DE4130231A1 - Steinformmaschine mit einem ruetteltisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steinform­ maschine mit einem Rütteltisch, auf dem zwei baugleiche Kreisschwinger mit zu­ einander parallelen Rotationsachsen montiert sind, die mittels eines Rotations­ antriebes gegenläufig und mit gleicher Drehzahl rotiert werden.

Rüttelvorrichtungen dieser Art sind in der Fachzeitschrift Betonwerk + Fertig­ teil-Technik, Heft 8/1979, Seiten 478-485, beschrieben. Die beiden Kreisschwinger arbeiten als Gegenlauferreger und erzeugen gerichtete Schwingungen ausschließlich in vertikaler Richtung, da sich die horizon­ talen Komponenten der beiden gegenläufigen Kreisschwinger zu jedem Zeitpunkt aufheben.

Ein besonderer Vorteil dieser bekannten Rüttelvorrichtungen ist, daß die Rotations­ antriebe der Kreisschwinger unabhängig vom jeweiligen Arbeitstakt der Steinformmaschine permanent durchlaufen können und in der Praxis allenfalls nur hinsichtlich ihrer Drehzahlen variiert werden, wenn der Rüttel­ vorgang innerhalb eines Arbeitstaktes mit unterschiedlichen Rüttelfrequenzen durch­ geführt werden soll.

Trotz der permanent durchlaufenden Rotations­ antriebe der Kreisschwinger kann jedoch die aus beiden Kreisschwingern resultierende Erregerkraft der Rüttelvorrichtung von Null (= Ruhestellung des Rütteltisches) bis auf einen Maximalwert verändert werden, so daß beim Rüttelvorgang jede gewünschte Steuer­ kurve für die Rüttelverdichtung der Stein­ formmassen (in der Regel Betonmischungen) gefahren werden kann. Zu diesem Zweck läßt sich bei den bekannten Rüttelvorrichtungen dieses Typs die Erregerkraft jedes Kreis­ schwingers jeweils durch zwei Unwuchtkörper einstellen, indem diese um die Rotations­ achse des Kreisschwingers relativ zueinander winkelverstellbar und mit ihren Unwucht­ massen so bemessen sind, daß bei einer Winkel­ verstellung der beiden Unwuchtkörper relativ zueinander um 180° die Erregerkraft des Kreisschwingers Null ist.

Gleichwohl sind in der Praxis Probleme aufge­ treten, die bei Steinformmaschinen dieses Typs die Rüttelverdichtung der Formmassen betrafen. Es ließen sich trotz der be­ schriebenen guten Einstellbarkeit der Er­ regerkräfte bei einigen bestimmten Beton­ mischungen keine ausreichend hohen Ver­ dichtungen der Formmassen erreichen.

Daraus ergab sich die technische Aufgabe, die Rüttelvorrichtungen dieses Typs so zu verbessern, daß einerseits die Vorteile der permant durchlaufenden Rotationsan­ triebe der Kreisschwinger erhalten bleiben, andererseits aber die Erregerkräfte noch besser variiert werden können, um gezielt für jede Mischung der Formmassen immer eine optimale Verdichtung zu gewährleisten.

Als Lösung wird vorgeschlagen, die Rotations­ antriebe der Kreisschwinger, wie dies be­ kannt ist, gegenläufig und mit gleicher Dreh­ zahl zu fahren, jedoch als neues Merkmal der Rüttelvorrichtung zwischen den beiden Rotations­ antrieben eine Phasenverschiebung vorzu­ sehen. Diese Phasenverschiebung kann z. B. bei elektronischen Gleichlaufantrieben für die Kreisschwinger leicht realisiert werden.

Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung vor, daß die Phasen­ verschiebung zwischen den beiden Kreis­ schwingern ausgehend von der phasen­ gleichen Rotation einstellbar ist.

Alternativ zu der vorgenannten Lösung wird weiterhin vorgeschlagen, die Rotations­ antriebe der Kreisschwinger gegenläufig, mit gleicher Drehzahl und phasengleich zu fahren, wie dies z. B. in der DE-OS 37 08 922 der Anmelderin mittels eines Verteilergetriebes realisiert ist, dann je­ doch als neues Merkmal der Rüttelvorrichtung vorzusehen, daß die Winkelverstellung der Unwuchtkörper des einen Kreisschwingers un­ abhängig von der Winkelverstellung der Un­ wuchtkörper des anderen Kreisschwingers ein­ stellbar ist.

Solch eine unabhängige Winkelverstellung der Unwuchtkörper der Kreisschwinger führt zu ungleich großen Erregerkräften der Kreis­ schwinger, wobei die für beide Kreisschwinger unabhängige Einstellung natürlich auch dazu benutzt werden kann, die Größe der Erreger­ kräfte der beiden Kreisschwinger von "gleich" bis "ungleich" zu variieren.

Beide vorgenannte Lösungen der ge­ stellten Aufgabe haben den Vorteil, daß den Rüttelvorrichtungen der hier ange­ sprochenen Gattung neben ihren bisherigen, nach dem Stand der Technik ausschließlich vertikal wirkenden Erregerkräften auch horizontal wirkende Erregerkräfte mit einem gewissen Anteil "zugemischt" werden können, ohne daß zu diesem Zweck das konstruktive Konzept dieser Gattung von Rüttelvorrichtungen, nämlich deren einfacher Aufbau und die aus Kostengründen vorteilhafte Verwendung bau­ gleicher Kreisschwinger geändert werden muß.

Insbesondere bleiben die vertikal wirkenden Erregerkräfte nach wie vor gut einstellbar, und dies gilt auch für die "beizumischenden" horizontal wirkenden Erregerkräfte, wobei alle Erregerkräfte, wie dies auch bisher schon der Fall war, trotz der permanent durchlaufenden Rotationsantriebe der Kreis­ schwinger für die Ruhestellung des Rüttel­ tisches einfach und schnell auf Null zurückge­ stellt werden können.

Die ersten praktischen Versuche mit der neuen Rüttelvorrichtung haben gezeigt, daß durch das Beimischen von horizontal wirkenden Anteilen von Erregerkräften auch solche Form­ massen, wie z. B. Betonmischungen, hoch verdichtet werden können, die neben den üblichen körnigen oder würfelähnlich gebrochenen harten Bestandteilen einer Mischung auch flache, plättchenartig gebrochene Bestandteile bein­ halten, die offensichtlich infolge der horizontal wirkenden Anteile der Erreger­ kräfte während des Rüttelvorgangs zumindest anfänglich eine bessere Bettung und Schichtung erfahren. Durch die erfindungsgemäßen Merk­ male der Rüttelvorrichtung läßt sich der Rüttelvorgang jetzt so steuern, daß z. B. am Anfang eines Arbeitstaktes der Steinform­ maschine zunächst mit einem höheren Anteil an horizontal wirkenden Erregerkräften ge­ fahren wird und daß dann dieser Anteil zunehmend gegen Null reduziert wird, so daß die Endverdichtung der Formmasse am Ende eines Arbeitstaktes wieder mit ausschließ­ lich vertikal wirkenden Erregerkräften er­ folgt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Draufsicht auf die Rüttelvor­ richtung einer Steinform­ maschine,

Fig. 2 + 3 Prinzipdarstellungen der Kreisschwinger,

Fig. 4 eine Spannvorrichtung für die Riemenantriebe in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Rüttelvorrichtung für Steinformmaschinen, wie dies bekannt und mit seinen wesentlichen Merkmalen in der DE-OS 37 08 922 der Anmelderin be­ schrieben ist.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 in der Draufsicht einen Rütteltisch 5, auf dem zwei baugleiche Kreisschwinger 6 und 7 mit zueinander parallelen Rotationsachsen montiert sind.

Jeder Kreisschwinger arbeitet in einem inneren Unwuchtkörper 8 bzw. 9 und einem äußeren Unwuchtkörper 10 bzw. 11. Ihr Rotationsantrieb erfolgt mittels eines Verteilergetriebes 12, das auf einer ortsfesten Bühne 13 der Stein­ formmaschine befestigt ist.

Das bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Verteilergetriebe ist hinsichtlich seines getriebemäßigen Aufbaus in der DE-OS 37 08 922 beschrieben, auf die Bezug genommen wird. Wesentlich ist, daß das Verteilergetriebe über die dargestellten Riemenantriebe 14 und 15 die Kreisschwinger 6 und 7 gegenläufig und mit gleicher Drehzahl rotiert, wobei die Winkel­ stellung des inneren Unwuchtkörpers 8 bzw. 9 zu dem jeweiligen äußeren Unwuchtkörper 10 bzw. 11 gleichbleibt, aber durch eine spezielle Einrichtung am Verteilergetriebe auch ver­ ändert werden kann, wenn die Erregerkraft jedes Kreisschwingers verändert werden soll. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Winkelverstellung der Unwucht­ körper 8 und 9 des Kreisschwingers 6 stets zusammen, d. h. gekoppelt und gleich mit der Winkelverstellung der Unwuchtkörper 9 und 8 des anderen Kreisschwingers 7 sein. Diese Art der gekoppelten Winkelverstellung ist aus der DE-OS 37 08 922 bekannt.

Neu ist, daß gemäß der Lehre der Erfindung und durch geeignete Einrichtungen die z. B. in dem Verteilergetriebe eingebaut sind, der Rotations­ antriebe des Kreisschwingers 6 relativ zu den Rotationsantrieben des Kreisschwingers 7 phasenverschoben werden können.

Eine solche Phasenverschiebung ist in Fig. 2 im Prinzip dargestellt. Fig. 2 zeigt links einen Querschnitt durch den Kreisschwinger 6 mit dem inneren Unwuchtkörper 8 und dem äußeren Unwuchtkörper 10. In Fig. 2 rechts ist der Kreisschwinger 7 mit dem inneren Un­ wuchtkörper 9 und dem äußeren Unwuchtkörper 11 dargestellt.

Erkennbar ist, daß Fig. 2 die Unwuchtkörper jedes Kreisschwingers in einer Winkelver­ stellung relativ zueinander um 180° darstellt, so daß die Erregerkraft des jeweiligen Kreis­ schwingers in dieser dargestellten Position der Unwuchtkörper jeweils Null ist und sich die Einzelerregerkräfte der einzelnen Unwucht­ körper gegeneinander aufheben (= Nullposition). Gleichzeitig ist aus Fig. 2 aber auch er­ kennbar, daß die Rotation der Kreisschwinger 6 und 7 phasenverschoben erfolgt. In der Rotations-Momentaufnahme der Fig. 2 ist die Hauptachse 17 der gegeneinander stehenden Un­ wuchtkörper des linken Kreisschwingers 6 genau vertikal ausgerichtet, wohingegen die Hauptachse 18 des rechten Kreisschwingers 7 unter einem Winkel zur Vertikalen steht. Mit dieser Phasenverschiebung rotieren beide Kreis­ schwinger mit gleicher Drehzahl und gegen­ läufig.

Ohne daß die Phasenverschiebung verändert wird, können bei laufender Rotation die Er­ regerkräfte der Kreisschwinger dadurch einge­ stellt werden, daß die Winkelstellung der inneren Unwuchtkörper zu den jeweiligen äußeren Unwuchtkörpern verändert wird.

Fig. 3 zeigt in einer Rotations-Momentauf­ nahme die Winkelstellung der inneren und äußeren Unwuchtkörper derart, daß ihre jeweiligen Erregerkräfte gleichgerichtet sind, so daß jeder Kreisschwinger 6 und 7 seine maximale Erregerkraft erzeugt.

Da jedoch immer noch die bereits genannte Phasenverschiebung zwischen den Rotationen der beiden Kreisschwinger vorhanden ist (vergl. Fig. 3), resultiert aus beiden Kreisschwingern nicht nur eine vertikal wirkende Gesamtkraft der Rüttelvorrichtung, sondern auch entsprechend der dargestellten Phasenverschiebung eine horizontal wirkende Komponente der Erregerkraft.

Natürlich versetzt diese horizontale Komponente der Erregerkraft den Rütteltisch 5 in seitliche Schwingbewegungen, die bei den dargestellten Riemenantrieben 14 und 15 leicht zu einer Überbelastung führen können. Um dies zu vermeiden, wird eine Spannrollen- Wippe 19 nach Fig. 4 vorgeschlagen. Die Spannrollen 20 und 21 sind auf einem zwei­ armigen Wipphebel 22 montiert und drücken von unten jeweils gegen die endlosen Riemen der Riemenantriebe, d. h. sie spannen diese. Schwingt nun der Rütteltisch seitlich nach rechts, dann gibt die Spannrolle 21 nach, wodurch jedoch gleichzeitig über die Wippe die Spannrolle 20 den Riemen des linksseitig dargestellten Riemenantriebs 14 verstärkt spannt. In umgekehrter Richtung arbeitet die Spannvorrichtung wirkungsgleich. Auf diese Weise wird verhindert, daß beim seitlichen Schwingen des Rütteltisches 5 die Riemen­ antriebe überlastet werden.

Claims (7)

1. Steinformmaschine mit einem Rütteltisch

• - auf dem zwei baugleiche Kreisschwinger mit zueinander parallelen Rotationsachsen montiert sind, die mittels eines Rotations­ antriebes gegenläufig mit gleicher Drehzahl rotiert werden,
• - wobei die Erregerkraft jedes Kreisschwingers jeweils durch zwei Unwuchtkörper einstellbar ist, indem diese um die Rotationsachse des Kreisschwingers relativ zueinander winkel­ verstellbar und mit ihren Unwuchtmassen so bemessen sind, daß bei einer Winkelverstellung der beiden Unwuchtkörper relativ zueinander um 180° die Erregerkraft des Kreissschwingers Null ist,
• - und wobei die Winkelverstellung der Unwucht­ körper des einen Kreisschwingers zusammen und gleich mit der Winkelverstellung der Unwuchtkörper des anderen Kreisschwingers ein­ stellbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation der beiden Kreisschwinger (6, 7) mit einer Phasenverschiebung erfolgt.

2. Steinformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung zwischen den beiden Kreisschwingern (6, 7) ausgehend von der phasengleichen Rotation einstellbar ist.

3. Steinformmaschine mit einem Rütteltisch

• - auf dem zwei baugleiche Kreisschwinger mit zueinander parallelen Rotationsachsen montiert sind, die mittels eines Rotationsantriebes gegenläufig, mit gleicher Drehzahl und phasen­ gleich rotiert werden,
• - wobei die Erregerkraft des Kreisschwingers jeweils durch zwei Unwuchtkörper einstellbar ist, indem diese um die Rotationsachse des Kreisschwingers relativ zueinander winkel­ verstellbar und mit ihren Unwuchtmassen so bemessen sind, daß bei einer Winkelverstellung der beiden Unwuchtkörper relativ zueinander um 180° die Erregerkraft des Kreisschwingers Null ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelverstellung der Unwuchtkörper (8, 10) des einen Kreisschwingers (6) unabhängig von der Winkelverstellung der Unwuchtkörper (9, 11) des anderen Kreisschwingers (7) einstell­ bar ist.

4. Steinformmaschine mit einem Rütteltisch

• - auf dem zwei baugleiche Kreisschwinger mit zueinander parallelen Rotationsachsen montiert sind, die mittels eines Rotationsantriebes gegenläufig und mit gleicher Drehzahl rotiert werden,
• - wobei die Erregerkraft jedes Kreisschwingers jeweils durch zwei Unwuchtkörper einstellbar ist, indem diese um die Rotationsachse des Kreisschwingers relativ zueinander winkel­ verstellbar und mit ihren Unwuchtmassen so bemessen sind, daß bei einer Winkelverstellung der beiden Unwuchtkörper relativ zueinander um 180° die Erregerkraft des Kreisschwingers Null ist,

gekennzeichnet durch eine Kombination der kennzeichnenden Merk­ male der Ansprüche 1 bis 3.