DE9117079U1 - Unwuchtrüttler - Google Patents
UnwuchtrüttlerInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
- B28B1/087—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould
- B28B1/0873—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould the mould being placed on vibrating or jolting supports, e.g. moulding tables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
- B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
- B06B1/166—Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase
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Description
Patentanmeldung
Anmelder: Hess Maschinenfabrik GmbH. & Co. KG.
Unwuchtrüttler
Die Erfindung betrifft einen Unwuchtrüttler mit einem Rütteltisch, mit in dem Rütteltisch angeordneten,
angetriebenen und mit je einem Unwuchtkörper versehenen Unwuchtwellen, die paarweise einander zugeordnet sind,
und mit einer Stelleinrichtung, über die die Rüttelfrequenz und die Winkellage der Unwuchtkörper
zueinander veränderbar ist.
Ein verstell- und regelbarer Unwuchtrüttler dient dem Zweck, Betonelemente bei ihrer Produktion optimal zu
verdichten. Dies wird erreicht durch programmgesteuerte Anpassung der Betriebsparameter des Unwuchtrüttlers an
die produktspezifischen Erfordernisse während des
Produktionsvorganges. Hierfür finden sich im Stand der Technik folgende Lösungen: Eins mechanische Verstellung
einer Unwuchtmasse aus der Nullage bis zu einem Maximalwert erfolgt bei Außen- oder bei
Gegenlaufvibratoren dadurch, daß auf den Unwuchtwellen querbewegliche Zahnspangen angeordnet sind, die über
eine schrägverzahnte Schubstange mit einer außerhalb
des Vibrators befindlichen Stelleinrichtung verbunden
sind (vgl. StrOmpfel "Mehrfrequenz-Gegenlauf-Schwingungserreger..."
in "Betonwerk + Fertigteil-Technik" Heft 10/1988 S. 24 ff.). Eine Phasenverstellung ist mittels eines elektromechanisch
verstellbaren Überlagerungsgetriebes (DE 37 08 922 Al); oder mittels eines Phasenverstellgetriebes möglich
(DE 37 09 112 Cl).
Der Erfindung liegt folgende Überlegung zugrunde:
Optimal erfolgt die Verdichtung von Betonelementen auf einem Unwuchtrüttler, wenn folgende Verstell- und
Regelaufgaben gelöst werden:
a) Veränderung der Rüttlerfrequenz durch Änderung
der Rüttlerwellendrehzahl;
b) Veränderung der Rüttelkraft zwischen Null und
b) Veränderung der Rüttelkraft zwischen Null und
Maximum durch Phasenverstellung von mindestens zwei umlaufenden Unwuchtmassen zueinander;
c) Veränderung der Schwingungsamplitude durch
Kombination der unter a) und b) genannten
Maßnahmen.
Danach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zur Erzeugung des optimalen Rütteleffektes ein neues
Prinzip anzuwenden. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Unwuchtwelle einzeln
durch einen Motor angetrieben ist, der mit vorgegebener Drehzahl im Gleichlauf mit den anderen Motoren umläuft,
und als Stelleinrichtung ein elektronischer Regler
vorgesehen ist, über den jeder Motor winkelsynchron so regelbar ist, daß zur Änderung der Rüttelfrequenz die
Drehzahl der Unwuchtwellen und zur Änderung der Winkellage der Unwuchtkörper zueinander die Drehzahl
zumindest der einen der beiden einander zugeordneten Unwuchtwellen kurzzeitig veränderbar ist.
Bei der Erfindung wird die Synchronisierung der einzelnen Unwuchtwellen durch eine elektronische,
winkelsynchrone Regelung der Unwuchtantriebe erreicht.
Die Intensität des Rütteleffekts wird gesteuert durch
eine elektronische Veränderung des Rotorlagewinkels der
einzelnen Unwuchtantriebe zueinander. 15
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen in der Darstellung mit
SchaItSymbolen
Fig. 1 einen Rütteltisch mit vier Unwuchtwellen und Einzelantrieb für jede Welle;
Fig. 2 einen zweiteiligen Rüttteltisch mit acht Unwuchtwellen, von denen je zwei Wellen miteinander
gekuppelt sind, und mit Einzelantrieb für jede Welle, wobei auch der Regelkreis für die Einzelantriebe dargestellt
ist;
-A-
Fig. 3 einen zweiteiligen Rötteltisch mit acht Unwuchtwellen
und Einzelantrieb für jede Welle;
Fig. 4 die Wirkungsweise der Phasenverstellung der
Unwuchtmassen;
Fig. 5 als Ausschnitt aus Fig. 2 den Regelkreis für
einen der Einzelantriebe mit Angabe des Signalflusses.
Vier in einem Rütteltisch 1 angeordnete Unwuchtwellen
Wl bis W4 werden einzeln durch zugeordnete Motoren Ml bis M4 über Gelenkwellen Gl bis G4 angetrieben. Die
Unwuchtwellen Wl bis W4 sind mit Hilfe von Wälzlagern Ll bis L4 in dem Rütteltisch 1 gelagert. Mit jedem
Motor Ml bis M4 ist über eine Kupplung Cl bis C4 ein Resolver Rl bis R4 mechanisch verbunden. Kupplungen
sind auch zwischen den Wellen des zweiteiligen Rütteltisches 1 in Fig. 2 vorgesehen. Jeder Motor Ml
bis M4 und jeder Resolver Rl bis R4 ist elektrisch mit einem Antriebsumrichter Al bis A4 verbunden, der
Bestandteil eines Motorregelkreises Kl bis K4 ist. Den Motorregelkreisen Kl bis K4 übergeordnet ist ein
Rotorlageregler 2. „
Alle vier Motoren Ml bis M4 drehen ständig mit vorgegebener Drehzahl in absolutem Gleichlauf. Auf den
Wellen befestigte Unwuchten Ul bis U4 stehen so zueinander, daß sich die Zentrifugalkräfte gegenseitig
aufheben und keine Rüttelwirkung vorhanden ist - Fig. 4, Bild 1 -. Soll gerüttelt werden, ist eine
Phasenverstellung der Unwuchten Ul bis U4 auf einen
Wert notwendig, der der gewünschten Rütttelwirkung
entspricht. Dies geschieht in der Weise, daß die Motoren M3 und M4 kurzzeitig mit verringerter Drehzahl
gegenüber den Motoren Ml und M2, aber im Gleichlauf miteinander drehen, bis die gewünschte
Phasenverstellung erreicht ist - Fig. 4, z.B. 100%, Bild 3; 70% Bild 2 -, um dann sofort wieder mit der
gleichen Drehzahl wie die Motoren Ml und M2 zu rotieren, sodaß die eingestellte Lage der Unwuchten Ul
bis U4 für die Dauer des Rüttelvorgangs erhalten bleibt. Die Rückstellung in die Nullage erfolgt in
entgegengesetzt gleicher Weise. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung ermöglicht den gleichzeitigen
Betrieb der Rütteltischhälften mit unterschiedlichen Frequenzen und Rüttelkräften.
Jede Unwuchtwelle Wl bis W4 ist einzeln durch einen der Motoren Ml bis M4 angetrieben. Der Motor Ml bis M4
läuft mit vorgegebener Drehzahl im Gleichlauf mit den anderen Motoren um. Als Stelleinrichtung, über die die
Rüttelfrequenz und die Winkellage der Unwuchtkörper Ul bis U4 zueinander veränderbar ist, ist ein
elektronischer Regler vorgesehen. Über den elektronischen Regler ist jeder Motor Ml bis M4
winkelsynchron so regelbar, daß zur Änderung der Rüttelfrequenz die Drehzahl der Unwuchtwellen Wl bis W4
und zur Änderung der Winkellage der Unwuchtkörper Ul bis U4 zueinander die Drehzahl zumindest der einen der
beiden einander zugeordneten Unwuchtwellen Wl bis W4 kurzzeitig veränderbar ist.
Die Unwuchtkörper Ul bis U4 einander zugeordneter Unwuchtwellen Wl bis W4 weisen eine Winkellage von 180
zueinander auf. Über den einen der beiden einander zugeordnete Unwuchtwellen Wl bis W4 antreibenden
Motoren Ml bis M4 ist die eine Unwuchtwelle kurzzeitig mit verringerter Drehzahl, nach Erreichen der von 180°
abweichenden, gewünschten neuen Winkellage wieder mit derselben Drehzahl angetrieben wie der die zugeordnete
Unwuchtwelle antreibende Motor.
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Die Regelung der Motoren Ml bis M4 ist über die Motorregelkreise Kl bis K4 und die Rotorlageregelung 2
vorgenommen. Die Rotorlageregelung 2 ist den Motorregelkreisen Kl bis K4 übergeordnet. Jedem Motor
Ml bis M4 sind einer der mechanisch gekuppelten Resolver Rl bis R4 und als Bestandteil eines der
Motorregelkreise Kl bis K4 einer der Antriebsumrichter Al bis A4 zugeordnet. Der Antriebsumrichter Al bis A4
verändert in Abhängigkeit von Ausgangssignalen sin<^>t
und coscOt aus dem Resolver Rl bis R4 und Sollwertsignalen aus dem Rotorlageregler 2 über die
Betriebsfrequenz f die Drehzahl des Motors Ml bis M4. Dem Rotorlageregler 2 sind aus den Motorregelkreisen Kl
bis K4 Istwerte der Rotorlagen der Motoren Ml bis M4 und Betriebsparameter zugeführt. Zu den
Betriebsparametern gehören beispielsweise Sollwinkel, Rütteldauer und Stellzeit.
Einer der Motoren Ml ist als Leitantrieb, die übrigen Motoren M2 bis M4 sind als Folgeantriebe vorgesehen.
Für den Leitantrieb ist die Abhängigkeit von der gewählten Drehzahl eine feste Sollwertvorgabe
vorgesehen, wonach der Sollwert für die Folgeantriebe über einen Pl-Stellalgorithmus aus ihrer Abweichung von
der Sollage errechnet ist. Der Pl-Stellalgorithmus lautet:
Yn = C
mit
Yn = Stellgröße für den Zyklus &eegr;
Xdn = Regeldifferenz im Zyklus &eegr;
Xdn - 1 = Regeldifferenz im Zyklus &eegr; -
Ta = Abtastzeit
Tn = Nachstellzeit
Tv = Vorhaltezeit
j_5 Kp = Proportionalkonstante.
Claims (8)
1. Unwuchtrüttler mit einem Rütteltisch, mit in dem
Rütteltisch angeordneten, angetriebenen und mit je einem Unwuchtkörper versehenen Unwuchtwellen, die
paarweise einander zugeordnet sind, und mit einer Stelleinrichtung, über die die Rüttelfrequenz und
die Winkellage der Unwuchtkörper zueinander
veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unwuchtwelle (Wl bis W4) einzeln durch einen Motor (Ml bis M4) angetrieben ist, der mit vorgegebener Drehzahl im Gleichlauf mit den anderen Motoren
veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unwuchtwelle (Wl bis W4) einzeln durch einen Motor (Ml bis M4) angetrieben ist, der mit vorgegebener Drehzahl im Gleichlauf mit den anderen Motoren
umläuft, und als Stelleinrichtung ein elektronischer Regler vorgesehen ist, über den jeder Motor (Ml bis
M4) winkelsynchron so regelbar ist, daß zur Änderung der Rüttelfrsquenz die Drehzahl der Unwuchtwellen
(Wl bis W4) und zur Änderung der Winkellage der
Unwuchtkörper (Ul bis U4) zueinander die Drehzahl zumindest der einen der beiden einander zugeordneten
Unwuchtwellen (Wl bis W4) kurzzeitig veränderbar
ist.
ist.
2. Unwuchtrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Unwuchtwellen (Wl bis W4)
in dem Rütteltisch (1) angeordnet sind.
3. Unwuchtrüttler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtkörper (Ul bis U4)
einander zugeordneter Unwuchtwellen (Wl bis W4) eine Winkellage von 180° zueinander aufweisen, und daß
über den einen der beiden einander zugeordnete Unwuchtwellen (Wl bis W4) antreibenden Motoren (Ml
bis M4) die eine Unwuchtwelle kurzzeitig mit verringerter Drehzahl, nach Erreichen der von 180
abweichenden, gewünschten neuen Winkellage wieder mit derselben Drehzahl angetrieben ist wie der die
zugeordnete Unwuchtwelle antreibende Motor.
4. Unwuchtrüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß die Regelung der Motoren
(Ml bis M4) über Motorregelkreise (Kl bis K4) und eine Rotorlageregelung (2) vorgenommen ist, die den
Motorregelkreisen (Kl bis K4) übergeordnet ist.
ft · · 1
5. Unwuchtrüttler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichent, daß jedem Motor (Ml bis M4) ein
mechanisch gekoppelter Resolver (Rl bis R4) und als Bestandteil des Motorregelkreises (Kl bis K4) ein
Antriebsumrichter (Al bis A4) zugeordnet sind, der in Abhängigkeit von Ausgangssignalen (sin t; cos t)
aus dem Resolver (Rl bis R4) und Sollwertsignalen aus dem Rotorlageregler (2) über die
Betriebsfrequenz (f) die Drehzahl des Motors (Ml bis M4) verändert,
6. Unwuchtrüttler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichent, daß dem Rotorlageregler (2) aus den
Motorregelkreisen (Kl bis K4) Istwerte der Rotorlagen der Motoren (Ml bis M4) und
Betriebsparameter zugeführt sind.
7. Unwuchtüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß einer der Motoren (Ml)
als Leitantrieb, die übrigen Motoren (M2 bis M4) als Folgeantriebe vorgesehen sind.
8. Unwuchtüttler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den Leitantrieb in
Abhängigkeit von der gewählten Drehzahl eine feste Sollwertvorgabe vorgesehen ist, wonach der Sollwert
für die Folgeantriebe über einen Pl-Stellalgorithmus
aus ihrer Abweichung von der Sollage errechnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9117079U DE9117079U1 (de) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Unwuchtrüttler |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4116647A DE4116647C5 (de) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Rüttelvorrichtung |
DE9117079U DE9117079U1 (de) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Unwuchtrüttler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9117079U1 true DE9117079U1 (de) | 1995-10-05 |
Family
ID=25903796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9117079U Expired - Lifetime DE9117079U1 (de) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Unwuchtrüttler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9117079U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1019375C2 (nl) * | 2001-11-15 | 2003-05-16 | Leenstra Machine En Staalbouw | Betontrilinrichting. |
EP1439139A1 (de) * | 2003-01-14 | 2004-07-21 | Schenck Process GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Schüttgutmenge auf einer Förderrinne einer Schwingmaschine |
DE102007059779A1 (de) | 2007-12-08 | 2009-06-10 | Eviro Elektromaschinenbau & Metall Gmbh Eibenstock | Verfahren zur Steuerung von Rüttelmotoren an Rüttelvorrichtungen und Anordnung hierzu |
-
1991
- 1991-05-22 DE DE9117079U patent/DE9117079U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1019375C2 (nl) * | 2001-11-15 | 2003-05-16 | Leenstra Machine En Staalbouw | Betontrilinrichting. |
EP1439139A1 (de) * | 2003-01-14 | 2004-07-21 | Schenck Process GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Schüttgutmenge auf einer Förderrinne einer Schwingmaschine |
DE102007059779A1 (de) | 2007-12-08 | 2009-06-10 | Eviro Elektromaschinenbau & Metall Gmbh Eibenstock | Verfahren zur Steuerung von Rüttelmotoren an Rüttelvorrichtungen und Anordnung hierzu |
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