DE3303106C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vibrationsvorrichtung, die mit einer Unwucht arbeitet, zur Erzeugung von Vibrationen, deren Amplitude während der Drehung der Welle kontinuierlich veränderbar ist, wobei die Vor­ richtung ein oder mehrere Exzenterelemente und Massen­ elemente umfaßt, die an einer rohrförmig ausgebildeten Rotationswelle angeordnet sind und relativ zu der Welle beweglich sind.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist in der US-Pa­ tentschrift US-PS 26 60 067 beschrieben. Bei dieser Vibrationseinrichtung ist die Rotationswelle rohrförmig ausgebildet und teilweise durchbrochen, wobei in den Durchbrüchen Gleitelemente angeordnet sind, die über eine Spindel im Inneren der Rotationswelle in axialer Richtung verstellt werden können und über eine Kette, die über ein Kettenstern umgelenkt wird, mit radial am äußeren Umfang der Rotationswelle angebrachten Massen­ elementen verbunden sind. Durch Verstellung der Gleit­ elemente in axialer Richtung wird der radiale Abstand der Massenelemente zur Rotationswelle verändert. Die Einstellung der radial verstellbaren Massenelemente, die am äußeren Umfang der Rotationswelle angebracht sind, erfordert jedoch komplizierte und teure Einstell­ mechanismen. Bei der Vibrationsvorrichtung der US-PS 26 60 067 wird als besonders nachteilhaft empfunden, daß ein Großteil der Exzenterelemente am äußeren Umfang der Rotationswelle angebracht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vibrationsvorrich­ tung zu schaffen, bei der keine komplizierten und teuren Einstellmechanismen vorhanden sind und bei der die Exzenterelemente und ein Großteil des Verstell­ mechanismus im Inneren der Rotationswelle angeordnet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Exzenterelemente als eine Mehrzahl gelenkig mitein­ ander verbundener Massenelemente ausgebildet sind und auf einer Anzahl von inneren, im wesentlichen axial verlaufenden Gleitflächen unter dem Einfluß von auf die Massenelemente wirkenden Zentrifugalkräften sowohl axial als auch radial gleitend verschiebbar sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und nachstehend im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vibrationswal­ ze, die mit einer Vibrationsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, und

Fig. 2 eine Detailansicht eines Exzenterelementes gemäß der Erfindung sowie des mit diesem verbundenen Einstellkabels.

Fig. 1 zeigt die geschnittene Ansicht einer Vibrations­ walze 1 mit Endwänden 2, in welchen eine Exzenterwelle 3 drehbar gelagert ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Exzenterwelle 3 rohrförmig ausgebildet und weist an beiden Enden des Rohres Drehzapfen 4 und 5 auf. Diese Drehzapfen tragen das Rohr und sind in den Endwänden der Walze in den Lagern 6 gelagert. Auf die Welle 3 wird eine vibrationserzeugende Drehbewegung nit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebs übertragen, der mit einem Ende der Welle 3 verbunden ist.

Im Inneren der rohrförmigen Welle 3 sind zwei radial voneinander getrennte Gleitplatten 7 und 8 angeordnet, die etwa radial zu der inneren Wand des Rohres verlaufen. Die Gleitplatten bilden gemeinsam mit an der Innenwand der Welle 3 vorgesehenen Abschnitten 9 und 10, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Gleit­ platten liegen, Gleitflächen für Exzenterelemente 11 und 12, die entlang diesen Flächen gleiten können.

Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Exzenterelementes ist in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Es besteht im wesentlichen in gleicher Weise wie die bekannte Fahrradkette aus einer Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen Massenelementen 13.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Exzenterelement 11 derart angeordnet und mit Hilfe der Gleitplatten 7 und des Innenwandabschnitts 9 derart geführt, daß es eine Gleitbewegung ausführen kann, die parallel zur Rotationsachse des Rohres verläuft. Der Teil des kettenähnlichen Elements 11, der durch die oben genannten Führungsflächen 7 und 9 geführt ist, ist relativ zu dem Rohr axial ausgerichtet und verläuft im wesentlichen in der Rotationsachse der rohrförmigen Welle 3. Der andere Teil des Elementes 11 läuft über eine Rolle 14 in die Mitte des Rohrs und von dort hinunter zwischen die Gleitplatte 8 und den Innenwandabschnitt 10 des Rohrs 3.

Ein hülsenförmiges Element 15 ist schwenkbar an dem letzten Masseelement 13 desjenigen Teils der Kette 11 befestigt, der in der Rotationsachse der Welle liegt. Ein Steuerkabel 16 ist über ein Lager 17 drehbar in dem Ende der Hülse befestigt. Das Kabel 16 verläuft durch eine Bohrung in dem Lagerzapfen 4 und hinauf zu einem Steuergriff in dem in der Zeichnung nicht dargestellten Führerstand.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Masseelemente 13 des kettenähnlichen Exzenterele­ mentes 11 relativ zur Rotationsachse des Rohrs 3 der­ art angeordnet, daß die Masseelemente 13, die in Berührung mit der Rolle 14 sind, während der Drehung der Welle 3 mit Fliehkräften beaufschlagt werden, die bestrebt sind, die Kette 11 zwischen die Führungs­ flächen 8 und 10 zu drücken.

Die Kraft, die das Gleiten der Kette 11 verursacht, kann dadurch vergrößert werden, daß die Führungsflächen 8 und 10 relativ zur Rotationsachse des Rohrs 3 derart ausgerichtet werden, daß die Masseelemente 13 kon­ tinuierlich von der Rotationsachse des Rohrs 3 weg­ bewegt werden, wenn sie zwischen die oben genannten Führungsflächen gedrückt werden; d. h., daß die Führungs­ flächen in einem Winkel zu der Rotationsachse des Rohrs 3 angeordnet sind.

Der Zentrifigalkraft, die während der Drehung auf die Kette 11 wirkt, kann dadurch entgegengewirkt wer­ den, daß das Zugkabel 16 mit einer Zugkraft beauf­ schlagt wird. Bei der geringsten Amplitude liegt die Kette 11 mit ihrer Kabelhülse 15 bündig gegen die End­ wand 18 an. In der entgegengesetzten Position, d. h. bei maximaler Amplitude, ist die Hülse 15 in Berührung mit der Rolle 14.

Um die während der Drehung erzeugte Vibrationskraft über die gesamte Länge des Rohrs und dadurch die Kraft gleichmäßig auf die beiden Lagerzapfen 4 und 5 zu verteilen, ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel ein zusätzliches Exzenterelement 12 in dem Rohr 3 vorgesehen. Es ist in der Weise ange­ ordnet, daß derjenige Teil der Kette, der mit dem Zug­ kabel 16 verbunden ist, mit dem entsprechenden Teil des Elementes 11 zusammenhängt, und zwar in der Weise, daß die Kabelhülse für beide Elemente gemeinsam vorge­ sehen ist.

Hinter der Rolle 14 läuft jedoch die Kette 12 in die der Kette 11 entgegengesetzte Richtung und derjenige Teil der Kette 12, der am weitesten von der Rotations­ achse entfernt liegt, ist zwischen einer Gleitplatte 19, die im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Rohrs verläuft, und einem dieser Gleitplatte gegen­ überliegenden Abschnitt 20 der Innenwand des Rohrs 3 geführt. Diese Gleitflächen können in gleicher Weise orientiert sein wie die Gleitflächen 8 und 10, um die Zugkraft zu vergrößern, die unter dem Einfluß der Zentrifugalkräfte auf die Kette wirkt.

Um die gewünschte Vibrationsamplitude, d. h. die Position der Exzenterelemente der Ketten 11 und 12, einstellen zu können, verläuft das Zugkabel 16 durch eine in dem Lagerzapfen 4 vorgesehene Bohrung 21 und hinauf zu einer in der Zeichnung nicht gezeigten Stelle, die vom Führer der Walze zugänglich ist. Wenn das Kabel 16 angezogen wird, verschieben sich die Exzenterelemente 11 und 12 zwischen die Gleitflächen 7 und 9, wodurch die Vibrationsamplitude reduziert wird. Wenn die auf das Kabel 16 ausgeübte Kraft gelöst wird, bewegen sich die Elemente bzw. die Ketten 11 und 12 unter der Wirkung der Zentrifugalkraft einer­ seits zwischen die Gleitflächen 8 und 10 und anderer­ seits zwischen die Gleitflächen 19 und 20.

Durch die Erfindung ist eine Vibrationseinrichtung geschaffen worden, mit der während des Betriebes die kontinuierliche Einstellung der Vibrationsamplitude möglich ist, und zwar mit Hilfe einer einfachen und zuverlässigen Einstellvorrichtung. Darüber hinaus ist es möglich, bei jeder Einstellposition die exakte Größe der Amplitude festzustellen.

Claims (5)

1. Vibrationsvorrichtung mit einem Unwucht-Mechanismus zur Erzeugung von Vibrationen, deren Amplitude wäh­ rend des Betriebes kontinuierlich verändert werden kann, wobei die Vorrichtung ein oder mehrere Exzen­ terelemente und Massenelemente umfaßt, die an einer rohrförmig ausgebildeten Rotationswelle angeordnet sind und relativ zu der Welle beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterelemente (11, 12) als eine Mehrzahl gelenkig miteinander verbundener Massenelemente (13) aus­ gebildet sind und auf einer Anzahl von inneren, im wesentlichen axial verlaufenden Gleitflächen (7, 8, 9, 10, 19, 20) unter dem Eimfluß von auf die Massenelemente (13) wirkenden Zentrifugalkräften sowohl axial als auch radial gleitend verschiebbar sind.

2. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Welle (3) eine drehbare, innere Rolle (14) auf­ weist, deren Achse senkrecht zu der der Welle (3) ver­ läuft und gegen die Exzenterelemente (11, 12) wäh­ rend ihrer Verschiebung anliegen.

3. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei Gleitflächen (7, 9) vorgesehen sind, die relativ zu der Welle (3) im wesentlichen axial verlaufen, während andere Gleitflächen (8, 10 und 19, 20) in einem Winkel zur Rotationsachse der Welle (3) liegen.

4. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die axial verlaufenden Gleitflächen (7, 9) unmittelbar im Bereich der Rotationsachse der Welle (3) ange­ ordnet sind, während die anderen Gleitflächen (8, 10 und 19, 20) in einem Abstand von der Rota­ tionsachse liegen, und daß die Rolle (14) so be­ messen und angeordnet ist, daß sie völlig auf der­ selben Seite der Rotationsachse der rohrförmigen Welle (3) wie die Gleitflächen (8, 10 und 19, 20) liegt, die in einem Abstand von der Rotations­ achse angeordnet sind.

5. Vibrationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Exzenterelemente (11, 12) mit einem Einstellkabel (16) verbunden sind, wel­ ches drehbar (17) mit den Elementen verbunden ist und durch eine zentrale Bohrung (21) in einem (4) der Drehzapfen der Welle (3) verläuft.