CH685291A5 - Druckluft-Vibrator mit Turbinenantrieb. - Google Patents
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Description
1
CH 685 291 A5
2
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Druckluft-Vibrator mit Turbinenantrieb, mit einem unwuchtigen zylindrischen Rotor, mit zwei Kugellagern zur Lagerung des Rotors, einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse mit einer zylindrischen Kammer, in welcher der Rotor drehbar angeordnet ist, einer Einlassöffnung am Gehäuse für den Einlass von Druckluft in die Kammer und einer Auslassöffnung für den Austritt von Luft aus der Kammer.
Ein Druckluft-Vibrator dieser Gattung ist aus der US-A 3 932 057 bekannt. Ein ähnlicher Vibrator zeigt ebenfalls die US-A 3 870 282. Bei den Druck-luft-Vibratoren nach diesen Druckschriften sind die Kugellager im Inneren des Rotors angebracht. Die Lager sind damit in ihrer Grösse begrenzt, was sich bei hohen Frequenzen und starken Resonanzschwingungen ungünstig auf die Lebensdauer des Vibrators und insbesondere der Lager auswirkt. Bei den genannten Vibratoren wird ebenfalls als nachteilig angesehen, dass die Lager im Verhältnis zur Belastung zu schwach sind. Ein Auswechseln der Lager ist nur von Fachkräften durchführbar und vergleichsweise aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckluft-Vibrator der genannten Gattung zu schaffen, der eine wesentlich höhere Lebensdauer der Kugellager aufweist, und der zudem wesentlich einfacher gewartet und repariert werden kann.
Die Aufgabe ist dadurch gelöst, dass die Kugellager auf den Achsen des Rotors angeordnet und mit leichtem Spiel in Bohrungen gegenüberliegender Deckel eingepasst sind, derart, dass die Aussenrin-ge der Kugellager sich während der Rotationsbewegung des Rotors in den Bohrungen drehen.
Beim erfindungsgemässen Druckluft-Vibrator sind die Kugellager somit auf den Achsen des Rotors angeordnet und in Bohrungen der Deckel eingepasst. Damit können grössere Kugellager als bisher verwendet werden, was eine höhere Lebensdauer der Lager einschliesslich der Fettfüllung ergibt. Im Verhältnis zur Belastung sind entsprechend die Lager wesentlich stärker. Beim Auswechseln eines defekten Lagers genügt es beim erfindungsgemässen Druckluft-Vibrator, wenn einer der beiden Dek-kel, beispielsweise mit einem Steckschlüssel abgenommen wird. Der Rotor mit den zwei Kugellagern kann dann, da die Kugellager lose in die Bohrungen eingesetzt sind, mit den Fingern aus dem Rotorgehäuse entfernt und die defekten Kugellager durch neue ersetzt werden. Die Montage ist ebenfalls einfach und erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Während der Reparatur muss das zu reparierende Objekt deshalb nur für kurze Zeitdauer stillgesetzt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Deckel mit einem Linksgewinde bzw. einem Rechtsgewinde am Gehäuse befestigt, und zwar so, dass sich die Deckel durch die Drehbewegung der Aus-senringe der Kugellager am Gehäuse festziehen. Dadurch wird erreicht, dass sich die Deckel nie durch Resonanzschwingen lösen können, wodurch die Sicherheit verbessert wird.
Sind die Kugellager mit leichtem Spiel auf den
Achsen des Rotors angeordnet, so wird die Reparaturfreundlichkeit des erfindungsgemässen Vibrators noch weiter verbessert.
Die Lebensdauer wird erhöht, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung die Achsen des Rotors und die Deckel in den Bohrungen harteloxiert sind.
Aus weiteren abhängigen Ansprüchen ergeben sich Massnahmen zur Erzeugung variabler Unwuch-ten und zur Erzeugung variabler Vibrationen.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Druckluft-Vibrators,
Fig. 2 ein vertikaler Schnitt durch den Vibrator nach Fig. 1, und
Fig. 3 ein weiterer vertikaler Schnitt durch den Druckluft-Vibrator nach Fig. 1.
Der Druckluft-Vibrator weist ein Gehäuse 1 auf, an dem eine Einlassöffnung 8 für den Einlass von Druckluft in eine Kammer 14 sowie eine Auslassöffnung 9 für den Austritt von Luft aus dieser Kammer 14 aufweist. In die Kammer 14 ist ein Rotor 2 eingesetzt, der Achsen 2a und 2b aufweist, auf die jeweils mit leichtem Spiel Kugellager 11 und 15 aufgesetzt sind. Die Aussenringe 11a und 15a der beiden Kugellager sind mit leichtem Spiel in Bohrungen 12a bzw. 13a gegenüberliegender Dek-kel 12 bzw. 13 eingepasst. Die Deckel 12 und 13 sind jeweils mit einem Gewinde 12b bzw. 13b am Gehäuse 1 befestigt. Das eine dieser Gewinde 12b bzw. 13b ist ein Linksgewinde und das andere Gewinde 13b bzw. 12b ist ein Rechtsgewinde. Die Deckel 12 und 13 werden dadurch beim Drehen des Rotors 2 am Gehäuse 1 festgezogen. In den Aussenseiten der Deckel 12 und 13 sind Ausnehmungen 12c vorgesehen, mit denen die Deckel mittels eines entsprechenden Steckschlüssels gelöst werden können.
Die Kugellager sind gedichtet und weisen dazu an sich bekannte Dichtungen 11b und 15b auf, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Der Rotor 2 ist aus Aluminium hergestellt und weist fünf axiale Bohrungen 3-7 auf. Die Bohrungen 5, 6 und 7 sind Leerbohrungen, während die Bohrungen 3 und 4 mit einem Einsatz 3a bzw. 4a gefüllt sind. Diese Einsätze 3a und 4a bestehen aus einem schwereren Metall als Aluminium, beispielsweise aus Stahl, Messing oder Blei. Durch die Einsätze 3a und 4a erhält der Rotor 2 eine positive Unwucht, während die Leerbohrungen 5, 6 und 7 als negative Unwucht die Gesamtunwucht des Rotors 2 verstärken. Es kann aber beispielsweise auch nur die Bohrung 3 mit einem Einsatz bestückt werden, wodurch mit den gleichen Bauteilen schwächere Unwuchten und dadurch höhere Frequenzen erreicht werden.
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CH 685 291 A5
Claims (7)
1. Druckluft-Vibrator mit Turbinenantrieb, mit einem unwuchtigen zylindrischen Rotor (2) mit zwei Kugellagern (11, 15) zur Lagerung des Rotors, einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse (1) mit einer zylindrischen Kammer (14), in welcher der Rotor (2) drehbar angeordnet ist, einer Einlassöffnung (8) am Gehäuse (1) für den Einlass von Druckluft in die Kammer (14) und einer Auslassöffnung (9) für den Austritt von Luft aus der Kammer (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellager (11, 15) auf den Achsen (2a, 2b) des Rotors (2) angeordnet und mit leichtem Spiel in Bohrungen (12a, 13a) gegenüberliegender Deckel (12, 13) eingepasst sind, derart, dass die Aussenringe (11a, 15a) der Kugellager (11, 15) sich während der Rotationsbewegung des Rotors (2) in den Bohrungen (12a, 13a) drehen.
2. Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckel (12, 13) mit einem Linksgewinde (12b, 13b) bzw. einem Rechtsgewinde (12b, 13b) am Gehäuse (1) befestigt sind, und zwar so, dass sich die Deckel (12, 13) durch die Drehbewegung der Aussenringe (11a, 15a) der Kugellager (11, 15) am Gehäuse (1) festziehen.
3. Vibrator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellager (11, 15) mit leichtem Spiel auf den Achsen (2a, 2b) angeordnet sind.
4. Vibrator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (2a, 2b) des Rotors (2) und die Deckel (11, 13) in den Bohrungen (12a, 13a) harteloxiert sind.
5. Vibrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) mehrere sich axial erstreckende Bohrungen (3-7) aufweist, wobei die einen Bohrungen (5, 6, 7) Leerbohrungen sind und in die übrigen Bohrungen (3, 4) ein Einsatz (3a, 4a) eingesetzt ist, der ein höheres spezifisches Gewicht aufweist als der Rotor (2) insgesamt.
6. Vibrator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3a, 4a) aus Stahl, Messing oder Blei und der übrige Teil des Rotors (2) aus Aluminium hergestellt sind.
7. Vibrator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellager (11, 15) gedichtet sind.
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