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Die
Erfindung betrifft Unwuchtvibratoren zur Schwingungserregung von
Arbeitseinrichtungen. Bei diesen Arbeitseinrichtungen kann es sich
beispielsweise um Schwingtische von Betonsteinmaschinen oder um
Rammvibratoren handeln, wobei zwei oder mehrere parallel angeordnete
Rotationsachsen von Unwuchtkörpern vorgesehen sind. Ganz
speziell befaßt sich die Erfindung mit solchen Vibratoren,
bei denen unter Verwendung von zwei oder mehr Rotationsachsen gerichtete
Schwingungen erzeugt werden und wobei pro Rotationsachse sehr hohe
Fliehkräfte bei hohen Drehzahlen über Wälzlager
auf die Arbeitseinrichtung übertragen werden müssen.
Bei derartigen Vibratoren besteht bekanntermaßen ein ”erstes” Problem
darin, daß bei der Auswahl von Wälzlagern mit
einer genügend hohen Tragfähigkeit diese nicht
bei den vorgesehenen hohen Drehzahlen eingesetzt werden können,
und daß umgekehrt, bei der Auswahl von Wälzlagern
mit einer genügend hohen zulässigen Drehzahl,
deren Tragfähigkeit nicht ausreichend sind. Dieses ”erste” Poblem
soll auch nicht dadurch gelöst werden, daß man
bei Verwendung von Wälzlagern mit einer genügend
hohen zulässigen Drehzahl eine Vielzahl von parallel, jedoch
nicht koaxial angeordneten Rotationsachsen vorsieht, da es bei dieser
Anordnung nicht möglich ist, ein Paar von koaxial angeordneten
Unwuchtkörpern mittels eines einzigen, von einem außen
liegenden Antriebsglied, z. B. von einem außen liegenden
Antriebsmotor anzutreiben. Bezüglich der Erzielung einer
dauerhaften Erhaltung der Funktionsfähigkeit der als Rollenlager,
insbesondere als Zylinderrollenlager ausgebildeten Wälzlager
besteht ein weiteres durch die Umgebungs-Konstruktion der Lagerstellen
bedingtes ”zweites” Problem darin, daß die
Rollenlager auf Kippung (Kippmomente auf die Lagerrollen bzw. Winkelfehler
zwischen Innenring und Außenring) beansprucht werden können.
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Eine
bekannte Lösung des oben genannten ”ersten” Problems
wird in der als Stand der Technik anzusehenden
PCT/EP2004/000850 vorgestellt,
wo koaxial zu einer gemeinsamen Rotationsachse und in Achsrichtung
hintereinanderliegend angeordnet zwei (das heißt, ein Paar)
getrennt gelagerter Unwuchtwellen mit jeweils zwei Zylinderrollenlagern
an beiden Enden jeder Unwuchtwelle vorgesehen sind. Eine Lagerung
einer durchgehenden Unwuchtwelle unter Verwendung von vier über
die Länge der den zwei Unwuchtkörpern gemeinsamen
Unwuchtwelle verteilt angeordneten Zylinderrollenlagern mit eigenen
Lagerssitzen ist unter anderem wegen der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen
aller an der Lagerung beteiligten Elemente und Bearbeitungsstellen und
des sich daraus ergebenden Achsversatzes nicht möglich.
Eben wegen dieses Achsversatzes ist es bei dem Vibrator gemäß der
PCT/EP-2004/000850 ,
für den Fall, daß beide Unwuchtwellen von einem
gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden sollen, notwendig und
auch vorgesehen, beide Unwuchtwellen zwecks Übertragung der
Antriebs-Drehmomente derart miteinander zu koppeln, daß ein
Achsversatz und auch ein Linearversatz keine Zwangskräfte
auf die Lager ausübt, was mittels einer elastischen Kupplung
zwischen beiden Unwuchtwellen bewerkstelligt wird.
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Nachteilig
bei einer Lösung gemäß dem Stand der
Technik sind die Umstände, daß wegen der Lagerung
der Unwuchtwellen in den Innenringen der Rollenlager die Baulänge
von Rollenlager zu Rollenlager und der dazwischenliegenden Unwuchtmasse und
die eine Schiefstellung der Rollenlager ermöglichende Biegesteifigkeit
nicht optimal ausgeführt werden kann, bzw. daß das
oben genannte ”zweite” Problem nicht gut gelöst
ist. Weiterhin ist die Wärmeabfuhr von den Innenringen
der Rollenlager ungünstig und ist ein kompletter Austausch
der zwischen beiden Unwuchtwellen gelegenen elastischen Kupplung im
Falle einer notwendigen Reparatur sehr aufwendig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Unwuchtvibrator nach dem
benannten Stand der Technik mit zwei in achsialer Richtung hintereinander angeordneten
Unwuchtkörpern zu verbessern, insbesondere dahingehend,
daß zum Zwecke der Vermeidung von Kippmomenten auf die
Lagerrollen (Winkelfehler zwischen Innenring und Außenring)
die Biegesteifigkeit des ganzen Unwuchtkörpers vergrößert
werden kann.
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Die
Lösung dieser Aufgabe ist in dem Patentanspruch 1, definiert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben
sich aus den Unteransprüchen. Der allgemeine Erfindungsgedanke
besteht darin, von der konventionellen Bauweise einer Unwuchtwelle
abzusehen und wenigstens dasjenige dem eigentlichen Unwuchtkörper
zugeordnete Rollenlager, welches dem anderen Unwuchtkörper
benachbart angeordnet ist, mit seinem Außenring mitrotierend
mit dem Unwuchtkörper zu verbinden, während sein
nicht rotierbarer Innenring von einer ebenfalls nicht rotierbaren
Lagerbuchse getragen wird, und die nicht rotierbare Lagerbuchse
mit einer bevorzugt zentrischen Durchgangsbohrung zu versehen. Durch
diese Durchgangsbohrung hindurch wird mittels eines mechanischen
Bauelementes ein von einem außen liegenden Antriebsglied
eingeführten Motor-Antriebs-Drehmoment abgeleitetes und
von dem einen zu dem anderen Unwuchtkörper zu übertragendes
Antriebs-Drehmoment geführt.
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Gemäß Anspruch
2 kann bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Baulänge
von dem äußeren Rollenlager des einen Unwuchtkörpers
zu dem äußeren Rollenlager des anderen Unwuchtkörpers
noch weiter verkürzt werden. Das wird dadurch erreicht,
daß in wenigstens einem der beiden Unwuchtkörper
ein bevorzugt mit seiner Symmetrieachse konzentrisch zur Rotationsachse
des Unwuchtkörpers angeordneter Hohlraum vorgesehen ist,
in welchem Hohlraum wenigstens ein Kupplungsteil der ganzen Kupplungs-Einrichtung
untergebracht ist, wobei das Kupplungsteil zur Übertragung
eines Antriebs-Drehmomentes mit dem Unwuchtkörper verbunden
ist. Anstelle dieses wenigstens einen Kupplungsteils kann auch eine
komplette Kupplungs-Einrichtung in dem Hohlraum untergebracht sein.
Eine weitere Möglichkeit zur Verkürzung der gesamten Baulänge
von Rollenlager-Mitte zu Rollenlager-Mitte eines Unwuchtkörpers
ergibt sich gemäß Anspruch 3 daraus, daß an
einem Unwuchtkörper die Baubreite der Rollenlager noch
zur Ausbildung der eigentlichen Unwuchtmasse mit ausgenutz wird.
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Zwecks
Realisierung einer Kupplungs-Einrichtung kommen bei der Erfindung
sowohl elastische Kupplungen als auch sogenannte Gelenkwellen in
Frage. Eine dabei einzusetzende elastische Kupplung, auch Ausgleichskupplung
genannt, besteht aus zwei relativ starren Kupplungsteilen mit eigenen
Rotationsachsen und einem elastischen Zwischenglied mit einem oder
mehreren elastischen Elementen. Mittels der Verformungsfähigkeit
des elastischen Zwischenglieds kann in der Regel ein Achsversatz (radialer
Versatz), ein Linearversatz (Versatz in der achsialen Richtung)
und ein Winkelversatz (Neigungswinkel zwischen beiden Kupplungsteilen)
der beiden Kupplungsteile ausgeglichen werden.
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Eine
höhere und nahezu unbegrenzte Lebensdauer im Vergleich
zu einer einzusetzenden einzigen elastischen Kupplung kann bei der
Realisierung der vorliegenden Erfindung von einer Gelenkwelle erwartet
werden, deren Konstruktion in erster Linie dem Prinzip folgt, den
Ausgleich eines Achsversatzes durch den Ausgleich eines Winkelversatzes eines
zwischen zwei Kupplungen in achsialer Ausrichtung angeordneten Zwischen-Kupplungsteils
(z. B. eines Wellen-Kupplungsteils) zu ersetzen, wobei ein Winkelversatz
an beiden Verbindungsstellen des Zwischen-Kupplungsteils mit den
Kupplungen entsteht. Die beiden Kupplungen sind dabei jeweils mit den
beiden unterschiedlichen Unwuchtkörpern verbunden.
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Dabei
kann bei einem möglichen Einsatz bei der Erfindung die
Gelenkwelle zwei unterschiedliche Ausführungsarten aufweisen:
- – Bei einer ersten Gelenkwellenvariante
sind beide Kupplungen als elastische Kupplungen ausgebildet mit
einem zwischen ihnen angeordneten (im wesentlichen) starren Zwischen-
Kupplungsteil, welches z. B. eine Vollwelle oder ein Rohr sein kann.
Der Winkelversatz findet statt an beiden Verbindungsstellen zwischen
starrem Zwischen-Kupplungsteil und den beiden elastischen Kupplungen,
wobei dort eine Art Knickfunktion realisiert wird.
- – Bei einer zweiten Gelenkwellenvariante ist wenigstens
eine der beiden Kupplungen starr ausgebildet und das Zwischen-Kupplungsteil
ist elastisch und biegewillig. Das elastische Zwischen-Kupplungsteil
kompensiert mindestens einen Teil des Achsversatzes durch eine Biegung
in zwei entgegengesetzten Richtungen. Vereinfacht und anschaulich
beschrieben, könnte es sich bei dem biegewilligen Zwischen-Kupplungsteil
um ein Stück elastischen Schlauchs handeln. In der Praxis
kommt jedoch statt dessen eine sehr schlank ausgebildete, jedoch
im wesentlichen drehsteife Welle aus z. B. Stahl oder einem Verbundwerkstoff
(z. B. Kohlefaser-Verbundwerkstoff) in Frage. Damit kann eine absolut
lebensdauerfeste Kupplung geschaffen werden.
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Es
versteht sich, daß bei beiden Ausführungsarten
von Gelenkwellen das Zwischen-Kupplungsteil mit einer bestimmten
Länge ausgeführt sein muß. Dabei gilt
der Grundsatz: Je länger das Zwischen-Kupplungsteil, umso
geringer der Neigungswinkel bzw. umso größer die
Biegeradien. Mit wachsender Länge des Zwischen-Kupplungsteils
sinkt die die Lebensdauer bestimmende Beanspruchung bei der Durchführung
der Knickfunktion bzw. der Biegefunktion. Die so bedingte Länge
der Gelenkwelle würde bei einer Vibrator-Konstruktion nach
dem Stand der Technik jedoch den achsialen Abstand zwischen den
beiden Unwuchtwellen ganz erheblich vergrößern,
was unerwünscht ist.
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Der
im Unwuchtkörper konzentrisch angeordnete Hohlraum wird
vorteilhafterweise als durchgehende zylindrische Bohrung oder als
Sackbohrung auszuführen sein. Die Lagerung des Unwuchtkörpers durch
den Einsatz von Wälzlagern, bevorzugt Zylinderrollenlager,
erfolgt bei der Gestaltung des Unwuchtkörpers nach der
Erfindung derart, daß zur Aufnahme der Außenringe
der Wälzlager bevorzugt an beiden Seiten des Unwuchtkörpers
zylindrische Ausnehmungen konzentrisch zur Rotationsachse vorgesehen
sind. Die Wälzlager-Innenringe sitzen dabei mit ihrer Innenbohrung
auf zylindrischen Lager-Buchsen, die bevorzugt integrierte Teile
eines Buchsen-Flansches sind, über den die Unwucht-Lagerkräfte
in die Arbeitseinrichtung, z. B. in einen Schwingtisch einer Betonsteinmaschine
geleitet werden. Durch die Bohrung der Lager-Buchsen kann dann ein
Bauelement geführt werden, welches ein Teil der ganzen
Kupplungs-Einrichtung zur Weiterleitung des Antriebs-Drehmomentes
von einem Unwuchtkörper zum anderen ist oder ein Bauelement, mit
Hilfe dessen das Motor-Antriebs-Drehmoment für beide Unwuchtkörper
eingeleitet wird.
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Der
Haupt-Vorteil der Erfindung besteht in der möglichen erheblichen
Vergrößerung der Biegesteifigkeit des ganzen Unwuchtkörpers
mit der Folge der praktisch gänzlichen Vermeidung von Kippmomenten
auf die Lagerrollen, wovon besonders die bevorzugt einzusetzenden
Zylinderrollenlager profitieren können. Dadurch bedingt
kann die Nutzungsdauer der Rollenlager bedeutend erhöht
werden. Durch die vorgesehene Lagerung des Unwuchtkörpers
wird nicht eine Unwuchtwelle, sondern der ganze Unwuchtkörper
samt des die Außenringe der Rollenlager umgebenden Materialpartien
auf Biegung beansprucht. Da wegen der zu übertragen den
sehr hohen Fliehkräfte ohnehin große Rollenlager
in Frage kommen, können innerhalb der Unwuchtkörper
relativ große Bohrungen konzentrisch zur Rotationsachse vorgesehen
werden, in denen Bauelemente der ganzen Kupplungs-Einrichtung oder
auch eine ganze Kupplungs-Einrichtung selbst aufgenommen werden können.
Diese Bauteile können im Falle eines aufgetretenen Schadens
vorteilhafterweise auch durch achsiale Verschiebung in der Bohrung
ausgetauscht werden.
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Ein
weiterer Vorteil durch die Erfindung ergibt sich durch die vorgesehene
spezielle Lagerung: Wegen der hohen Fliehkraftbelastung bei sehr
hohen Drehzahlen werden die Rollenlager trotz der Verteilung der
Lasten auf 4 Rollenlager sehr stark erwärmt, was sich auf
die Tragfähigkeit der eingesetzten Schmiermittel äußerst
ungünstig auswirkt und ein vorzeitiges Versagen der Rollenlager
zur Folge haben kann. Von großem Interesse ist daher eine
möglichst gute Wärmeabfuhr von den Lagern. Wie
bekannt, ist die Betriebstemperatur des Innenringes stets höher
als die des Außenringes, weil die Wärmeabfuhr
beim größeren Außenring mit seiner größeren Oberfläche
intensiver als beim Innenring ist. (
"Die Wälzlagerpraxis",
Brändlein et al., Vereinigte Fachverlage, Dritte Auflage,
S. 225). Bei der Lagerung eines Maschinenelementes mittels
zweier Wälzlager hat man aus Gründen der Montierbarkeit
den Lagersitz des Innen- oder Außenringes als Schiebesitz auszuführen.
Die Wahl des Schiebesitzes, ob am Innen- oder Außenring,
hängt aber vom Belastungsfall ab. Im Falle der konventionellen
Unwuchtwelle mit mitrotierendem Innenring ist der Lagersitz des
Innenringes (Innenring auf Welle) als Schiebesitz und der Lagersitz
des Außenringes als Festsitz auszuführen. Im Falle
eines Unwuchtkörpers nach der Erfindung mit mitrotierendem
Außenring gilt das Umgekehrte (
"Die Wälzlagerpraxis",
S. 321). Beim Schiebesitz des Innenringes bei der Unwuchtwelle
ergibt sich infolge des Schiebesitz-Luftspaltes eine Wärmeübertragungs-Sperre,
so daß von dem ohnehin höher erwärmten
Innenring noch weniger Wärme abgeführt werden
kann. Bei der Gestaltung des Lagersitzes gemäß einem
Unwuchtkörper nach der Erfindung kann der Innenring als
Festsitz ausgeführt werden, was die Wärmeabfuhr
von demselben zu der nicht rotierbaren Lagerbuchse erheblich verbessert.
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Ausführungsbeispiele
des Gegenstandes der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert.
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1 zeigt
eine Arbeitseinrichtung mit Schwingtisch und angeschlossenem Unwuchtvibrator
im Schnitt durch die Rotationsachsen desselben. In 2 wird
eine andere mögliche Ausführungsart des in 1 gezeigten
Unwuchtvibrators dargestellt. 3 zeigt
eine weitere Variante der 2.
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In 1 wird
der Schwingtisch 1 einer als Betonsteinmaschine ausgeführten
Arbeitseinrichtung, wie sie dem Fachmann im Prinzip bekann ist,
in einem Schnitt gezeigt, welcher Schnitt durch die Rotationsachsen 3, 3' eines
Paares zweier Unwuchtkörper 4, 4' eines
für sehr hohe Fliehkräfte und Drehzahlen ausgelegten
Unwuchtvibrators 5 gelegt ist. Die Unwucht-Fliehkräfte
werden über vier gleichgroße Zylinderrollenlager 7 über
die als integrierte Bestandteile von zwei seitlichen bzw. mittleren
Buchsenflanschen 6, 11 bzw. 12 ausgebildeten
Lagerbuchsen 13 bzw. 14 auf mit dem Schwingtisch
festverbundene Kraftübertragungs-Teile 9 bzw. 10 übertragen.
Die Zylinderrollenlager 7 sind mit ihren Außenringen
in entsprechenden Bohrungen der Unwuchtkörper eingelassen
und sind mit diesen umlaufend. Dadurch, daß die Außenringe
durch die Unwuchtkörper umbaut sind, ergeben sich sehr
hohe Biegesteifigkeiten des Unwuchtkörpers bezüglich
der angreifenden Fliehkräfte, wodurch bedingt, es nicht
zur Ausbildung von von Kippmomenten auf die Lagerrollen kommen kann.
Anders als bei den konventionellen Unwuchtwellen kann die über
die Breite 31 des Unwuchtkörpers 4' ausgebildete
eigentliche Unwuchtmasse (unterhalb der Linie 29) auch
noch die Baubreite B beider Zylinderrollenlager mit umfassen, was
ebenfalls vorteilhafterweise zur Verringerung der ganzen Breite 31 des
Unwuchtkörpers beiträgt.
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Der
Unwuchtvibrator 5 ist nur einer von mehreren möglichen
(z. B. vier) parallel angeordneten, gleich ausgebildeten und in
gleicher Weise mit dem Schwingtisch 1 verbundenen Unwuchtvibratoren,
die einzeln und unabhängig voneinander von vier gleichen
(nicht dargestellten) elektrischen und durch eine bekannte elektronische
Synchronisierung gekoppelten Antriebsmotoren einen Richt-Unwuchtvibrator
bilden. Die Buchsenflansche sind fest mit den Kraftübertragungs-Bauteilen
verschraubt. Beide Unwuchtkörper weisen Aufnahme-Bohrungen 16, 17 und
die Buchsenflansche 6 und 12 weisen Durchgangs-Bohrungen 19, 20 auf,
die in beiden Fällen konzentrisch zu den Rotationsachsen 3, 3' ausgeführt
sind. In der linken Aufnahme-Bohrung 16 ist eine elastische
Kupplung 22 untergebracht, die mit ihrem festen Kupplungsteil 23 fest
verbunden ist mit einem Zentrierkörper 24, durch
welchen mittels einer festen Verbindung mit dem Unwuchtkörper 4 ein Drehmoment
auf denselben übertragbar ist. Mittels eines (nicht zeichnerisch
dargestellten) elastischen Zwischengliedes ist das feste Kupplungsteil 23 mit
einem beweglichen Kupplungsteil 25 verbunden und beide
Bauteile bilden die (als Einheit käufliche) elastische
Kupplung 22. Das bewegliche Kupplungsteil 25 weist
seitlich eine innenverzahnte Vielkeilnabe 27 auf, in die
zwecks Schaffung einer drehmomentübertragenden Verbindung
mit anderen Bauteilen eine Vielkeilwelle eingeführt werden
kann.
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In
der rechten Aufnahme-Bohrung 17 ist ebenfalls eine elastische
Kupplung 22' untergebracht mit den bereits beschriebenen
Bauteilen 27', 25', 23' und mit einem
etwas anders gestalteten Zentrierkörper 28, der
sich von dem Zentrierkörper 24 dadurch unterscheidet,
daß er an seiner rechten Seite einen Wellenstummel 30 aufweist, über
den das Motor-Antriebs-Drehmoment für beide Unwuchtkörper
von einem durch einen Pfeil 32 symbolisch dargestellten Antriebsmotor
eingeführt wird. Mittels einer schlanken, durch die Durchgangs-Bohrung 20 geführten Verbindungswelle 34 mit
Vielkeil-Außenverzahnungen an beiden Enden, die jeweils
in die beiden Vielkeil-Naben 27 und 27' eingeführt
sind, und mit den Vielkeil-Naben durch radial in dieselben eingeführten Klemmschrauben 36 spielfrei
fest verbunden sind, wird aus den beiden elastischen Kupplungen 22 und 22' und
der Verbindungswelle 34 eine Gelenkwelle 40 gebildet,
die die Achsversätze der beiden Rotationsachsen 3 und 3' und
auch den z. B. durch Wärmeeinwirkung entstehenden Linearversatz
beider Unwuchtkörper auszugleichen vermag und die wegen der
nur geringen Verformungen der elastischen Zwischenglieder als lebensdauerfest
angesehen werden kann. Im Prinzip könnte auch eine einzige
elastische Kupplung, z. B. 22, zum Einsatz gelangen. In
diesem Falle würde die Verbindungswelle 34 direkt
mit dem Zentrierkörper 28 fest zu verbinden sein.
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2 zeigt
eine im Vergleich zu 1 andersartige Ausführungsform
eines Unwuchtvibrators 41, bei dem nur der linke Unwuchtkörper 4 mit
einer im Vergleich zur elastischen Kupplung 22 in 1 anders
konstruierten elastischen Kupplung 44 versehen ist, während
im Unwuchtkörper 4' im Innern nur ein Zentrierkörper 46 befestigt
ist. Die Buchsenflansche 6, 12 und 11 sind
identisch mit den gleichbenannten Buchsenflanschen in 1.
Die wie in 1 gezeigte, auch hier vorgesehene Übertragung der
Fliehkräfte über Kraftübertragungs-Teile
(9, 10 in 1) auf einen
Schwingtisch 1, ist aus Gründen der Vereinfachung
nicht dargestellt. Die fest mit dem Unwuchtkörper 4 verbundene
elastische Kupplung 44 umfaßt einen metallischen
Außenring 48, einen metallischen Innenring 50 und
einen zwischen beiden angeordneten und mit beiden fest verbundenen
Elastomer-Ring 52. Der Außenring ist fest mit
dem linken Unwuchtkörper 4 verbunden. Im rechten
Unwuchtkörper 4' ist der Zentrierkörper 46 fest
mit mit dem Unwuchtkörper 4' verbunden und weist
an seiner rechten Seite einen Wellenstummel 52 auf, über
den das Motor-Antriebs-Drehmoment für beide Unwuchtkörper
von einem durch einen Pfeil 32 symbolisch dargestellten
Antriebsmotor eingeführt wird. Der Zentrierkörper 46 ist
an seiner linken Seite starr mit einer schlanken und daher biegsamen
und im wesentlichen drehsteifen Welle 54 fest und starr
verbunden. Diese Welle 54 ist mit ihrem linken Ende in
den metallischen Innenring 50 eingeführt und mit
ihm fest verbunden. Die elastische Kupplung 44, die Welle 54 und
der Zentrierkörper 46 bilden zusammen die Gelenkwelle 56.
Bei einer Achsversetzung beider Unwuchtkörper wird zum
einen der Elastomer-Ring 52 elastisch verformt und zum
anderen die Welle 54 derart elastisch verformt, daß sie
in zwei unterschiedlichen Richtungen gebogen wird (Winkel α).
Ein auftretender Linearversatz wird durch eine Verformung des Elastomer-Ringes 52 aufgenommen.
Auch bei dieser Ausführungsvariante kann die Gelenkwelle wegen
der nur geringen elastischen Verformungen als lebensdauerfest angesehen
werden.
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3 zeigt
eine im Vergleich zu 2 abgewandelte Ausführungsform,
bei der die elastische Kupplung 44 durch eine Kupplung 64 ersetzt
ist, durch welche die Stelle der drehmomentübertragenden
Zusammenführung der an der Übertragung des Antriebs-Drehmomentes
von dem einen auf den anderen Unwuchtkörper beteiligten
und drehfest mit dem jeweiligen Unwuchtkörper verbundenen
Kupplungs-Bauteile 66 und 68 nach außerhalb
der beiden Rollenlager des anderen Unwuchtkörpers gelegt
ist. Dabei ist das Kupplungs-Bauteil 68 fest mit einer drehsteifen,
jedoch elastisch durch Biegung verformbaren Welle 62 verbunden,
die ihrerseits mit dem in 2 beschriebenen
Zentrierkörper 46 fest verbunden ist. Das Kupplungs-Bauteil 66 ist über
seinen Hohlzylinder-Fortsatz 61 mit dem Zentrierkörper 70 und über
diesen mit dem Unwuchtkörper 4 fest verbunden,
wobei der Innendurchmesser des Kupplungs-Bauteils 66, 61 geringfügig
größer als der Durchmesser der Welle 62 ist.
Die Kupplung 64, die Welle 62 und der Zentrierkörper 46 bilden
in 3 zusammen eine Gelenkwelle 72. In Abänderung
der Konstruktion gemäß 3 könnte
die Kupplung 64 auch durch eine elastische Kupplung ersetzt
werden und das Motor-Antriebs-Drehmoment des zeichnerisch nicht
dargestellten Antriebsmotors für beide Unwuchtkörper
könnte alternativ auch an der Kupplung 64 eingeführt
werden. Des weiteren könnte eine bevorzugt elastische Kupplung
durchaus auch außerhalb der Unwuchtkörper-Lagerungen
zwischen beiden Unwuchtkörpern selbst eingesetzt werden,
insbesondere, wenn die am Kraftfluß des Drehmomentes von
einem Unwuchtkörper zum anderen beteiligten beiden äußeren
Zentrierkörpern (46 und 70) der ganzen
Kupplungs-Einrichtung in den Hohlräumen (74 und 76)
der Unwuchtkörper untergebracht wären (wobei die
beiden inneren Lager des Unwuchtkörper-Paares vorzugsweise über
eigene Buchsenflansche 6, 63 verfügen
müßten).
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Die
insgesamt zur Bildung eines Richt-Unwuchtvibrators vorgesehenen
vier, sechs oder mehr einzeln mit eigenen Antriebsmotoren und zu
synchronem Umlauf angetriebenen Unwuchtkörper-Paare können
in bekannter Weise bezüglich ihrer relativen Drehlage zueinander
durch eine elektronische Regeleinrichtung derart beeinflußt
werden, daß der Richt-Unwuchtvibrator Schwingungsamplituden
zwischen Null und einem Maximalwert ausführt. Der Einsatz
derartiger erfindungsgemäßer Richt-Unwuchtvibratoren
kann an Betonsteinmaschinen zur Durchführung sowohl einer
Stoßvibration als auch einer sogenannten harmonischen Vibration
erfolgen. Auch der Einsatz an Vibrationsrammen ist möglich,
wobei auch mehrere parallel angeordnete Unwuchtkörper-Paare
von einem einzigen (z. B. auch hydraulischen) Antriebsmotor angetrieben
sein können und wobei die mehrere parallel angeordneten Unwuchtkörper-Paare
auch durch (bevorzugt an den Unwuchtkörpern angebrachten)
Zahnräder verbunden sein können.
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Unter
elastischen Kupplungen werden hier auch Kupplungen verstanden, die
die Knick- oder Biegefunktion nicht mit einem elastischen Zwischenglied
mit einem oder mehreren elastischen Elementen (aus Elastomeren)
realisieren, sondern mit anderen Gelenkprinzipien, die die Knick-
oder Biegefunktion „quasi-elastisch” ausführen.
Hierzu gehören z. B. Zahnkupplungen (z. B. der Fa. Flender).
Auch Metallbalgkupplungen und Federstegkupplungen (z. B. Fa. ÜV
GmbH) gehören zu den hier verwendbaren elastischen Kupplungen
bzw. Ausgleichskupplungen bzw. Gelenkwellen.
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Für
alle gezeichneten Ausführungs-Varianten gilt, daß die
gezeichneten Strichpunkt-Linien mit Ausnahme der Rotationsachsen 3, 3' (lösbare)
Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben symbolisieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 2004/000850 [0002, 0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ”Die
Wälzlagerpraxis”, Brändlein et al., Vereinigte
Fachverlage, Dritte Auflage, S. 225 [0013]
- - ”Die Wälzlagerpraxis”, S. 321 [0013]