DE1930078B2

DE1930078B2 - Schwingungserzeuger

Info

Publication number: DE1930078B2
Application number: DE19691930078
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg 4020 Mettmann; Lambertz Hans-Reinhard 5605 Hochdahl; Stoye Wilhelm 4000 Düsseldorf Waschulewski
Original assignee: Losenhausen Maschinenbau AG, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1973-03-22
Also published as: SU421167A3; GB1263396A; US3616703A; FR2046738A1; DE1930078A1; AT289245B; DE1930078C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungserzeuger mit einem auf einer Kreisbahn geführten, durch einen Motor über einen Zahntrieb angetriebenen Fliehgewicht, wobei der Zahntrieb eine Innen- und eine Außenverzahnung mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist.

Bei üblichen Schwingungserzeugern mit Fliehgewicht sitzt ein unwuchtiges Fliehgewicht auf der Motorwelle und rotiert mit dieser. Durch die Unwucht entstehen Kräfte, die zur Schwingungserzeugung ausgenutzt werden. Bei diesen bekannten Schwingungserzeugern ist die Frequenz des Schwingungserzeugers durch die Drehzahl des Motors vorgegeben. Wenn man höhere oder geringere Schwingungsfrequenzen erzeugen will, so ist es erforderlich, die Drehzahl des Motors zu verändern. Die Motordrehzahl ist andererseits bei Drehstrommotoren von der Netzfrequenz bestimmt. Um mit Drehstrommotoren höhere Schwingungsfrequenzen zu erreichen, muß daher ein Generator zur Erzeugung entsprechend höher frequenten Drehstroms vorgesehen werden. Es ist auch bekannt, zwischen Motor und Fliehgewichl ein Übersetzungsgetriebe vorzusehen, sei es in Gestall, einer Zahnradübersetzung, sei es in Gestalt eines Riementriebes, um Schwingungsfrequenzen zu erreichen, die von der Nctzfrequcnz abweichen. Durch solche Getriebe- oder Riemenübersetzungen werden jedoch die Abmessungen des Rüttlers in unerwünschter Weise vergrößert.

Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen ein Fliehgewicht auf einer gehäusefesten Laufbahn abrollt. Das Fliehgewicht wird dabei von umlaufenden Armen mitgenommen (USA-Patentschrift 2127317). Das Fiiehgewicht ist dabei zur Erzielung einer sicheren Anlage in den Armen radial geführt. Auch bei dieser bekannten Anordnung müssen die Führungsarme unmittelbar mit der gewünschten Rüttlerfrequenz angetrieben werden. Eine Abweichung der Rüttlerfrequenz gegenüber der Drehzahl des Antriebsmotors wird bei der bekannten Anordnung durch ein übliches Zahnradgetriebe erreicht.
Es ist weiterhin eine Anordnung bekannt, bei weleher ein durch einen Motor über einen Zahntrieb angetriebenes Fliehgewicht auf einer Kreisbahn geführt wird, wobei der Zahntrieb eine Innen- und eine Außenverzahnung mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Bei dieser bekannten Anordnung (USA.-Patentschrift 2 204472) rollt ein hohlzylindrischer Rollkörper an der Innenwandung eines Gehäuses ab und dreht sich dabei auch im Raum. Dieser Hohlkörper wird über einen Zahntrieb von einer Antriebswelle angetrieben. Dabei erfolgt eine Unterset-

:iung von der Motordrehzahl auf die Drehzahl des Fliehgewichts, also der Drehzahl, mit welcher sich das Fliehgewicht um seine Achse dicht. Diese Untersetzung erfolgt im Verhältnis der Teilkreisdurchmesser der Verzahnungen des Zahntriebs, über welchen

das Fliehgewicht von der Antriebswelle angetrieben wird. Mit der so erhaltenen Umlauf drehzahl wälzt sich das Fliehgewicht an der Wandung des Gehäuses ab, wobei sich eine Drehzahlübersetzung ergibt. Die sich aus der Abwälzbewegung ergebende Frequenz-

erhöhung ist aber um die Untersetzung zwischen Motordrehzahl und Drehzahl der Drehbewegung des Fliehgewichts vermindert. Es ist weiterhin bei der vorbekannten Anordnung keine formschlüssige Führung des Fliehgewichts vorhanden. Das Fliehgewicht liegt nur unter dem Einfluß der Fliehkraft lose an der Wandung an. Es wird zwar eine Rüttelkraft erzeugt. Diese hat jedoch keine definierte Phasenlage. Es können also nicht mehrere solcher Rüttler gemeinsam ζ. B. zum Antrieb eines Plattenrüttlers und

4« zur Erzeugung gerichteter Schwingungen verwendet werden.

Bei einer anderen, ähnlichen Anordnung (USA.-Patentschrift 3 446 084) >st ein Fliehgewicht nicht auf einer Innenfläche eines Gehäuses, sondern auf einer Außenfläche einer Welle geführt. Dieses Fliehgewicht wird von einer Motorwelle angetrieben, und zwar über einen Glockenkörper mit einer Innenverzahnung, die mit einem Ritzel an dem Fliehgewicht im Eingriff ist. Auch bei dieser bekannten Anordnung ist die Lage und Phasenlage des Fliehgewichtes nicht eindeutig definiert. Außerdem ist die Anordnung kompliziert und sperrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungserzeuger zu schaffen, bei welchem die Schwingungsfrequenz von der Drehzahl des Antriebsmotors abweicht, der einfach und kompakt aufgebaut ist und durch formschlüssige Lagerung dc^, Fliehgewichts eine definierte Phasenlage der erzeugten Rüttelschwingungen gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Fliehgewicht durch ein Parallellenkergetriebc kreisend geführt ist, welches von drei gleich langer. Lenkern gebildet ist, die in 120ⁿ-Abständen einerseits auf einem zur Antrieb- oder Motorwelle

konzentrischen Kreisbogen und andererseits auf einem Kreisbogen an dem Fliehgewicht angelenkt sind und deren Länge kleiner als der Sehnenabstand zwischen den Anlenkpunkten ist.

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Parallellenkergetriebe sind an sich bekannt (Karl Wenn die Motorwelle 11 mit einer Drehzahl m an-

Rauh, »Praktische Getriebelehre«, Springer-Verlag getrieben wird, so führt das Fliehgewicht eine krei-

1951, Bd. 1, S. 31, 53 und 54). Durch ein solches sende Bewegung aus, und zwar mit einer Frequenz

Parallellenkergetriebe erfolgt eine Führung des d

Fliehgewichts translatorisch auf einer Kreisbahn, wo- 5 m' = m ■ —

bei das Fliehgewicht seine Orientierung im Raum D — d

beibehält. Dabei werden natürlich auch Fliehkräfte Es kann damit eine relativ hochfrequente krei-

wirksam. Die Frequenz He.r kreisenden Bewegung sende Bewegung des Fliehgewichts 15 erzeugt werden

weicht von der Motordrehzahl ab, und zwar ergibt und dadurch eine entsprechend hohe Schwingfre-

sich eine Übersetzung im Verhältnis des kleineren io quenz, da natürlich auch bei der kreisenden Bewe-

Durchmessers zur Differenz der Durchmesser der In- gung eine Fliehkraft an dem Fliehgewicht 15 wirk-

nen- und Außenverzahnung. Eine solche Anordnung sam wird.

mit einem kreisenden Fliehgewicht kann sehr korn- Das Parallellenkergetriebe enthält, wie gesagt, drei pakt beispielsweise an der Stirnseite eines Elektro- Lenker 17, die einerseits in der Zwischenwand 12 motors angeordnet werden, so daß die Abmessungen 15 und andererseits in dem Fliehgewicht 15 drehbar gedes Rüttlers nicht größer werden als die eines übli- lagert sind. Die drei Lenker 17 sind in der Zwischenchen Rüttlers mit einem rotierenden umlaufenden wand 12 auf einem Kreisbogen konzentrisch zur Mo-Fliehgewicht. torweHe 11 in einem Winkelabstand von 120^c von-

Die Erfindung gestattet auf einfache Weise eine einander gelagert. Die Länge der Lenker 17 ist klei-

solche Ausbildung des Schwingungserzeugers, daß 20 ner als der Sehnenabstand zwischen den einzelnen

die Schwingungsamplitude während des Laufes stu- Lagerpunkten, so daß sich die Lenker bei der krei-

fenlos verändert werden kann. Das kann dadurch er- senden Bewegung aneinander vorbeidrehen können,

reicht werden, daß durch je ein Parallellenkerge- F i g. 3 und 4 zeigen eine Anordnung, welche wäh-

triebe ein erstes Fliehgewicht an einem gehäusefesten rcnd des Laufes eine stufenlose Veränderung der

Teil und ein zweites Fliehgewicht an einem dagegen 25 Schwingungsamplitude gestattet. In einer Stirnwand

um die Motorachse verdrehbaren Teil geführt ist. 18 des Motorgehäuses 19 ist die Motorwelle 20 gela-

Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht wer- gert, die auf ihrem Ende ein Ritzel 21 mit einer

den, daß das Fliehgewicht als Ring mit einer Innen- Außenverzahnung 22 trägt. Auf dem Motorgehäuse

verzahnung ausgebildet ist, welche mit einem Ritzel ist eine Kappe 23 angebracht, die gegenüber dem

auf der Motorwelle in Eingriff ist. Eine andere Mög- 30 Motorgehäuse 19 um die Motorachse drehbar ance-

lichkeit besteht darin, daß das Fliehgewicht als bracht ist. Ein erstes Fliehgewicht 24 ist über cm

Scheibe mit einer Außenverzahnung ausgebildet ist, Parallellenkergetriebe mit den Lenkern 25 an der

die mit einem vom Motor angetriebenen Zahnkranz Zwischenwand 18 geführt, so daß es in der im Zu-

im Eingriff steht. sammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise

Die Erfindung ist nachstehend an einigen Ausfüh- 35 eine kreisende Bewegung um die Motorachse ausfüh-

rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnun- ren kann und dabei mit einer Innenverzahnung 26 im

gen näher erläutert. Eingriff mit der Außenverzahnung 22 des Ritzels 21

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfin- bleibt,

dungsgemäße Hiehgewiehtanordnung; An der Stirnfläche 27 der Kappe 23 ist mittels

F i g. 2 zeigt eine Ansicht von rechts in F i g. 1 bei 4° eines weiteren Parallellenkergetriebes, bestehend aus

abgenommenem Deckel; den Lenkern 28, ein zweites Fliehgewicht 29, eben-

Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer anderen Ausfüh- falls in Gestalt eines mit einer Innenverzahnung 30

rungsform der Erfindung mit '.wei Fliehgewichten. versehenen Ringes, geführt. Auch dieses Fliehge-

bei welcher eine stufenlose Verstellung der Schwin- wicht kanu eine kreisende Bewegung um die Motor-

gungsamplitude möglich ist; 45 achse ausführen und ist mit seiner Innenverzahnung

F i g. 4 ist eine schematische Seitenansicht der An- 30 im Eingriff mit der Verzahnung 22 des Ritzels 21.

Ordnung von F i g. 3; Bei Antrieb der Motorwelle 20 führen beicie Flieh-

F i g. 5 zeigt schematisch eine Anordnung, bei wel- gewichte 24 und 29 kreisende Bewegungen aus mit

eher das Fliehgewicht mit einer Außenverzahnung einer Frequenz «', die durch die oben in Verbindung

versehen ist, die mit einer Innenverzahnung an der 50 mit Fig. 1 und 2 angegebene Formel bestimmt ist.

Motorwelle im Eingriff steht. Durch Verdrehung der Kappe 23 relativ zu dem Mo-

In Fig. 1 und 2 ist mit 10 das Motorgehäuse be- torgehäuse 19 ist es jedoch möglich, die Phasenlagen

zeichnet, in welchem eine Motorwelle 11 in einer der Fliehgewichte 24 und 29 relativ zueinander zu

Stirnwand 12 gelagert ist. Auf dem Ende der Motor- verändern und damit die Größe der resultierenden

welle sitzt ein Ritzel 13 mit einer Außenverzahnung 55 Fliehkraft.

14. Das Fliehgewicht 15 wird von einem Ring gebil- Bei den bisherigen Ausführungsformen war das det, der eine Innenverzahnung 16 aufweist, wobei I liehgewicht ringförmig mit einer Innenverzahnung der Durchmesser D der Innenverzahnung größer ist ausgeführt und stand im Eingriff mit einer Außenais der Durchmesser d der Außenverzahnung 14 des verzahnung an einem auf der Welle des Motors sit-Ritzels 13. Das Fliehgewicht 15 ist durch ein Paral- fio zenden Ritzel. Es kann jedoch, wie in Fig. 5 dargelellenkergetricbe, bestehend aus den drei Lenkern 17, stellt ist, auch das Fliehgewicht 31, welches durch an der Zwischenwand 12 parallel geführt, so daß es Lenker 32 am Gehäuse parallel geführt ist und eine unter Beibehaltung seiner Orientierung im Raum kreisende Bewegung um die Motorachse ausführen eine kreisende Bewegung um die Motorwclle 11 aus- kann, mit einer Außenverzahnung 33 versehen sein, führen kann. Die Länge der Lenker ist dabei so bc- 65 die mit einer vom Motor angetriebenen Innenverzahmessen, daß die Innenverzahnung 16 des Fliehge- nung 34 im Eingriff ist. Die Innenverzahnung 34 wichtes 15 dabei mit der Außenverzahnung 14 des kann beispielsweise an einer auf dem Ende der Mo-Ritzels 13 im Eingriff bleibt. torwelle sitzenden Glocke vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwingungserzeuger mit einem auf einer Kreisbahn geführten durch einen Motor über ?in?n Zahntrieb anuptripbencn Plipheewicht. wobei der Zahntrieb eine Innen- und eine Außenverzahnung mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehgewicht durch ein Parallellenkergetriebe kreisend geführt ist, welches von drei gleich langen Lenkern (17) gebildet ist, die in 120°-Abständen einerseits auf einem zur Antrieb- oder Motorwelle (11) konzentrischen Kreisbogen und andererseits auf einem Kreisbogen an dem Fliehgewicht (15) angelenkt sind und deren Länge kleiner als der Sehnenabstand zwischen den Anlenkpunkten ist.

2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch je ein Parallellenkergetriebe (25, 28) ein erstes Fliehgewicht (24) an einem gehäusefesten Teil und ein zweites Fliehgewicht (29) an einem dagegen um die Motorachse verdrehbaren Teil (27) geführt ist.