einflüsse die Schwingungscharakteristik ändert. Vorteilhaft ist auch, daß eine unterschiedliche Belastung der Vibriereinheiten keinen Einfluß auf den Impulsübertragungsmechanismus ausübt. Hervor.!· :*· .ben sind die Vollautomatisierungsfähigkeit sowie die hohe Wartungs- und Instandhaltungsfreundlichkeit. Mit der erfindungsgemäßen Impulsvibriereinrichtung wird eine durchgängig gleichmäßige Verdichtungswirkurig erreicht.

Claims (1)

1. Impulsvibriereinrichtung für die Verdichtung von Frischbeton, bestehend aus einem Rütteltisch, Impulserzeuger und einer fest auf den Rütteltisch aufgespannten Form, gekennzeichnet dadurch, daß die Impulserzeuger als paarweise, symmetrisch zur Achse des Rütteltisches (1) an diesem mittels starrer Halterungen (9) angeordnete Koppelschwinger (3) ausgebildet sind, wobei die Koppelschwinger (3) je aus einer unteren und einer oberen Schwingmasse (4,5) und einer unteren und einer oberen bedämpften Koppelfeder (7, 8) mit regelbarer Federzahl und regelbarer Dämpfungszahl und zwei unelastischen Prallkörpern (6), die starr an der Oberseite der oberen Schwingmasse (5) befestigt sind, bestehen, wobei die Schwingmassen (4, 5) und die Koppelfedern (7,8) mittels Spannschrauben (10) und Distanzhülsen (11) an der starren Halterung (9), die horizontal, flach zwischen unterer und oberer Koppelfeder (7,8) liegt, arretiert sind, womit der Koppelschwinger (3) horizontal fixiert ist und in Abhängigkeit von der Federzahl der Koppelfedern (7,8) für vertikale Schwingungen einstellbar ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Dte Erfindung betrifft eine Impulsvibriereinrichtung zur Verdichtung von Frischbeton in Formen für die Herstellung von Betonelementen.

   Charakteristik dos bekannten Standes der Technik

   Impulsvibriereinrichtungen sind allgemein bekannt und werden bei der Vorfertigung von Betonelementen eingesetzt. Eine gebräuchliche technische Lösung besteht darin, daß die Form lose auf einen Vibriertisch oder einen Vibrierbock aufgesetzt ist. Bei entsprechend großer Erregerkrat. löst sich der durch die Schwerkraft bewirkte Verbund zwischen Form und . Vibriereinrichtung und wird in dem sich nun einstellenden Bewegungszyklus unter dem Einfluß eines Stoßes oder Impulses bestimmter Dauer zwischen beiden Stoßpartnern ständig wieder hergestellt. Im SU-Urheberschein 952596, IPK B 28 B/1/08 ist einn Impulsvibriereinrichtung beschrieben, die mit einem zentrischen Schubkurbelgetriebe angetrieben ist. Zwischen Ausgleichsrahmen und Arbeitsorgan sind Puffer angeordnet. Das Arbeitsorgan wird zusätzlich über Stößel, die durch den Ausgleichsrahmen führen, elastisch auf einem Fundament gestützt. SU-Urheberschein 1039709, IPK B 28 B 1/08 beschreibt eine Impulsvibriereinrichtung, die ein nutzmassengestützter Zweimassenschwinger ist, bei dem die Froimasse mit Vibrator für vertikale gerichtete Schwingungen über elastische Pufferkörper in den hohlkörperartig ausgebildeten Vibrierbock eingebaut ist. Frei- und Nutzmasse stehen nicht in fester, elastischer Verbindung miteinander. Sie sind unter realen Betriebsbedingungen ein- oder zweiseitig impulsgekoppelt. Der Nachteil der vorstehend charakterisierten technischen Lösungen liegt darin, daß einmal die optimale Impulswirkung nur bei bestimmten Betriebszuständen des gesamten Vibrationsverbandes eintritt, deren Parameter sich bei Sortimentswechsel der zu verdichtenden Betonelemente unter Umständen nicht oder unter Einschränkungen realisieren lassen, zum anderen darin, daß sich die durch äußere Einflüsse veränderte Sciiwingungscharakteristik und damit die Vibrationsleistung nicht während des Betriebes der Verdichtungseinrichtungen nachstellen läßt.

   Eine weitere Impulsvibriereinrichtung wird in der DE-OS 3524960, IPK B 28 B 1 /08 beschrieben. Gemäß dieser DE-OS wird die Vibrationsverdichiung dadurch erreicht, daß der Rütteltisch in Schwingungen versetzt wird und am Rütteltisch federnd gelagerte Zweitmassen gegen die Unterseite der Rüttelplatte wirken. Durch Anschläge, die an einem federnd abgestützten Stützrahmen angeordnet sind, erfolgen zusätzlich phasenverschobene Prellschläge. Diese technische Lösung ist sehr materialintensiv und erfordert einen erheblichen Realisierungsaufwand. Ein wesentlicher technischer Nachteil liegt darin, daß das infolge der Verschleißerscheinungen an den Schlagpartnern erforderliche Nachstellen nur umständlich durch Lösen von Schrauben am Gestell des Rütteltisches und nur während dessen Stillstand vorgenommen werden kann. Kommt es durch Temperatureinflüsse zu Dehnprozessen an den Schlagkörpern und an der Einrichtung, ändert sich ebenso die Schwingungscharakteristik und erfordert wiederum manuelles Einstellen dar notwendigen Abstände. Diese Notwendigkeit besteht auch bei Sortimentswechsel. Dadurch wird die durchgängige Betriebsfähigkeit der Impulsvibriereinrichtuni] eingeschränkt. Nachteilig ist weiterhin die belastungsabhängige statische Gleichgewichtslage der Impulsvibriereinrichtung.

   Ziel der Erfindung

   Es ist das Ziel der Erfindung, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu beseitigen und eine Impulsvibridreinrichtung zu schaffen, deren technologisch bedingte Ausfallzeiten auf ein Minimum reduzierbar sind und die dadurch rationeller eingesetzt werden kann.