DE7818542U1

DE7818542U1 - Schwingungserreger fuer plattenverdichter

Info

Publication number: DE7818542U1
Application number: DE19787818542
Authority: DE
Original assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1978-06-21
Filing date: 1978-06-21
Publication date: 1982-10-14

Description

Wacker Werke GmbH & Co. KG

Preußenstraße 41 8000 München 40

Mein Zeichen: W 260

Schwingungserreger für Plattenverdichter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungserreger für Plattenverdichter,, mit zwei zueinander parallelen„ gegenläufig angetriebenen Wellen _D die je zwei Fliehgewichte tragen, wobei zwei Fliehgewichte starr auf ihrer Welle angeordnet sind, während die Phasenlage der Fliehgewichte auf der jeweils anderen Welle dieser gegenüber im Betrieb des Erregers willkürlich veränderbar ist und die Fliehgewichte auf beiden Wellen so angeordnet sind„ daß je ein starres Fliehgewicht mit einem zugehörigen, in der Phasenlage verstellbaren Fliehgewicht ein zusammenwirkendes Paar bildet und die von beiden Paaren erzeugten Kraftvektoren sich in untereinander etwa gleichem Abstand auf der einen bzw, anderen Seite der zu den Wellen senkrechten Mittelebene des Erregers befinden.

Bei einem auf dem Markt befindlichen bekannten Plattenverdichter liegen die beiden Wellen praktisch zueinander koaxial „ in_dem an beiden Enden einer angetriebenen, durch-: gehenden Welle ein auf der Welle verkeiltes festes Fliehgewicht und daneben ein mittels Wälzlagern drehbar auf der Welle gelagertes Fliehgewicht angeordnet ist, wobei beide Fliehgewichte an den einander zugewendeten Stirnseiten mit die Welle umgebenden Zahnkränzen ausgestattet sind, die

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durch die Kegelräder eines auf der Welle ebenfalls mittels Wälzlagern drehbar gelagerten Planetenradsatzes miteinander gekoppelt sind. Der Planetenradträger ist von außen verstellbar;, in der gewählten Einstellung während des Betriebes des Plattenverdichters aber bezüglich des Verdichtergehäuses festgehalten. Dadurch wird das drehbar auf der Welle sitzende Fliehgewicht im bezüglich der Welle und dem wellenfesten Fliehgewicht entgegengesetzten Drehsinn angetrieben und kann durch Drehen des Planetenradträgers um die Welle in seiner Phasenlage bezüglich des wellenfesten Fliehgewichts verändert werden. Die festen und die drehbaren Fliehgewichte an den Wellenenden bilden jeweils ein Arbeitspaar, das eine gerichtete Schwingung mit veränderbarer Wirkungsrichtung erzeugt. Je nach der einstellbaren Phasenbeziehung zwischen den Kraftvektoren an den Wellenenden ist ein Arbeiten des Plattenverdichters im geraden Vorlauf, im geraden Rücklauf/ in Kurvenfahrt mit wählbarem Kurvenradius vorwärts und rückwärts,und zwar einschließlich des Arbeits auf der Stelle mit und ohne Drehung um die Hochachse, erzielbar-.

Die bekannte Konstruktion erfordert einen sehr hohen konstruktiven Aufwand und wird daher nur bei großen Geräten eingesetzt, bei denen eine Lenkung des Plattenverdichters von Hand praktisch nicht mehr in Frage kommt. Die vielen Lager, Zahnräder und Zahnkränze führen auch zu einer verhältnismäßig großen Störanfälligkeit des Erregers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungserreger zu schaffen, der die gleichen Bewegungs- und Lenkmöglichkeiten bietet wie die vorstehend geschilderte bekannte Konstruktion, sich gegenüber dieser aber durch einen wesentlich einfacheren und robusteren Aufbau auszeichnet und somit bei geringerer Störanfälligkeit auch für kleinere Geräte ohne weiteres eignet ₀ bei denen bisher aus Kostengründen allenfalls ein automatischer gerader Vor- und Rücklauf eingerichtet wurde.

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Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst,, daß die Unwuchtwellen in einem gemeinsamen Erregergehäuse nebeneinander angeordnet und kraft- oder formschlüssig miteinander gekoppelt sind undidaß eines der beiden Fliehgewichte eines jeden Paares drehfest auf einer Hülse sitzt_f die formschlüssig aber mittels eines von außen bedienbaren Verstellmechanismus in ihrer Phasenlage bezüglich der zugehörigen Unwuchtwelle veränderbar mit der letzteren verbunden ist.

Das Prinzip der Erzeugung gerichteter Schwingungen mit Hilfe zweier parallel zueinander verlaufender„ jedoch im Abstand befindlicher Unwuchtwellen ist für sich bereits bekannt. Die Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, daß dieses bekannte Prinzip für die Einrichtung einer umfassenden kraftbetätigten Lenkung eines besonders geringen Aufwandes bedarf und die diesbezüglichen Vorkehrungen auch unter Zuhilfenahme von in sich robusten und wenig störanfälligen Bauelementen getroffen werden können.·

Der erfindungsgemäße Schwingungserreger ist ebenso wie der eingangs geschilderte bekannte Schwingungserreger vergleichbarer Gattung ein in sich abgeschlossenes Gerät. In dieser Hinsicht unterscheidet er sich grundsätzlich von der Verwendung zweier getrennter einfacher Schwingungserreger nebeneinander auf der selben Bodenverdichtungsplatte oder der starren Kopplung zweier selbständiger Verdichtungsplatten Seite an Seite,, wofür in jedem Falle neben einem erheblichen Aufwand, den die Verwendung zweier vollständiger Schwingungserreger bedeutet, auch für eine drehzahlmäßige Kopplung der beiden getrennten Erreger und ihre aufeinander abgestimmte Steuerung besondere Hilfsmittel eingesetzt werden müssen und jedes Gerät einer eigenen Wartung bedarf.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungserregers dargestellt, und zwar in Ansicht von oben im Schnitt entlang der die Mittelachsen der Unwuchtwellen beinhaltenden Ebene.

Der in der Zeichnung dargestellte Unwuchterreger weist ein Erregergehäuse 1 auf _B in dem zwei zueinander parallele Unwuchtwellen 2 und 3 drehbar gelagert sind. Das Erregergehäuse 1 ist so auf die Bodenplatte des in der Zeichnung nicht gezeigten Plattenverdichters aufgesetzt, daß sich die Unwuchtwellen 2 und 3 in der durch den Pfeil 4 angedeuteten Richtung des normalen Vor- bzw. Rücklaufs hintereinander befinden und die ihre Mittelachsen beinhaltende Ebene etwa parallel zur Bodenverdichtungsplatte verläuft.

Die Unwuchtwelle 2 ist aus dem Erregergehäuse 1 herausgeführt und trägt außerhalb von diesem eine Keilriemenscheibe 5, die über einen Keilriemen motorisch angetrieben ist.

Auf der Unwuchtwelle 2 sitzen drehfest sowie in gleicher Phasenlage zwei Fliehgewichte 2a und 2b„ die auf· der einen bzw. anderen Seite einer vertikalen Symmetrieebene 6 des Schwingungserregers symmetrisch hierzu untereinander gleiche Fliehkräfte erzeugen, die über die Unwuchtwelle 2 in das Erregergehäuse 1 eingeleitet werden.

Auf der Unwuchtwelle 3 sind ebenfalls zwei Fliehgewichte 3a und 3b angeordnet, die hinsichtlich ihrer Größe untereinander gleiche sowie im gleichen Abstand von der verti-' kalen Symmetrieebene 6 an der Unwuchtwelle 3 angreifende Fliehkräfte entwickeln. Im Gegensatz zu den Fliehgewichten auf der Unwuchtwelle 2 sind die Fliehgewichte 3a und 3b jedoch gegenüber der Unwuchtwelle 3 unabhängig voneinander in ihrer Winkellage während des Betriebes verstellbar. Zu diesem Zweck sitzen sie jeweils drehfest auf einer Hülse

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die ihrerseits drehbar auf der Welle 3 gelagert ist und in ihrer der Welle 3 zugewendeten Innenfläche diametral gegen-> überliegende,, bezüglich der Wellenachse 3 schraubenförmig mit verhältnismäßig großer Steigung gleichsinnig verlaufende Nuten 8 aufweist, in die jeweils ein zu der Wellenachse 3 etwa senkrecht stehender Zugstift 9 mit seinem einen bzw. anderen freien Ende mit Gleitpassung hinein ragt. Die Stifte 9 erstrecken sich jeweils ebenfalls mit Gleitpassung durch zwei diametral gegenüberliegende axiale Längsschlitze in der Wandung der als Hohlwelle ausgeführten Unwuchtwelle 3. Im Inneren der Unwuchtwelle 3 ist jeder Stift 9 in einem Gleitstück 11 befestigt,, das mittels einer Bedienungsachse 12 in Richtung der Wellenlängsachse willkürlich verstellbar ist. Da sich die Gleitstücke 11 mit der Unwuchtwelle 3 drehen, die Stellachsen 12 aber keine Drehung erfahren sollen, ist zwischen die letzteren und die Gleitstücke 11 jeweils ein Wälzlager 13 eingeschaltet.

Mit dem vorstehend geschilderten Verstellmechanismus 7-12 ist die Phasenlage der zugehörigen verstellbaren Unwucht 3a bzw. 3b gegenüber der Welle 3 abhängig von der axialen Stellung des Stiftes 9 über einen bestimmten Winkelbereich, der bei den beiden Unwuchten 3a und 3b vorzugsweise gleich groß ist und eine Mittellage aufweist,, in der die Phasenlage der beiden Unwuchten 3a und '3b übereinstimmt, willkürlich veränderbar .

Die beiden Unwuchtwellen sind gegenläufig durch direkt miteinander kämmende Zahnräder 14 und 15 gekoppelt, die zwischen den Fliehgewichten 2a„ 2b bzw. 3a_t 3b drehfest sowie etwa symmetrisch zur vertikalen Mittelebene 6 auf die zugehörige Unwuchtwelle 2 bzw. 3 aufgesetzt sind. Diese starre Kopplung ist so gewählt, daß die vorerwähnte Phasen-Mittel-^ lage der Fliehgewichte 3a und 3b gegenüber der in der Zeichnung für die Fliehgewichte 2a, 2b dargestellten augenblicklichen Phasenlage, in der die Vektoren der von diesen Flieh-

gewichten erzeugten Kräfte zur Zeichenebene, d.h. zur Ebene der Bodenverdichtungsplatte,mindestens im wesentlichen paralell verlaufen,, etwa um 180 versetzt ist_f wie dies in der Zeichnung für das Fliehgewicht 3a gezeigt ist. Die in der Zeichnung wiedergegebene Phasenlage des Fliehgewichtes 3b.„ in der der Vektor der von diesem entwickelten Fliehkraft zur Zeichenebene senkrecht steht und von dem Betrachter der Zeichnung wegweist, entspricht der einen Endstellung des Verstellbereichs. In der nicht gezeigten anderen Endstellung des Verstellbereichs stünde der Vektor der von dem betreffenden Fliehgewicht 3a oder 3b erzeugten Kraft ebenfalls zur Zeichenebene senkrecht,, würde aber auf den Betrachter der Zeichnung hinweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung ist somit ausgehend von der links zu sehenden Phasen-Mittellage der Fliehgewichte 3a bzw. 3b zu beiden Seiten ein Verstellbereich über etwa 90° gegeben. Im Bedarfsfalle könnte dieser Verstellbereich auch kleiner oder großer gewählt werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Phasenbeziehung zwischen der Phasen-Mittellage der Fliehgewichte 3a und 3b gegenüber der in der Zeichnung zu sehenden Augenblicksphase der Fliehgewichte 2a und 2b ist es möglich, die mit dem Schwingungserreger ausgerüstete Verdichtungsplatte sowohl im geraden Vorlauf als auch im ger'aden Rücklauf mit kontinuierlich veränderbarer Geschwindigkeit-einschließlich der Geschwindigkeit Null,, in der die Platte auf der Stelle arbeitet und nur Verdichtungsarbeit leistet,, zu betreiben,, wofür die verstellbaren Fliehgewichte 3a und 3b in jeder gewählten Einstellung untereinander die gleiche Phasenlage aufweisen. Es ist aber auch zusätzlich dazu möglich„ Kurvenfahrten in Vorlauf- sowie in Rücklaufrichtung mit in weiten Grenzen beliebig wählbarem Kurvenradius durchzufuhren,, und zwar einschließlich des Drehens auf der Stelle mit mehr oder minder großer Drehgeschwindigkeit um die Hochachse, wofür den verstellbaren Fliehgewichten 3a und 3b jeweils eine unterschiedliche Phasenlage gegeben wird, wobei auch der Ver-

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stellsinn bezogen auf die Phasen-Mittellage der Unwuchten 3a und 3b ein unterschiedlicher sein kann.

Auf der Stelle arbeitet die mit dem Schwingungserreger ausgerüstete Pla'tte immer dann,, wenn sich die Fliehgewichte 3a und 3b in der Phasen-Mittellage befinden (= Arbeiten auf der Stelle ohne Drehung) oder in entgegengesetzten Richtungen aus der Phasen-Mifcellage heraus um den gleichen Drehwinkel verstellt worden sind (= Arbeiten auf der Stelle mit Drehung in der einen oder anderen Richtung um die Hochachse).

Die Fliehgewichte 3a und 3b„ die untereinander gleich groß sind, sind so schmal ausgeführt,, wie dies zur Erzielung der benötigten Fliehkräfte unter Beachtung eines vernünftigen Platzbedarfes innerhalb des Gehäuses nur möglich ist, und sind von der vertikalen Mittelebene im gleichen Abstand soweit wie möglich an das Gehäuse 1 herangesotzt, damit die von diesen Fliehgewichten ausgehenden Lenkkräfte für Kurvenfahrt oder Drehen auf der Stelle einen möglichst gr-oßen Hebelarm bezüglich der Hochachse aufweisen und so ein möglichst großes Drehmoment entsteht.

Die beiden festen Fliehgewichte 2a und 2b können' auch als ein einziges„ auf der Unwuchtwelle 2 sitzendes Fliehgewicht angesehen werden, von dem aber die eine Hälfte mit dem einen verstellbaren Fliehgewicht und die andere Hälfte mit dem anderen verstellbaren Fliehgewicht zusammenarbeitet. Es ist daher auch für den FaIl₅ daß auf der Unwuchtwelle 2 ein einziges durchgehendes Fliehgewicht vorgesehen ist, zweckmäßig„ sinngemäß von zwei Fliehgewichten zu sprechen.

Patentansprüche

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Claims

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/Ansprüche

Schwingungserreger für Plattenverdichter ₀ mit zwei zueinander parallelen„ gegenläufig angetriebenen Unwuchtwellen, die je zwei Fliehgewichte tragen, wobei zwei Fliehgewichte starr auf ihrer Welle angeordnet sind,, während die Phasenlage der Fliehgewichte auf der jeweils anderen Welle dieser gegenüber im Betrieb des Erregers willkürlich veränderbar ist und die Fliehgewichte auf beiden Wellen so angeordnet sind, daß je ein starres Fliehgewicht mit einem zugehörigen, in der Phasenlage verstellbaren Fliehgewicht ein zusammenwirkendes Paar bildet und die von den beiden Paaren erzeugten Kraftvektoren sich in untereinander etwa gleichem Abstand auf der einen bzw. anderen Seite der zu den Unwuchtwellen senkrechten Mittelebene des Erregers befinden,, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwellen (2, 3) in einem gemeinsamen Erregergehäuse (l) nebeneinander angeordnet und kraft- oder -formschlüssig miteinander gekoppelt sind und daß eines (3a bzw. 3b) der beiden Fliehgewichte eil es jeden Paares (2a, 3a bzw. 2b„ 3b) drehfest auf einer Hülse (7) sitzt, die formschlüssig aber mittels eines von außen bedienbaren Verstellmechanismus (7 - 13) in ihrer Phasenlage bezüglich der zugehörigen Unwuchtwelle (3) veränderbar mit der letzteren verbunden ist.

Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Fliehgewichte (2a„ 2b, 3a, 3b) untereinander das gleiche Schwungmoment aufweisen und die festen Fliehgewichte (2a„ 2b) auf derselben Unwuchtwelle (2) sowie in untereinander gleicher Phasenlage angeordnet sind.

Schwingungserreger nach Anspruch 2, d adur ch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwellen (2, 3) etwa in ihrer Längsmitte

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mitte durch miteinander direkt kämmende Zahnräder (14„ 15! miteinander gekoppelt sind und die verstellbaren Fliehgewichte im Abstand hiervon nahe beim Erregergehäuse (l) angeordnet sind.

4. Schwingungserreger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß die die verstellbaren Fliehgewichte (3a, 3b) tragende Unwuchtwelle (3) mindestens von jeder Seite her bis unter die Fliehg wichte (3a, 3b) als Hohlwelle ausgeführt ist und der Verstellmechanismus (7 - 13/ eine in der Wellenbohrung axial verschiebbare Stellachse (12) aufweist, die einen die Unwuchtwelle (3) radial durchsetzenden„ in eine schraubenförmige Nut (8) des Fliehgewichtträgers (7) über ein Langloch (10) in der Unwuchtwelle (3) ein-, greifenden Stellbolzen (9) betätigt.