AT524494A1

AT524494A1 - Schwingvorrichtung

Info

Publication number: AT524494A1
Application number: ATA50846/2020A
Authority: AT
Original assignee: Fill Gmbh
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-06-15
Also published as: EP4221901A1; CN116528992A; WO2022067367A1; MX2023003829A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwingvorrichtung (1), umfassend: - einen ersten Maschinenrahmen (2); - einen Maschinentisch (4), welcher derart mit dem ersten Maschinenrahmen (2) gekoppelt ist, dass er zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung (3) relativ zum ersten Maschinenrahmen (2) verschiebbar ist; - eine erste Exzentermasse (5), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse (5) mit einem ersten Antriebsmotor (6) ge- koppelt ist; - eine zweite Exzentermasse (7), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar ge- lagert ist, wobei die zweite Exzentermasse (7) mit einem zweiten Antriebsmotor (8) gekoppelt ist. Die erste Exzentermasse (5) und die zweite Exzentermasse (7) sind in Hauptbewegungsrichtung (3) relativ zum Maschinentisch (4) verschiebbar an diesem angeordnet.

Description

der Schwingvorrichtung.

Gattungsgemäße Schwingvorrichtungen können beispielsweise als Entkernmaschine zum Entkernen von Gusswerkstücken ausgebildet sein. Weiters ist es auch denkbar, dass eine gattungsgemäße Schwingvorrichtung zum Durchführen des Gleitspanens ausgebildet ist. In wieder einer anderen Ausgestaltung ist es auch

denkbar, dass die Schwingvorrichtung zum Fördern von Stückgut ausgebildet ist.

Beispielsweise offenbart die AT 517133 A1 eine Entkernmaschine. Die Entkernmaschine umfasst einen ersten Maschinenrahmen, einen gegenüber dem ersten Maschinenrahmen beweglich gelagerten Maschinentisch zum Aufspannen eines Werkstücks, zwei gegenläufig angetriebene und auf dem Maschinentisch gelagerte Exzentermassen sowie zumindest einen auf dem ersten Maschinenrahmen angeordneten Antriebsmotor. Ein Kraft- beziehungsweise Drehmomentfluss vom zumindest einen Antriebsmotor zu den beiden Exzentermassen ist dabei so geführt, dass eine Verzweigung und/oder eine Zusammenführung im Kraftfluss/Drehmomentfluss respektive Mittel zur Synchronisierung der beiden Exzentermassen am ersten Maschinenrahmen angeordnet sind. Zudem wird der Kraftfluss/Drehmomentfluss zwischen dem ersten Maschinenrahmen und dem Maschinentisch jeweils über zumindest einen zu einer Exzentermasse führenden Rie-

men geführt.

Nachteilig ist an dieser Anordnung, dass das Getriebe zur Synchronisierung der

beiden Unwuchtwellen respektive Exzentermassen starken Vibrationen ausgesetzt

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geringe Lebensdauer aufweist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Schwingvorrichtung mit verbesserter Lebensdauer an-

zugeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprü-

chen gelöst.

Erfindungsgemäß ist eine Schwingvorrichtung ausgebildet. Die Schwingvorrichtung umfasst:

- einen ersten Maschinenrahmen;

- einen Maschinentisch, welcher derart mit dem ersten Maschinenrahmen gekoppelt ist, dass er zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung relativ zum ersten Maschinenrahmen verschiebbar ist;

- eine erste Exzentermasse, welche auf dem Maschinentisch drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse mit einem ersten Antriebsmotor gekoppelt ist;

- eine zweite Exzentermasse, welche auf dem Maschinentisch drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzentermasse mit einem zweiten Antriebsmotor gekoppelt ist.

Die erste Exzentermasse und die zweite Exzentermasse sind in Schwingrichtung

relativ zum Maschinentisch verschiebbar an diesem angeordnet.

Die erfindungsgemäße Schwingvorrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass durch die in Hauptbewegungsrichtung verschiebbare Anordnung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse, sich die beiden Exzentermassen bei einem Betrieb in gegensinniger Drehrichtung mittels des ersten Antriebsmotors und des zweiten Antriebsmotors gegenläufig synchronisieren. Erst durch eine gegenläufige Synchronisierung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse kann eine ausreichende Unwuchterzeugung zum Betrieb des Maschinentisches bei gleichzeitiger Laufruhe des Maschinentisches in Querrichtung zur

Hauptbewegungsrichtung erreicht werden.

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triebs der Schwingvorrichtung aufrecht erhalten werden kann.

Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Pendelaufnahme ausgebildet ist, welche bezüglich einer Pendelachse schwenkbar am Maschinentisch aufgenommen ist, wobei die erste Exzentermasse an einer ersten Seite der Pendelachse mit der Pendelaufnahme gekoppelt ist und wobei die zweite Exzentermasse an einer zweiten Seite der Pendelachse mit der Pendelaufnahme gekoppelt ist. Überraschenderweise kann besonders durch diese Maßnahme eine äußerst gute gegenläufige Synchronisierung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzenter-

masse erreicht werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Pendelaufnahme ausgebildet ist, welche bezüglich einer Pendelachse schwenkbar am Maschinentisch aufgenommen ist, wobei die erste Exzentermasse an einer ersten Seite der Pendelachse mit der Pendelaufnahme gekoppelt ist und wobei die zweite Exzentermasse an einer zweiten Seite der Pendelachse mit der Pendelaufnahme gekoppelt ist. Durch die Begrenzung des Pendelwinkels kann ein übermäßiges Pendel der Pendelaufnahme unterbunden werden, wodurch die Zeit zur gegenläufigen Synchronisie-

rung vermindert werden kann.

Der erste Endanschlag und der zweite Endanschlag können derart positioniert sein, dass der maximale Pendelwinkel zwischen 30° und 5°, insbesondere zwischen 25° und 7°, bevorzugt zwischen 15° und 10° bezüglich einer symmetrischen

Lage beträgt.

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insbesondere als Gummipuffer, ausgebildet sind. Besonders die Verwendung von Dämpfungselementen bringt eine verbesserte gegenläufige Synchronisierung der

ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse mit sich.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass der erste Antriebsmotor und die erste Exzentermasse koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der erste Antriebsmotor starr mit der ersten Exzentermasse gekoppelt ist und dass der zweite Antriebsmotor und die zweite Exzentermasse koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der zweite Antriebsmotor starr mit der zweiten Exzentermasse gekoppelt ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die erste Exzentermasse einfach durch den ersten Antriebsmotor angetrieben werden kann und die zweite Exzentermasse einfach durch den zweiten Antriebsmotor angetrieben werden kann. Durch den vereinfachten Aufbau und die Verwendung von möglichst wenigen Bauteilen kann

die Langlebigkeit der Schwingvorrichtung verbessert werden.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn der Maschinentisch mittels Federelementen mit dem ersten Maschinenrahmen gekoppelt ist, wobei die Pendelachse paralle! zu einer Hocherstreckung der Federelementen ausgerichtet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Maschinentisch in der Hauptbewegungsrichtung relativ

zum ersten Maschinenrahmen schwingbar ist.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor jeweils als Asynchronmotor ausgebildet sind. Besonders bei der Verwendung von Asynchronmotoren tritt der Effekt der gegenläufigen Syn-

chronisierung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse auf.

Weiters kann vorgesehen sein, dass am Maschinentisch eine Werkstückaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Gusswerkstückes ausgebildet ist, wobei die Schwingvorrichtung zum Entkernen des Gusswerkstückes ausgebildet ist oder dass die Werkstückaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Behältnisses mit Schüttgut ausgebildet ist wobei die Schwingvorrichtung zum Gleitspanen ausgebildet ist.

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verwendet wird.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Behältnis einen abgeschlossenen Hohlraum mit einem abnehmbaren Deckel zum Einlegen bzw. Entfernen des Werkstückes aufweist. Der Hohlraum kann an einer der Seitenwände bzw. der Bodenflä-

che und/oder der Deckfläche bzw. dem Deckel eine siebartige Struktur aufweisen, sodass Schmutz aus dem Hohlraum ausgetragen werden kann und das Strahlgut

im Hohlraum verbleiben kann.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Werkstück selbst einen Hohlraum aufweist, beispielsweise ein Zylinderblock, wobei das Werkstück so am Behältnis angeordnet ist, dass das Behältnis zusammen mit dem Werkstück den abgeschlossenen Hohlraum zur Aufnahme des Strahlgutes bildet. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass das Behältnis eine Vertiefung aufweist, in welcher das Strahlgut beim Wechseln des Werkstückes durch Wirkung der Schwerkraft aufgenommen wird. Zum Wechselvorgang des Werkstückes kann der Werkstücktisch in eine Stellung gedreht werden, in welcher das Strahlgut durch Wirkung der Schwerkraft in der Vertiefung aufgenommen wird. Nach dem Wechselvorgang kann der Werkstücktisch wieder so gedreht werden, dass das Strahlgut im Hohlraum des Werkstückes aufgenommen wird und dort seine Strahlwirkung entfalten

kann.

In wieder einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Werkstückaufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Förderrinne ausgebildet ist, wobei die

Schwingvorrichtung zum Fördern von Stückgut dient.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben einer Schwingvorrichtung, mit einem ersten Maschinenrahmen, einen Maschinentisch, welcher derart mit dem ersten Maschinenrahmen gekoppelt ist, dass er zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung relativ zum ersten Maschinenrahmen verschiebbar ist, eine erste

Exzentermasse, welche auf dem Maschinentisch drehbar gelagert ist, wobei die

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wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:

- Beaufschlagen des ersten Antriebsmotors und des zweiten Antriebsmotors mit Strom zum Antreiben der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse; - Bearbeiten oder Fördern eines Werkstückes, welches auf dem Maschinentisch angeordnet ist. In einer ersten Phase nach dem Start des Beaufschlagens des ersten Antriebsmotors und des zweiten Antriebsmotors mit Strom, verschieben sich die erste Exzentermasse und die zweite Exzentermasse in Schwingrichtung relativ zum Maschinentisch, bis eine gegenläufige Synchronisierung der ersten Ex-

zentermasse und der zweiten Exzentermasse eintritt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass durch die in Hauptbewegungsrichtung verschiebbare Anordnung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse, sich die beiden Exzentermassen bei einem Betrieb in gegensinniger Drehrichtung mittels des ersten Antriebsmotors und des zweiten Antriebsmotors gegenläufig synchronisieren. Erst durch eine gegenläufige Synchronisierung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse kann eine ausreichende Unwuchterzeugung zum Betrieb des Maschinentisches bei gleichzeitiger Laufruhe des Maschinentisches in Querrichtung zur Hauptbewe-

gungsrichtung erreicht werden.

Eine gegenläufige Synchronisierung der ersten Exzentermasse und der zweiten Exzentermasse bedeutet, dass die beiden Exzentermassen zum gleichen Zeitpunkt eine Winkelstellung von 0° bezüglich der Hauptbewegungsrichtung einnehmen bzw. zum gleichen Zeitpunkt eine Winkelstellung von 180° bezüglich der Hauptbewegungsrichtung einnehmen, jedoch in gegensinniger Drehrichtung betrieben werden. Somit weist zu einem weiteren Zeitpunkt die erste Exzentermasse eine Winkelstellung von 90° bezüglich der Hauptbewegungsrichtung und die zweite Exzentermasse eine Winkelstellung von 270° bezüglich der Hauptbewe-

gungsrichtung auf. Mit anderen Worten ausgedrückt, heben sich die Fliehkräfte

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bewegungsrichtung. Das Verfahren des Gleitspanens ist in der DIN 8589 definiert.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer

Schwingvorrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Schwingvorrichtung mit einem Werkstücktisch in einer ersten Winkel-

stellung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Schwingvorrichtung mit einem Werkstücktisch in einer zweiten Winkel-

stellung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der

Schwingvorrichtung mit einem Werkstücktisch in einer dritten Winkel-

stellung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel der Schwingvorrichtung;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Pendelaufnahme der Schwingvorrichtung in ei-

ner ersten Winkelstellung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Pendelaufnahme der Schwingvorrichtung in ei-

ner zweiten Winkelstellung;

Fig. 8 eine Schnittansicht der Pendelaufnahme der Schwingvorrichtung;

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tung der Schwingvorrichtung;

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Koppelvorrich-

tung der Schwingvorrichtung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-

angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel einer Schwingvorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Schwingvorrichtung 1 umfasst einen ersten Maschinenrahmen 2. Weiters umfasst die Schwingvorrichtung 1 einen gegenüber dem ersten Maschinenrahmen 2 in einer Hauptbewegungsrichtung 3 beweglich gelagerten

Maschinentisch 4 zum Aufspannen eines Werkstücks.

Außerdem umfasst die Schwingvorrichtung 1 eine erste Exzentermasse 5, welche auf dem Maschinentisch 4 drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse 5

mit einem ersten Antriebsmotor 6 gekoppelt ist.

Darüber hinaus umfasst die Schwingvorrichtung 1 eine zweite Exzentermasse 7, welche auf dem Maschinentisch 4 drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzenter-

masse 7 mit einem zweiten Antriebsmotor 8 gekoppelt ist.

Die zweite Exzentermasse 7 ist zur ersten Exzentermasse 5 gegenläufig angetrieben. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der erste Antriebsmotor 6 und der zweite Antriebsmotor 8 eine gegensinnige Drehrichtung aufweisen. Alternativ dazu können die beiden Antriebsmotoren 6, 8 dieselbe Dreh-

richtung aufweisen und der gegenläufige Antrieb der ersten Exzentermasse 5 und

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ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Maschinentisch 4 mittels Federelementen 9 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 gekoppelt ist. Insbesondere kann vorgese-

hen sein, dass die Federelemente 9 in Form von Blattfedern ausgeführt sind.

Weitere Mittel zur Verbindung des Maschinentischs 4 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 sind möglich, notwendig sind diese aber nicht. Das heißt, der Maschinentisch 4 kann - wie in der Fig. 1 dargestellt - nur mit den Federelementen 9 mit

dem ersten Maschinenrahmen 2 verbunden sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Federelemente 9 eine Längserstreckung aufweisen, welche sich in einer Querrichtung quer zur Hauptbewegungsrichtung 3 erstreckt. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass an einem ersten Längsende und an einem zweiten Längsende der Federelemente 9 jeweils ein Drehaufhängung 21 zum Verbinden der Federelemente 9 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 ausgebildet ist und dass der Maschinentisch 4 jeweils zwischen

den beiden Längsenden der Federelemente 9 mit diesen gekoppelt ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Federelemente 9 eine Hocherstreckung 10 aufweisen. Die Hocherstreckung 10 ist orthogonal zur Hauptbewegungsrich-

tung 3 und orthogonal zur Querrichtung ausgerichtet.

Auf dem Maschinentisch 3 kann eine Werkstückaufnahmevorrichtung 11 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Werkstücks bzw. eines Werkstückträgers ange-

ordnet sein.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der erste Maschinenrahmen 2 um eine horizontale Drehachse 12 drehbar in einem zweiten Maschinenrahmen 13 gelagert ist, so wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Zur Drehung des ersten Maschinenrah-

mens 2, und somit des Maschinentisches 4, gegenüber dem zweiten Maschinen-

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rahmen 13 ist ein Drehmotor 14 vorgesehen, welcher seine Drehbewegung, optional unter Zwischenschaltung eines Getriebes, auf den ersten Maschinenrahmen 2

überträgt.

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, dass der Maschinentisch 4 zusätzlich um eine zweite Drehachse drehbar gelagert ist, welche orthogonal zur horizontalen Drehachse ausgebildet ist. Dies

bringt den Vorteil mit sich, dass das Werkstück so gedreht werden kann, dass bei-

spielsweise Strahlgut an alle Flächen des Werkstückes gelangen kann.

Der zweite Maschinenrahmen 13 kann über Dämpfungselemente, wie etwa luftgefüllte Gummibälge, mit einem Maschinenfundament verbunden sein. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass kein zweiter Maschinenrahmen 13 ausgebildet ist und der erste Maschinenrahmen 2 direkt an einem Maschinenfundament gela-

gert ist.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, ist eine Koppelvorrichtung 15 ausgebildet, mittels welcher die erste Exzentermasse 5 und die zweite Exzentermasse 7 miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung 15 eine Pendelaufnahme 16 umfasst, an welcher die erste Exzentermasse 5 und die zweite Exzentermasse 7 und optional auch der erste Antriebsmotor 6 und der zweite Antriebsmotor 8 angeordnet ist. Die Pendelaufnahme 16 ist um eine

Pendelachse 17 schwenkbar gelagert.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die erste Exzentermasse 5 an einer ersten Seite 18 der Pendelachse 17 angeordnet ist und die zweite Exzentermasse 7 an einer zweiten Seite 19 der Pendelachse 17 angeord-

net ist.

Die Funktion einer Schwingvorrichtung 1 in Form einer Entkernmaschine ist wie

folgt:

Mit Hilfe der Werkstückaufnahmevorrichtung 11 wird ein Werkstück, beispielweise ein gegossenes Werkstück mit einem Gusskern, auf dem Maschinentisch 4 aufgespannt. Mittels des ersten Antriebsmotors 6 wird die erste Exzentermasse 5 in

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eine erste Drehrichtung in Drehung versetzt. Mittels des zweiten Antriebsmotors 8 wird die zweite Exzentermasse 7 in eine zweite, zur ersten Drehrichtung gegenläufige, Drehrichtung in Drehung versetzt. Dadurch wird der federnd gelagerte Maschinentisch 4 zu Schwingungen in der Hauptbewegungsrichtung 3 angeregt und bewegt sich in dieser alternierend zwischen einer ersten Endposition und einer

zweiten Endposition.

Am Beginn der Drehbewegung können die erste Exzentermasse 5 und die zweite Exzentermasse 7 in einer beliebigen Winkelposition relativ zueinander stehen. Durch die Koppelvorrichtung 15 können sich die erste Exzentermasse 5 und die zweite Exzentermasse 7 in der Hauptbewegungsrichtung 3 relativ zueinander und relativ zum Maschinentisch 4 verschieben. Dadurch tritt ein Effekt der gegenläufigen Synchronisierung der ersten Exzentermasse 5 und der zweiten Exzenter-

masse 7 auf.

Durch die Schwingbewegung wird der Gusskern im Werkstück zerstört beziehungsweise ausgetragen. Durch die Aufhängung des Maschinentisches 4 mittels der Federelemente 9 in Form von Blattfedern am ersten Maschinenrahmen 2 schwingt der Maschinentisch 4 dabei auch ohne das Vorsehen zusätzlicher Füh-

rungsmittel im Wesentlichen nur in der Hauptbewegungsrichtung 3.

Um das Herausrieseln des Gusssands aus dem Werkstück zu begünstigen, kann der Maschinentisch 4 um 180° um die horizontale Drehachse 12 gedreht werden und das Rütteln über Kopf erfolgen. Denkbar ist aber auch, dass der Maschinentisch 4 erst nach dem Rütteln gedreht wird, wodurch der durch das Rütteln gelöste Sand herabfällt. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Maschinentisch 4 mitsamt

dem ersten Maschinenrahmen 2 gedreht wird.

Denkbar ist weiterhin, dass der Maschinentisch 4 und/oder der erste Maschinenrahmen 2 Ausnehmungen aufweisen, durch welche der aus dem Werkstück ent-

fernte Gusssand hindurch fallen kann.

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In den Figuren 2 bis 4 ist die Schwingvorrichtung 1 ebenfalls in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Figur 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Der Übersichtlichkeit halber sind in den Figuren 2 bis 4 einige Bauteile der

Schwingvorrichtung 1 ausgeblendet.

In den Figuren 2 bis 4 ist eine Drehung des ersten Maschinenrahmens 2 um die horizontale Drehachse 12 ersichtlich. In Fig. 2 ist der erste Maschinenrahmen 2 in einer horizontalen Ausgangslage dargestellt. In der Fig. 3 ist der erste Maschinenrahmen 2 in einer geringfügigen Winkelstellung verdreht dargestellt. In der Fig. 4 ist der erste Maschinenrahmen 2 in einer Winkelstellung von 90° verdreht darge-

stellt.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Federelemente 9 in Form von stehend verbauten Blattfedern ausgebildet sind. Hierbei ist der Maschinentisch 4 mittig der Federelemente 9 mittels eines Befestigungselementes 20 mit dem Federelement 9 gekoppelt. Das Federelement 9 ist an beiden Längsenden mittels einer Drehaufhängung 21 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 gekoppelt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehrere von derartig aufgebauten Federelementen 9 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 bzw. mit dem Maschinentisch 4 gekoppelt sind. Dadurch kann der Maschinentisch 4 in Hauptbewegungs-

richtung 3 relativ zum ersten Maschinenrahmen 2 beweglich gekoppelt sein.

Fig. 5 zeigt die Schwingvorrichtung 1 in einer Draufsicht, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren

1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

In den Figuren 6 und 7 sind die beiden Exzentermassen 5, 7, sowie die Pendelaufnahme 16 ebenfalls in einer Draufsicht dargestellt, wobei in den Figuren 6 und 7

die Pendelaufnahme 16 in unterschiedlichen Pendelwinkeln 24 dargestellt ist.

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Wie aus den Figuren 5 bis 7 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein erster Endanschlag 22 und ein zweiter Endanschlag 23 ausgebildet sind, mittels welchen

ein Pendelwinkel 24 begrenzbar ist.

Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 bis 7 sind die Endanschläge 22, 23 in

Form von Gummipuffern ausgebildet.

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht der Pendelaufnahme 16, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 7 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 7 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die Schnittführung in Fig. 8 ist ent-

lang der Pendelachse 17 gewählt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung 15 eine erste Lagerung 25 und eine zweite Lagerung 26 umfasst, mittels welcher die Pendelaufnahme 16 um die Pendelachse 17 schwenkbar gelagert ist. Die erste Lagerung 25 und die zweite Lagerung 26 sind in Axialerstreckung der Pen-

delachse 17 relativ zueinander beabstandet angeordnet.

Fig. 9 zeigt eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Koppelvorrichtung 15 zum Koppeln der Verschiebebewegung der ersten Exzentermasse 5 und der zweiten Exzentermasse 7 relativ zueinander, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 8 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1

bis 8 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung 15 eine erste Linearführung 27 umfasst, mittels welcher die erste Exzentermasse 5 in der Hauptbewegungsrichtung 3 verschiebbar am Maschinentisch 4 gelagert ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung 15 eine zweite Linearführung 28 umfasst, mittels welcher die zweite Exzentermasse 7 in der Hauptbe-

wegungsrichtung 3 verschiebbar am Maschinentisch 4 gelagert ist.

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Weiters kann die Koppelvorrichtung 15 ein Zugmittel 29 umfassen, welches um eine erste Umlenkrolle 30 bzw. eine zweite Umlenkrolle 30 umgelenkt sein kann, wobei die erste Exzentermasse 5 und die zweite Exzentermasse 7 mittels des Zugmittels 29 derart miteinander gekoppelt sein können, dass eine Verschiebung der ersten Exzentermasse 5 in eine erste Seite der Hauptbewegungsrichtung 3 zu einer Verschiebung der zweiten Exzentermasse 7 um den gleichen Betrag in die entgegengesetzte Seite der Hauptbewegungsrichtung 3 führt. Das Zugmittel 29 kann beispielsweise in Form eines Seiles ausgebildet sein. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass das Zugmittel 29 in Form einer Kette ausgebildet ist. In wieder einer anderen Alternative ist es auch denkbar, dass das Zugmittel 29 in Form ei-

nes Keilriemens oder eines Zahnriemens ausgebildet ist.

Das Zugmittel 29 kann ein endlos umlaufendes Zugmittel sein, welches um die

erste Umlenkrolle 30 und die zweite Umlenkrolle 30 gespannt ist, wobei ein Schlitten der ersten Linearführung 27 und ein Schlitten der zweiten Linearführung 28 an einem ersten Trum bzw. an einem gegenüberliegenden zweiten Trum des Zugmit-

tels 29 befestigt sein können.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Koppelvorrichtung 15 zum Koppeln der Verschiebebewegung der ersten Exzentermasse 5 und der zweiten Exzentermasse 7 relativ zueinander, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 9 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1

bis 9 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung 15 eine erste Linearführung 27 umfasst, mittels welcher die erste Exzentermasse 5 in der Hauptbewegungsrichtung 3 verschiebbar am Maschinentisch 4 gelagert ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung 15 eine zweite Linearführung 28 umfasst, mittels welcher die zweite Exzentermasse 7 in der Hauptbe-

wegungsrichtung 3 verschiebbar am Maschinentisch 4 gelagert ist.

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Weiters kann die Koppelvorrichtung 15 eine Zahnrad 32 umfassen, welche mit einer ersten Zahnstange 33 und einer zweiten Zahnstange 34 gekoppelt sein ein kann. Die erste Exzentermasse 5 kann mit der ersten Zahnstange 33 gekoppelt sein und die zweite Exzentermasse 7 kann mit der zweiten Zahnstange 34 gekoppelt sein. Das Zahnrad 32 kann hierbei derart mittig zwischen der ersten Zahnstange 33 und der zweiten Zahnstange 34 angeordnet sein, dass eine Verschiebung der ersten Exzentermasse 5 in eine erste Seite der Hauptbewegungsrichtung 3 zu einer Verschiebung der zweiten Exzentermasse 7 um den gleichen Be-

trag in die entgegengesetzte Seite der Hauptbewegungsrichtung 3 führt.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen

Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-

grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

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Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert

und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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Bezugszeichenliste

Schwingvorrichtung erster Maschinenrahmen Hauptbewegungsrichtung Maschinentisch

erste Exzentermasse erster Antriebsmotor zweite Exzentermasse zweiter Antriebsmotor Federelement Hocherstreckung Werkstückaufnahmevorrichtung

horizontale Drehachse zweiter Maschinenrahmen Drehmotor Koppelvorrichtung Pendelaufnahme Pendelachse

erste Seite

zweite Seite Befestigungselement Drehaufhängung

erster Endanschlag zweiter Endanschlag Pendelwinkel

erste Lagerung

zweite Lagerung

erste Linearführung zweite Linearführung

Zugmittel

30 31 32 33 34

erste Umlenkrolle zweite Umlenkrolle Zahnrad

erste Zahnstange

zweite Zahnstange

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Claims

Patentansprüche

1. Schwingvorrichtung (1), umfassend:

- einen ersten Maschinenrahmen (2);

- einen Maschinentisch (4), welcher derart mit dem ersten Maschinenrahmen (2) gekoppelt ist, dass er zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung (3) relativ zum ersten Maschinenrahmen (2) verschiebbar ist;

- eine erste Exzentermasse (5), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse (5) mit einem ersten Antriebsmotor (6) gekoppelt ist;

- eine zweite Exzentermasse (7), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzentermasse (7) mit einem zweiten Antriebsmotor (8) gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Exzentermasse (5) und die zweite Exzentermasse (7) in Hauptbewegungsrichtung (3) relativ zum Maschinentisch (4) ver-

schiebbar an diesem angeordnet sind.

2. Schwingvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Exzentermasse (5) und die zweite Exzentermasse (7) mittels einer Koppelvorrichtung (15) derart miteinander gekoppelt sind, dass eine Verschiebung der ersten Exzentermasse (5) bezüglich der Hauptbewegungsrichtung (3) zu einer

Verschiebung der zweiten Exzentermasse (7) in gegengleicher Richtung führt.

3. Schwingvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pendelaufnahme (16) ausgebildet ist, welche bezüglich einer Pendelachse (17) schwenkbar am Maschinentisch (4) aufgenommen ist, wobei die erste Exzentermasse (5) an einer ersten Seite (18) der Pendelachse (17) mit der Pendelaufnahme (16) gekoppelt ist und wobei die zweite Exzentermasse (7) an einer zweiten Seite (19) der Pendelachse (17) mit der Pendelaufnahme (16) gekop-

pelt ist.

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4. Schwingvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Endanschlag (22) und ein zweiter Endanschlag (23) ausgebildet sind, mittels welcher ein Pendelwinkel (24) der Pendelaufnahme (16) um die Pen-

delachse (17) begrenzt ist.

5. Schwingvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endanschlag (22) und der zweite Endanschlag (23) als Dämp-

fungselement, insbesondere als Gummipuffer, ausgebildet sind.

6. Schwingvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmotor (6) und die erste Exzentermasse (5) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der erste Antriebsmotor (6) starr mit der ersten Exzentermasse (5) gekoppelt ist und dass der zweite Antriebsmotor (8) und die zweite Exzentermasse (7) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der zweite Antriebsmotor (8) starr mit der zweiten Exzentermasse (7)

gekoppelt ist.

7. Schwingvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinentisch (4) mittels Federelementen (9) mit dem ersten Maschinenrahmen (2) gekoppelt ist, wobei die Pendelachse (17)

parallel zu einer Hocherstreckung (10) der Federelementen (9) ausgerichtet ist.

8. Schwingvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmotor (6) und der zweite An-

triebsmotor (8) jeweils als Asynchronmotor ausgebildet sind.

9. Schwingvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinentisch (4) eine Werkstückaufnahmevorrichtung (11) zur Aufnahme eines Gusswerkstückes ausgebildet ist, wobei die Schwingvorrichtung (1) zum Entkernen des Gusswerkstückes ausgebildet ist oder

dass die Werkstückaufnahmevorrichtung (11) zur Aufnahme eines Behältnisses

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mit Schüttgut ausgebildet ist wobei die Schwingvorrichtung (1) zum Gleitspanen

ausgebildet ist.

10. Verfahren zum Betreiben einer Schwingvorrichtung (1), mit einem ersten Maschinenrahmen (2), einen Maschinentisch (4), welcher derart mit dem ersten Maschinenrahmen (2) gekoppelt ist, dass er zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung (3) relativ zum ersten Maschinenrahmen (2) verschiebbar ist, eine erste Exzentermasse (5), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse (5) mit einem ersten Antriebsmotor (6) gekoppelt ist, eine zweite Exzentermasse (7), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzentermasse (7) mit einem zweiten Antriebsmotor (8) gekoppelt ist,

wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:

- Beaufschlagen des ersten Antriebsmotors (6) und des zweiten Antriebsmotors (8) mit Strom zum Antreiben der ersten Exzentermasse (5) und der zweiten Exzentermasse (7), wobei die erste Exzentermasse (5) und die zweite Exzentermasse (7) in einer gegensinnigen Drehrichtung angetrieben werden;

- Bearbeiten oder fördern eines Werkstückes, welches auf dem Maschinentisch (4) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Phase nach dem Start des Beaufschlagens des ersten Antriebsmotors (6) und des zweiten Antriebsmotors (8) mit Strom, sich die erste Exzentermasse (5) und die zweite Exzentermasse (7) in Schwingrichtung relativ zum Maschinentisch (4) verschieben, bis eine gegenläufige Synchronisierung der ersten Exzentermasse (5) und der zweiten Exzenter-

masse (7) eintritt.

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