DE19508243A1 - Rüttelvorrichtung - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung, die in Art eines Unwuchtrüttlers ausgebildet ist. Derartige Rüttelvor­ richtungen sind beispielsweise zum Rütteln von sogenannten Rütteltischen oder von sonstigen Bauteilen geeignet, die in Vibration versetzt werden sollen. Rütteltische werden bei­ spielsweise in Betonfertigteilwerken verwendet. Auf den Rüt­ teltischen werden Schalungsformen befestigt, die mit der Rüt­ telvorrichtung über den in eine Rüttelbewegung versetzten Tisch ebenfalls gerüttelt werden. Dadurch kann in die Formen eingefüllter Beton gut verdichtet werden. Ferner sind Rüttel­ vorrichtungen im Zusammenhang mit sogenannten Bodenverdich­ tern bekannt. Über eine in Vibration versetzte Platte können mit derartigen Geräten Aufschüttungen oder Verfüllungen ver­ dichtet werden.

Stand der Technik

Aus der DE-PS 41 16 647 ist ein Rütteltisch mit einer Rüttel­ vorrichtung bekannt. Die Rüttelvorrichtung weist mehrere Paa­ re von mit Unwuchtkörpern versehenen Unwuchtwellen auf, die paarweise einander so zugeordnet sind, daß die durch die Un­ wuchtkörper erzeugte Unwuchtkraft nur in einer vorgegebenen linearen Richtung wirksam werden kann. Bei dieser Rüttelvor­ richtung werden alle Unwuchtwellen jeweils durch einen eige­ nen motorischen Antrieb angetrieben. Einer der motorischen Antriebe ist als sogenannter Leitantrieb und alle übrigen mo­ torischen Antriebe als sogenannte Folgeantriebe vorgesehen. Über den Leitantrieb wird die ihm zugeordnete Unwuchtwelle mit vorgegebener Drehzahl angetrieben. Über eine elektroni­ sche Steuerung werden die anderen motorischen Antriebe so ge­ regelt, daß die diesen Antrieben zugeordneten Unwuchtwellen winkelsynchron zu der von dem Leitantrieb angetriebenen Welle mitlaufen. Darüberhinaus kann über eine Phasenverstellung der Unwuchtmassen von zweien der vier Unwuchtwellen gegenüber den Unwuchtmassen der anderen beiden Unwuchtwellen die Größe der Unwuchtkraft (Rüttelkraft) veränderlich eingestellt werden. Dazu werden zwei der vier Wellen kurzzeitig langsamer ange­ trieben, so daß sich die gegenseitige Ausrichtung der Un­ wuchtmassen entsprechend ändern kann. Diese Rüttelvorrichtung erfordert mindestens vier bzw. ein geradzahliges Vielfaches von diesen vier Unwuchtwellen und eine der Anzahl der Un­ wuchtwellen vorhandene Anzahl von motorischen Antrieben und Regeleinrichtungen für diese motorischen Antriebe.

Darstellung der Erfindung

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlich günstige Rüttelvor­ richtung anzugeben.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 angegeben. Ausgehend von der im Stand der Technik bekannten Rüttelvorrichtung zeichnet sich dieselbe dementsprechend ent­ weder dadurch aus, daß ein gemeinsamer Antrieb für jeweils lediglich zwei in zur Rüttelrichtung senkrechter Richtung ne­ beneinander angeordneten Unwuchtwellen vorhanden ist, wobei diese beiden Unwuchtwellen dann durch ein Getriebe miteinan­ der verbunden sind, oder es sind zumindest nur zwei Wellen vorhanden, deren Drehachsen dann aber ineinanderfallen. Für den letzteren Fall wird dabei die eine der beiden Wellen von einem ersten motorischen Antrieb und die andere der beiden Wellen von einem zweiten motorischen Antrieb angetrieben, wo­ bei der zweite Antrieb über eine Gleichlaufregelung an dem ersten Antrieb angeschlossen ist.

Sofern bei der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung Unwucht­ wellen nebeneinander angeordnet werden, so wie es beispiels­ weise aus der bereits erwähnten DE-PS 41 16 647 bekannt ist, wird nur die halbe Anzahl an motorischen Antrieben und Regel­ einrichtungen benötigt. Die jeweils andere Hälfte der Un­ wuchtwellen wird nicht über einen motorischen Antrieb, son­ dern über ein Getriebe winkelsynchron mit angetrieben. Eine derartige Rüttelvorrichtung läßt sich damit wirtschaftlich wesentlich günstiger als die in dem Stand der Technik bekann­ ten Rüttelvorrichtungen herstellen.

Sofern für die erfindungsgemäße Rüttelvorrichtung lediglich zwei Wellen mit gemeinsamer Drehachse vorgesehen werden, d. h. die Drehwellen so angeordnet werden, daß ihre jeweiligen Dre­ hachsen miteinander fluchten, läßt sich eine besonders schma­ le Rüttelvorrichtung ausbilden. Es sind nämlich im Extremfall nur zwei Unwuchtwellen erforderlich, um die gewünschte linea­ re Rüttelkraft zu erzeugen. Dies erlaubt nicht nur, Rüttel­ vorrichtungen möglichst klein, sondern durch die gegenüber dem Stand der Technik erforderliche halbe Anzahl von Unwucht­ einrichtungen auch entsprechend günstig herzustellen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den in Unteransprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rüttelvorrich­ tung mit vier nebeneinander angeordneten Rüttelwel­ len,

Fig. 2 eine weitere schematische Ausführungsform einer Rüt­ telvorrichtung, bei der zwei Unwuchtwellen eine ge­ meinsame Drehachse besitzen,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform für zwei Unwuchtwellen mit gemeinsamer Drehachse.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Von einer Rüttelvorrichtung 10 gemäß vorliegender Erfindung sind ihre vier Unwuchtwellen 12, 14, 16, 18 schematisiert in Draufsicht in Fig. 1 dargestellt. Die vier Unwuchtwellen lie­ gen nebeneinander. Auf jeder der Unwuchtwellen 12, 14, 16, 18 sind längs der jeweiligen Welle voneinander beabstandet Un­ wuchtkörper 20 (Welle 12), 22 (Welle 14), 24 (Welle 16) und 26 (Welle 18) befestigt. Die Unwuchtkörper sind fest auf der jeweiligen Welle angebracht und so ausgerichtet, daß eine li­ neare Unwuchtkraft lediglich senkrecht zur Zeichenebene ent­ stehen kann. Die dafür erforderliche gegenseitige Ausrichtung der Unwuchtkörper 20, 22, 24, 26 ist bekannt und daher nicht näher dargestellt.

Alle vier Wellen 12, 14, 16, 18 sind drehbar in festen Grund­ körpern 28, 30 gelagert. Diese Grundkörper sind mit einer die Wellen beispielsweise von oben abdeckenden Rüttelplatte fest verbunden, so daß durch die bei Rotation der Unwuchtwellen entsprechend der jeweiligen Ausrichtung der Unwuchtkörper entstehende unterschiedlich große Unwuchtkraft die Rüttel­ platte zusammen mit dem Grundkörper in eine senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtete Vibrationsbewegung versetzt werden kann.

Auf der Welle 16 ist über einer Paßfeder 32 ein Zahnrad 34 drehfest angebracht. Dieses Zahnrad 34 kämmt mit einem Zahn­ rad 36, das auf der Unwuchtwelle 14 ebenfalls mit einer Paß­ feder 32 drehfest angebracht ist. Die beiden Zahnräder 34, 36 sind gleich ausgebildet. Die beiden Wellen 14, 16 besitzen daher die gleiche Rotationsgeschwindigkeit.

Auch die Unwuchtwellen 12 und 18 sind über Zahnräder mitein­ ander verbunden. So kämmt ein auf der Welle 12 über eine Paß­ feder 32 drehfest angeordnetes Zahnrad 40 mit einem auf der Welle 14 frei drehbar gelagerten Zahnrad 42. Dieses Zahnrad 42 greift in eine auf der Welle 16 in ein ebenfalls frei drehbar gelagertes weiteres Zahnrad 44 ein. Das Zahnrad 44 ist seinerseits mit einer auf der Welle 18 über eine Paßfeder 32 drehfest angeordnetem Zahnrad 46 verbunden. Bei Rotation der Welle 12 werden die Zahnräder 40, 42, 44, 46 ebenfalls in Rotation versetzt, wobei die Zahnräder so ausgelegt sind, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Welle 12 die gleiche ist wie die Rotationsgeschwindigkeit der Welle 18. Allerdings ist die Umdrehungsrichtung der beiden Wellen 12, 18 entgegengesetzt. Dies trifft auch für die Wellen 14 und 16 zu.

Die Welle 16 wird über einen motorischen Antrieb 50 und die Welle 12 von einem motorischen Antrieb 52 in entsprechende Umdrehungsgeschwindigkeit versetzt. Über eine Gleichlaufrege­ lung 54 wird sichergestellt, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Wellen 12, 16 gleich groß ist. Die jeweils gewünschte Ro­ tationsgeschwindigkeit wird über den motorischen Antrieb 50 der Welle 16 vorgegeben. Der motorische Antrieb 50 ist damit ein sogenannter Leitantrieb. Dementsprechend ist der motori­ sche Antrieb 52 ein sogenannter Folgeantrieb, da die von ihm angetriebene Welle 12 der Rotationsgeschwindigkeit der Welle 16 jeweils folgt.

Die Gleichlaufregelung 54 kann nun in an sich bekannter Weise so beeinflußt werden, daß die Welle 12 gegenüber der Welle 16 eine vorbestimmbare Phasenverstellung erfährt. Die Umdre­ hungsgeschwindigkeit dieser beiden Wellen ist aber nach er­ folgter Phasenverstellung wieder gleich groß. Da die Wellen 14 und 18 an der motorisch angetriebenen Welle 16 bzw. der anderen motorisch angetriebenen Welle 12 über jeweils ein Zahnradgetriebe verbunden sind, besitzen alle vier Wellen die gleich große Rotationsgeschwindigkeit. Die auf den Wellen vorhandenen Unwuchtwellen können allerdings eine unterschied­ liche gegenseitige Ausrichtung erfahren, entsprechend der je­ weils gewünschten Unwuchtkraft.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung 10.2 sind ledig­ lich zwei Unwuchtwellen vorhanden. So ist eine innere Un­ wuchtwelle 62 von einer äußeren, als Hohlwelle ausgebildeten Unwuchtwelle 64 umgeben. Auf den Wellen sitzen, ähnlich wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wiederum Unwuchtkörper 66 (Wel­ le 62) und 68 (Welle 64). Die innere Welle 62 ist drehbar in einem festen Grundkörper 70 gelagert, ähnlich wie es in Fig. 1 mit dem Grundkörper 28 der Fall ist. Auf der Welle 62 lagert sich die Hohlwelle 64 über Kugellager 72 auf.

Die Unwuchtwelle 62 wird von einem motorischen Antrieb 50 an­ getrieben. Die Hohlwelle 64 wird von einem anderen motori­ schen Antrieb 52 angetrieben. Die beiden Motore 50, 52 sind über eine Gleichlaufregelung 54 miteinander verbunden, so wie dies in Fig. 1 bereits beschrieben ist.

Der motorische Antrieb 52 geht nicht direkt auf die Welle 64, sondern über miteinander in Eingriff stehende Zahnräder 74, 76. Das Zahnrad 74 ist über eine Paßfeder 32 drehfest auf einer zusätzlichen Welle 78 befestigt, während das andere Zahnrad 76 auf der Hohlwelle 64 befestigt ist. Die Welle 78 ist ihrerseits mit dem motorischen Antrieb 52 verbunden. Über den motorischen Antrieb 52 wird also die Welle 78 und damit auch das mit dieser Welle drehfest verbundene Zahnrad 74 an­ getrieben. Über das Zahnrad 74 wird das mit ihr in Eingriff stehende Zahnrad 76 und damit letztendlich die Hohlwelle 64 angetrieben. Bei der Vorrichtung 10.2 können dann also die Unwuchtwellen 62, 64 mit beliebiger gegenseitiger Phasenver­ stellung, so wie dies in Fig. 1 bereits angegeben ist, ange­ trieben werden, und zwar mit gleicher Umdrehungsgeschwindig­ keit.

Die Welle 78, die die Antriebsverbindung zwischen dem motori­ schen Antrieb 52 und der Hohlwelle 64 darstellt, kann neben oder auch unter der Welle 62 angeordnet werden. Die lagemäßi­ ge Ausrichtung der Welle 78 richtet sich nach den jeweils räumlich vorhandenen Gegebenheiten.

Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung 10.3 besitzt ebenfalls eine innere Unwuchtwelle 82, die von einer äußeren Unwucht­ welle 84 umgeben ist. Auf der Unwuchtwelle 82 sitzen wiederum voneinander beabstandete zwei Unwuchtkörper 86. Diese Welle 82 kann über einen motorischen Antrieb 50 in bekannter Weise in Umdrehungsgeschwindigkeit versetzt werden. Dieser motori­ sche Antrieb 50 ist in axialer Verlängerung der Welle 82 vor­ handen.

Die ebenfalls als Unwuchtwelle ausgebildete Hohlwelle 84 ver­ jüngt sich einseitig zu einem Wellenzapfen 84.1, dessen Längsachse 87 mit der Längsachse der inneren Welle 82 fluch­ tet. Dieser Wellenzapfen 84.1 wird von dem anderen motori­ schen Antrieb 52 angetrieben. Die beiden motorischen Antriebe 50, 52 sind wiederum durch eine Gleichlaufregelung 54 mitein­ ander verbunden, so wie das vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 bereits beschrieben ist. Die beiden moto­ rischen Antriebe 50, 52 sind in Verlängerung der Längsachse 87, sich gegenüberliegend, bei der Rüttelvorrichtung 10.3 vorhanden. Dadurch ist eine besonders schlanke bzw. schmale konstruktive Ausbildung einer Rüttelvorrichtung möglich.

An dem Wellenzapfen 84.1 und gleichzeitig an der Hohlwelle 84 ist ein linker Unwuchtkörper 88.1 fest angeordnet, der die Unwuchtkraft liefert für die Hohlwelle 84. Auf der in Fig. 3 rechten Seite der Hohlwelle 84 ist ein vergleichbarer Unwuchtkörper 88.2 vorhanden, der lediglich mit der Hohlwelle 84 aber nicht mit der Unwuchtwelle 82 drehfest verbunden ist.

Das dem Wellenzapfen 84.1 benachbarte kopfseitige Endstück 82.1 von der Welle 82 ist über ein Kugellager 90 mit dem Un­ wuchtkörper 88.1 verbunden. In vergleichbarer Weise ist auch das gegenüberliegende Wellenstück 82.2 über ein Kugellager 90 mit dem Unwuchtkörper 88.2 verbunden. Die Welle 82 ist damit über das Wellenstück 82.2 direkt in dem in Fig. 3 rechten festen Grundkörper 92 drehbar gelagert, während das in Fig. 3 linke Ende 82.1 der Welle 82 mittelbar über die Unwuchtkörper 88.1 auf dem in Fig. 3 linken festen Grundkörper 94 gelagert ist. An diesem linken Grundkörper 94 ist über ein Kugellager 96 der Unwuchtkörper 88.1 und damit die Hohlwelle 84 drehbar gelagert. Im Ergebnis sind damit beide Wellen 82, 84 an den Grundkörpern 92, 94 fest angeordnet. Die Größe der Unwucht­ kraft kann durch eine Verstellung der Unwuchtkörper 86 gegen­ über den Unwuchtkörpern 88.1 und 88.2 in bekannter Weise er­ folgen. Auch bei der Vorrichtung 10.3 rotieren die beiden Wellen 82, 84 mit gleicher Geschwindigkeit.

Die in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen 10, 10.2 und 10.3 können zu mehreren zusammen angeordnet oder sonstwie beliebig miteinander kombiniert werden. So wäre es beispiels­ weise möglich, bei der Vorrichtung 10.2 eine weitere innere Welle 62 neben der vorhandenen Vorrichtung anzuordnen, die ebenfalls von einer Hohlwelle 64 zumindest teilweise umfaßt würde. Diese weitere Wellenanordnung 62, 64 könnte über Zahn­ räder, an die vom motorischen Antrieb 50 angetriebene Welle bzw. an die von dem motorischen Antrieb 52 angetriebene Welle 78 angeschlossen werden. Eine Verdoppelung der motorischen Antriebe wäre damit nicht erforderlich.

Die vorstehend erwähnte Gleichlaufregelung 54 kann so ausge­ bildet sein, daß z. B. der Folgeantrieb gegenüber dem Leitan­ trieb phasenmäßig verstellt wird. Es ist allerdings auch mög­ lich, die beiden Antriebe, den Leitantrieb und den Folgean­ trieb, mit entgegengesetzten Drehrichtungen phasenmäßig zu verstellen. Wichtig ist, daß beide Antriebe eine relative Verstellung zueinander aufweisen.

Claims (9)

1. Rüttelvorrichtung mit

• - einer Rüttelplatte,
• - mehreren Unwuchtwellen (12, 14, 16, 18, 62, 64, 82, 84),
• - zumindest einem auf die Rüttelplatte einwirkenden Un­ wuchtkörper (20, 22, 24, 26, 66, 68, 86, 88) auf jeder Unwuchtwelle,
• - einem motorischen Antrieb (50, 52) für die Unwuchtwel­ len,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein gemeinsamer Antrieb (50; 52) für jeweils zwei (14, 16; 12, 18) in zur Rüttelrichtung senkrechter Richtung nebeneinander liegenden Unwuchtwellen vorhanden ist,
• - diese beiden Unwuchtwellen (14, 16; 12, 18) durch ein Getriebe (34, 36; 40, 42, 44, 46) miteinander verbunden sind.

2. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein erster motorischen Antrieb (50) für ein erstes Paar (14, 16) von Unwuchtwellen und ein zweiter motorischer Antrieb (52) für ein zweites Paar (12, 18) von Unwucht­ wellen vorhanden ist,
• - der zweite Antrieb (52) über eine Gleichlaufregelung (54) an dem ersten Antrieb (50) angeschlossen ist.

3. Rüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zumindest vier Unwuchtwellen (12, 14, 16, 18) nebenein­ ander angeordnet sind,
• - zwei dieser Wellen (14, 16), insbesondere die beiden inneren dieser Unwuchtwellen, und zwei andere Wellen (12, 18), insbesondere die beiden äußeren dieser Unwuchtwellen jeweils durch ein Getriebe (50, 52) miteinander verbunden sind.

4. Rüttelvorrichtung mit

• - einer Rüttelplatte,
• - mehreren Unwuchtwellen (62, 64, 82, 84),
• - zumindest einem auf die Rüttelplatte einwirkenden Un­ wuchtkörper (66, 68, 86, 88) auf jede Unwuchtwelle,
• - einem motorischen Antrieb (50, 52) für die Unwuchtwel­ len,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - zumindest zwei Unwuchtwellen (62, 64; 82, 84) vorhanden sind, deren Drehachsen ineinanderfallen,
• - die eine dieser Unwuchtwellen (62, 82) von einem ersten motorischen Antrieb (50) und die andere dieser beiden Un­ wuchtwellen (64, 84) von einem zweiten motorischen An­ trieb (52) antreibbar ist,
• - der zweite motorische Antrieb (52) über eine Gleich­ laufregelung (54) an dem ersten motorischen Antrieb (50) angeschlossen ist.

5. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine innere Unwuchtwelle (62, 82) von zumindest einer als Unwuchtwelle ausgebildeten Hohlwelle (64, 84) umgeben ist.

6. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Welle von zumindest zwei Hohlwellenabschnitten umgeben ist, die längs der inneren Welle versetzt ange­ ordnet sind.

7. Rüttelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Unwuchtwellen nebeneinanderliegend vorhanden sind,

• - jede Gruppe von Unwuchtwellen entweder aus zwei Un­ wuchtwellen, die eine gemeinsame Drehachse besitzen, oder aus zumindest vier nebeneinander liegenden Unwuchtwellen besteht,
• - jeweils zwei motorische Antriebe für eine Gruppe vorge­ sehen sind, von denen der eine Antrieb als Leitantrieb und der andere Antrieb als Folgeantrieb ausgebildet ist.