DE9405305U1 - Rüttelvorrichtung - Google Patents

Description

viBR-oigDE

28. März 1994

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BESCHREIBUNG Rüttelvorrichtung

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung, die in Art eines Unwuchtrüttlers ausgebildet ist. Derartige Rüttelvorrichtungen sind beispielsweise zum Rütteln von sogenannten Rütteltischen oder von sonstigen Bauteilen geeignet, die in Vibration versetzt werden sollen. Rütteltische werden beispielsweise in Betonfertigteilwerken verwendet. Auf den Rütteltischen werden Scha lungs formen befestigt, die mit der Rüttelvorrichtung über den in eine Rüttelbewegung versetzten Tisch ebenfalls gerüttelt werden. Dadurch kann in die Formen eingefüllter Beton gut verdichtet werden. Ferner sind Rüttelvorrichtungen im Zusammenhang mit sogenannten Bodenverdichtern bekannt. Über eine in Vibration versetzte Platte können mit derartigen Geräten Aufschüttungen oder Verfüllungen verdichtet werden.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE-PS 41 16 647 ist ein Rütteltisch mit einer Rüttelvorrichtung bekannt. Die Rüttelvorrichtung weist mehrere Paare von mit Unwuchtkörpern versehenen Unwuchtwellen auf, die paarweise einander so zugeordnet sind, daß die durch die Unwuchtkörper erzeugte Unwuchtkraft nur in einer vorgegebenen linearen Richtung wirksam werden kann. Bei dieser Rüttelvorrichtung werden alle Unwuchtwellen jeweils durch einen eigenen motorischen Antrieb angetrieben. Einer der motorischen Antriebe ist als sogenannter Leitantrieb und alle übrigen motorischen Antriebe als sogenannte Folgeantriebe vorgesehen. Über den Leitantrieb wird die ihm zugeordnete Unwuchtwelle mit vorgegebener Drehzahl angetrieben. Über eine elektronisehe Steuerung werden die anderen motorischen Antriebe so ge-

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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 angetrieben, so daß sich die gegenseitige Ausrichtung der Unwuchtmassen entsprechend ändern kann. Diese Rüttelvorrichtung erfordert mindestens vier bzw. ein geradzahliges Vielfaches von diesen vier Unwuchtwellen und eine der Anzahl der Unwuchtwellen 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 Rüttelvorrichtung 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 entweder dadurch aus, daß ein gemeinsamer Antrieb für jeweils lediglich zwei in zur Rüttelrichtung senkrechter Richtung nebeneinander angeordneten Unwuchtwellen vorhanden ist, wobei diese beiden Unwuchtwellen dann durch ein Getriebe miteinander 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, wobei der zweite Antrieb über eine Gleichlaufregelung an dem ersten Antrieb angeschlossen ist.

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Sofern bei der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung Unwuchtwellen nebeneinander angeordnet werden, so wie es beispielsweise aus der bereits erwähnten DE-PS 41 16 647 bekannt ist, wird nur die halbe Anzahl an motorischen Antrieben und Regeleinrichtungen benötigt. Die jeweils andere Hälfte der Unwuchtwellen wird nicht über einen motorischen Antrieb, sondern über ein Getriebe winkel synchron mit angetrieben. Eine derartige Rüttelvorrichtung läßt sich damit wirtschaftlich wesentlich günstiger als die in dem Stand der Technik bekannten 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 Drehachsen miteinander fluchten, läßt sich eine besonders schmale Rüttelvorrichtung ausbilden. Es sind nämlich im Extremfall nur zwei Unwuchtwellen erforderlich, um die gewünschte lineare Rüttelkraft zu erzeugen. Dies erlaubt nicht nur, Rüttelvorrichtungen möglichst klein, sondern durch die gegenüber dem Stand der Technik erforderliche halbe Anzahl von Unwuchteinrichtungen 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

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

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rüttelvorrichtung mit vier nebeneinander angeordneten Rüttelwellen,

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Fig. 2 eine weitere schematische Ausführungsform einer Rüttelvorrichtung, bei der zwei Unwuchtwellen eine gemeinsame Drehachse besitzen,

Fig. 3 eine weitere Aus führungs form 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 liegen nebeneinander. Auf jeder der Unwuchtwellen 12, 14, 16, 18 sind längs der jeweiligen Welle voneinander beabstandet Unwuchtkörper 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 lineare Unwuchtkraft lediglich senkrecht zur Zeichenebene entstehen kann. Die dafür erforderliche gegenseitige Ausrichtung der Unwucht körper 20, 22, 24, 26 ist bekannt und daher nicht näher dargestellt.

Alle vier Wellen 12, 14, 16, 18 sind drehbar in festen Grundkörpern 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 Unwuchtkraf t die Rüttelplatte 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 Zahnrad 36, das auf der Unwuchtwelle 14 ebenfalls mit einer Paßfeder 32 drehfest angebracht ist. Die beiden Zahnräder 34, 36

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sind gleich ausgebildet. Die beiden Wellen 14, 16 besitzen daher die gleiche Rotationsgeschwindigkeit.

Auch die Unwuchtwellen 12 und 18 sind über Zahnräder miteinander verbunden. So kämmt ein auf der Welle 12 über eine Paßfeder 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 Gleichlaufregelung 54 wird sichergestellt, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Wellen 12, 16 gleich groß ist. Die jeweils gewünschte Rotationsgeschwindigkeit wird über den motorischen Antrieb 50 der Welle 16 vorgegeben. Der motorische Antrieb 50 ist damit ein sogenannter Leitantrieb. Dementsprechend ist der motorische 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 eine vorbestimmbare Phasenverstellung erfährt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit dieser beiden Wellen ist aber nach erfolgter Phasenverstellung wieder gleich groß. Da die Wellen 14 und 18 an der motorisch angetriebenen Welle 16 bzw. der

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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 unterschiedliehe gegenseitige Ausrichtung erfahren, entsprechend der jeweils gewünschten Unwuchtkraft.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung 10.2 sind lediglich zwei Unwuchtwellen vorhanden. So ist eine innere Unwuchtwelle 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 (Welle 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 angetrieben. Die Hohlwelle 64 wird von einem anderen motorisehen 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 0 motorischen Antrieb 52 wird also die Welle 78 und damit auch das mit dieser Welle drehfest verbundene Zahnrad 74 angetrieben. 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 Phasenverstellung, so wie dies in Fig. 1 bereits angegeben ist, ange-

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trieben werden, und zwar mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit.

Die Welle 78, die die Antriebsverbindung zwischen dem motorisehen Antrieb 52 und der Hohlwelle 64 darstellt, kann neben oder auch unter der Welle 62 angeordnet werden. Die lagemäßige 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 Unwuchtwelle 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 motorische Antrieb 50 ist in axialer Verlängerung der Welle 82 vorhanden .

Die ebenfalls als Unwuchtwelle ausgebildete Hohlwelle 84 verjungt sich einseitig zu einem Wellenzapfen 84.1, dessen Längsachse 87 mit der Längsachse der inneren Welle 82 fluchtet. Dieser Wellenzapfen 84.1 wird von dem anderen motorischen Antrieb 52 angetrieben. Die beiden motorischen Antriebe 50, 52 sind wiederum durch eine Gleichlaufregelung 54 miteinander verbunden, so wie das vorstehend im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 bereits beschrieben ist. Die beiden motorischen 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

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Unwuchtkörper 88.2 vorhanden, der lediglich mit der Hohlwelle 84 aber nicht mit der Unwuchtwelle 82 drehfest verbunden ist.

Das dem Wellenzapf en 84.1 benachbarte kopfseitige Endstück 82.1 von der Welle 82 ist über ein Kugellager 90 mit dem Unwuchtkörper 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 Unwuchtkraft kann durch eine Verstellung der Unwuchtkörper 86 gegenüber den Unwuchtkörpern 88.1 und 88.2 in bekannter Weise erfolgen. 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 beispielsweise 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 Zahnräder, 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.

Claims (1)

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   -1-ANSPRÜCHE

   01) Rüttelvorrichtung mit

   - einer Rüttelplatte,

   - mehreren Unwuchtwellen (12, 14, 16, 18, 62, 64, 82, 84),

   - zumindest einem auf die Rüttelplatte einwirkenden Unwuchtkörper (20, 22, 24, 26, 66, 68, 86, 88) auf jede Unwuchtwelle,

   - einem motorischen Antrieb (50, 52) für die Unwuchtwellen,
   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.

   02) 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 Unwuchtwellen vorhanden ist,

   - der zweite Antrieb (52) über eine Gleichlaufregelung (54) an dem ersten Antrieb (50) angeschlossen ist.

   03) Rüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

   - zumindest vier Unwuchtwellen (12, 14, 16, 18) nebeneinander 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. _2_

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   04) Rüttelvorrichtung mit

   - einer Rüttelplatte,

   - mehreren Unwuchtwellen (62, 64, 82, 84),

   - zumindest einem auf die Rüttelplatte einwirkenden Unwuchtkörper (66, 68, 86, 88) auf jede Unwuchtwelle,

   - einem motorischen Antrieb (50, 52) für die Unwuchtwellen,

   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 Unwuchtwellen (64, 84) von einem zweiten motorischen Antrieb (52) antreibbar ist,

   - der zweite motorische Antrieb (52) über eine Gleichlaufregelung (54) an dem ersten motorischen Antrieb (50) angeschlossen ist.

   05) Rüttelvorrichtung nach Anspruch 4,

   dadurch gekennzeichnet, daß

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

   06) Rüttelvorrichtung nach Anspruch 5,

   dadurch gekennzeichnet, daß die innere Welle von zumindest zwei Hohlwellenabschnitten umgeben ist, die längs der inneren Welle versetzt angeordnet sind.

   07) Rüttelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Unwuchtwellen nebeneinanderliegend vorhanden sind,

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   - jede Gruppe von Unwuchtwellen entweder aus zwei Unwuchtwellen, die eine gemeinsame Drehachse besitzen, oder aus zumindest vier nebeneinander liegenden Unwuchtwellen besteht,

   05 - jeweils zwei motorische Antriebe für eine Gruppe vorgesehen sind, von denen der eine Antrieb als Leitantrieb und der andere Antrieb als Folgeantrieb ausgebildet ist.