DE10249551A1

DE10249551A1 - Road construction aggregate compressor has rubber link between mass balances and motors

Info

Publication number: DE10249551A1
Application number: DE2002149551
Authority: DE
Inventors: Karl Rekers Maschinen- Und Stahlbau Dipl.-Ing.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10249551B4

Abstract

A road aggregate foundation is compacted by a vibrating machine having a mass (1) made up of two intermeshing mass balances (2, 3) maintained in motion by rotating motor shafts. The two masses rotate with respect to each other, allowing infinitely-variable movement of their relative positions. The two mass balances (2, 3) are linked by a twist-rubber link.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungserzeuger für insbesondere Rüttelstationen von beispielsweise Steinformmaschinen mit zumindest einem von einem motorischen Antrieb in Rotationsbewegung versetzbaren, zwei ineinandergreifende Unwuchtmassen aufweisenden Unwuchtkörper, wobei zur stufenlosen Unwuchtverstellung die Unwuchtmassen relativ zueinander verdrehbar sind. The invention relates to a vibration generator for in particular Vibration stations of, for example, stone molding machines with at least one of one motor drive rotatable, two interlocking Imbalance masses having unbalanced masses, whereby for the stepless Unbalance adjustment the unbalance masses are rotatable relative to each other.

Bekannte Schwingungserzeuger für Rüttelstationen von Steinformmaschinen haben zwei horizontal benachbart angeordnete, einem Rütteltisch zugeordnete Unwuchtkörper mit zwei inneren sowie zwei äußeren Unwuchtmassen. Diese Unwuchtmassen sind separat gelagert und beispielsweise über bis zu vier Antriebsmotoren, die hinsichtlich ihrer Rotationsgeschwindigkeit elektronisch gesteuert und gekoppelt sind, angetrieben. Zur relativen Verstellung einer inneren Unwuchtmasse gegenüber einer äußeren Unwuchtmasse werden steilgängige Spindeln eingesetzt, um eine stufenlose Unwuchtverstellung und damit eine Amplitudenänderung der erzeugten gerichteten Schwingung vornehmen zu können. Known vibration generator for vibrating stations of stone molding machines two horizontally adjacent, assigned to a vibrating table Imbalance body with two inner and two outer unbalance masses. This Imbalance masses are stored separately and for example via up to four drive motors, which are electronically controlled and coupled with regard to their rotational speed are driven. For the relative adjustment of an internal unbalance mass an external unbalanced mass, steep spindles are used to achieve a stepless unbalance adjustment and thus an amplitude change of the generated to make directed vibration.

Diese Spindeln sind Teil eines rotierenden, schwingenden Systems und daher einer hohen und ungleichmäßigen dynamischen Belastung ausgesetzt. Die Spindeln sind daher störanfällig und unterliegen einem hohen Verschleiß. Aufgrund der ungleichmäßigen dynamischen Belastung fallen auch Momentenbelastungen und damit auch ungleichmäßig abgerufene Antriebsleistungen an, wodurch die Antriebsmotoren einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt und für einen erhöhten Leistungsspitzenbedarf auszulegen sind. These spindles are part of a rotating, vibrating system and therefore one exposed to high and uneven dynamic loads. The spindles are therefore prone to failure and subject to high wear. Due to the uneven dynamic loads also drop moment loads and thus also unevenly accessed drive power, which the Drive motors exposed to increased wear and tear for an increased Peak power requirements are to be interpreted.

Aus der DE 197 35 268 A1 ist ein Schwingungserzeuger bekannt, bei dem der Unwuchtkörper für die Unwuchtmassen jeweils einen Anschlag zur Lagefixierung in einer gestreckten 180°-Stellung aufweist. Dadurch ist sicherzustellen, daß sich unter Beibehaltung der Vorteile einer exakten und schnellen Unwuchtverstellung die Unwuchtmassen in der Nullage (180°-Stellung) exakt fixieren lassen und somit keine Lageveränderung während der Rotationsbewegung auftritt. Bei verstellten Unwuchtmassen können jedoch hohe Rückstellmomente auf die Antriebsmotoren auftreten, so daß diese wiederum einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt und ebenfalls für einen erhöhten Leistungsspitzenbedarf auszulegen sind. From DE 197 35 268 A1 a vibration generator is known in which the Imbalance body for the unbalance masses each have a stop for fixing the position in has an extended 180 ° position. This is to ensure that under Maintaining the advantages of an exact and fast unbalance adjustment Have the unbalance masses exactly fixed in the zero position (180 ° position) and therefore none Change in position occurs during the rotational movement. With misaligned However, unbalanced masses can cause high restoring torques on the drive motors occur, so that these in turn are exposed to increased wear and tear are designed for an increased peak power requirement.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwingungserzeuger zu schaffen, bei dem ungleichmäßige Antriebsmotorbelastungen gering zu halten und zu vergleichmäßigen sind. It is the object of the present invention to provide a vibrator manage to keep the uneven drive motor loads low and are too even.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der Schwingungserzeuger der eingangs genannten Art dadurch aus, daß die Unwuchtmassen eines Unwuchtkörpers drehelastisch aneinander abstützbar sind. To solve this task, the vibration generator of the beginning mentioned type characterized in that the unbalanced masses of an unbalanced body are rotatably supported against each other.

Damit ist ein Schwingungserzeuger geschaffen, bei dem durch die drehelastische Abstützung der Unwuchtkörper aneinander die Antriebsmotoren wesentlich gleichmäßiger während des gesamten Verstellweges und während eines Verstellzustandes der Unwuchtmassen zu belasten sind. Die Momentenbelastungen sind ebenfalls zu vergleichmäßigen. Darüber hinaus können Verstellbewegungen dazu beitragen, daß z. B. eine nacheilende Unwuchtmasse bei der Verstellbewegung und zur Aufrechterhaltung eines Verstellwinkels die vorauseilende Unwuchtmasse unterstützt. Die Antriebsmotoren sind dadurch weniger belastet und werden geschont. Das führt dazu, daß kleiner dimensionierte Motoren gewählt werden können, die darüber hinaus höhere Standzeiten aufweisen. Durch die drehelastische Abstützung kann über ein geeignetes Element ein Drehmoment erzeugt werden, das die Verstellung und damit den Verstellwinkel unterstützt und letztendlich damit die Antriebsmotoren für die zu verstellende Unwuchtmasse entlastet. This creates a vibration generator in which the torsionally elastic Supporting the unbalance bodies against each other is essential to the drive motors more evenly over the entire adjustment path and during one Adjustment state of the unbalanced masses must be loaded. The moment loads are also to even out. In addition, adjustment movements can help that z. B. a trailing imbalance mass during the adjustment movement and Maintaining an adjustment angle supports the leading imbalance mass. The drive motors are therefore less stressed and are protected. Leading to the fact that smaller sized motors can be selected, the above also have a longer service life. Due to the torsionally elastic support can a suitable element can be generated a torque that the adjustment and thus supporting the adjustment angle and ultimately the drive motors for the unbalanced mass to be adjusted is relieved.

Vorzugsweise ist ein elastischer Stützkörper vorgesehen, der an der einen Unwuchtmasse festgelegt und an der anderen Unwuchtmasse z. B. über eine eine Widerlagerfläche aufweisenden Widerlagerkörper abstützbar ist. Bevorzugtermaßen hat dieser Stützkörper ein Roll- oder Gleitelement, zweckmäßigerweise ein Kugellager, das an der Widerlagerfläche des Widerlagerkörpers während bzw. im Verlaufe einer Verstellung einer Unwuchtmasse entlanggleiten oder abrollen kann. An elastic support body is preferably provided, which on one Unbalanced mass determined and at the other unbalanced mass z. B. over a one Abutment surface having abutment body is supported. preferred dimensions this support body has a rolling or sliding element, advantageously a Ball bearing that on the abutment surface of the abutment body during or in the course can slide or roll along an adjustment of an unbalanced mass.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Further advantageous refinements of the invention result from others Subclaims, the description and the drawing.

In der Zeichnung sind jeweils Ausführungsbeispiele eines Unwuchtkörpers nach der Erfindung dargestellt. Im einzelnen zeigen: In the drawing, each embodiment of an unbalance body according to the Invention shown. In detail show:

Fig. 1 in einer Längsschnittdarstellung (Schnittlinie I-I in Fig. 2) einen Unwuchtkörper mit zwei ineinandergreifenden Unwuchtmassen; Fig. 1 in a longitudinal sectional view (section line II in Fig. 2) an eccentric body with two interlocking unbalanced masses;

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II; Fig. 2 is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 1 along the section line II-II.

Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß der Ansichtslinie III-III des Ausführungsbeispiels in Fig. 2, und Fig. 3 is a side view along the line III-III of the embodiment in Fig. 2, and

Fig. 4 den abgewinkelten Widerlagerkörper in einer Querschnittsdarstellung gemäß Linie IV-IV in Fig. 2. Fig. 4 shows the angled abutment body in a cross-sectional view according to line IV-IV in Fig. 2.

Der in der Zeichnung allgemein mit 1 bezifferte Unwuchtkörper hat zwei ineinandergreifende Unwuchtmassen 2 und 3, die über jeweilige Wellenstummel 4 und 5 in Lagerstellen 6 und 7 ineinander gelagert sind. The imbalance body, generally numbered 1 in the drawing, has two intermeshing imbalance masses 2 and 3 , which are supported one inside the other via bearing stubs 4 and 5 in bearing points 6 and 7 .

Im einzelnen nicht näher dargestellt ist, daß die Unwuchtkörper 2 und 3 über Antriebswellen 8 und 9 von nicht näher dargestellten Antriebsmotoren antreibbar und relativ zueinander verstellbar sind. It is not shown in detail that the unbalance bodies 2 and 3 can be driven via drive shafts 8 and 9 by drive motors, not shown, and are adjustable relative to one another.

Zwischen den Unwuchtkörpern 2 und 3 ist eine allgemein mit 10 bezifferte drehelastische Kupplung vorgesehen, so daß die Unwuchtkörper 2 und 3 aneinander drehelastisch abstützbar sind. Dazu ist ein insgesamt mit 11 bezifferter elastischer Stützkörper vorgesehen, der von einer Druckfeder 12 beaufschlagt ist. Diese Druckfeder 12 stützt sich einenends an der Unwuchtmasse 2 ab und anderenends an einer Stützklappe 13. An der Unwuchtmasse 2 ist ein Vielnut-verzahnter Bolzen 14 festgelegt, der ein innenverzahntes Gleitrohr 15 trägt, das in einen Widerlagerkörper 16 hineinragt, der an der anderen Unwuchtmasse 3 festgelegt ist. Between the unbalance bodies 2 and 3 , a torsionally flexible coupling, generally numbered 10, is provided, so that the unbalance bodies 2 and 3 can be supported against one another in a torsionally elastic manner. For this purpose, a total of 11 elastic support body is provided, which is acted upon by a compression spring 12 . This compression spring 12 is supported on one end on the unbalanced mass 2 and on the other end on a support flap 13 . On the unbalanced mass 2 , a multi-groove toothed bolt 14 is fixed, which carries an internally toothed sliding tube 15 which projects into an abutment body 16 , which is fixed on the other unbalanced mass 3 .

Wie näher aus Fig. 2 hervorgeht, ist an der von der Druckfeder 12 beaufschlagten Stützklappe 13 ein als Kugellager ausgebildeter Rollkörper 17 über einen Bolzen 18 befestigt, der auf der Widerlagerfläche 19 (siehe auch Fig. 4) während der Verstellung abrollen kann und nach der Verstellung der Unwuchtmassen 2 und 3 an dieser abgestützt ist. Dabei kann die Druckfeder 12 entsprechend dem gewölbten Verlauf (siehe Fig. 1 und Fig. 4) der Widerlagerfläche 19 des Widerlagerkörpers 16 auslenken. As can be seen in more detail from FIG. 2, a rolling element 17 designed as a ball bearing is fastened to the support flap 13 acted upon by the compression spring 12 by means of a bolt 18 which can roll on the abutment surface 19 (see also FIG. 4) during the adjustment and after Adjustment of the unbalanced masses 2 and 3 is supported on this. Here, the pressure spring 12 in accordance with the curved profile (see FIG. 1 and FIG. 4) of the abutment surface 19 of the abutment body 16 to deflect.

Wird eine Unwuchtmasse 2 bzw. 3 verschwenkt, wird ebenfalls das Kugellager 17 in eine andere Position verstellt, wonach mit dem vorhandenen Hebelarm ein Drehmoment ausgeübt wird, daß die Unwuchtverstellung und den Unwuchtverstellwinkel und damit den die Verstellung ausführenden Antriebsmotor unterstützt, indem es den dynamischen Rückstellmomenten entgegenwirkt. If an unbalanced mass 2 or 3 is pivoted, the ball bearing 17 is also adjusted to a different position, after which a torque is exerted with the existing lever arm that supports the unbalance adjustment and the unbalance adjustment angle and thus the drive motor carrying out the adjustment by supporting the dynamic restoring moments counteracts.

Insgesamt ist mithin durch die drehelastische Abstützung der Unwuchtmassen 2, 3 aneinander ein Schwingungserzeuger geschaffen, bei dem sich in etwa ein kosinusförmiger Kurvenverlauf zwischen nacheilender und voreilender Unwuchtmasse ergibt. Daher fallen Rückstellmomentspitzen nicht an. Vielmehr werden diese durch die drehelastische Abstützung überkompensiert, was zu einer wesentlichen Vergleichmäßigung führt. Die Antriebsmotoren sind dadurch wesentlich geringer belastet, erzeugen dadurch weniger abzuführende Wärme und brauchen keine enormen Antriebsspitzenbelastungen aufzubringen. Sie können daher geringer dimensioniert werden und sind zudem verschleißarm beansprucht. Overall, the torsionally elastic support of the unbalanced masses 2 , 3 creates a vibration generator in which there is approximately a cosine curve between the trailing and the leading unbalanced mass. Therefore, restoring torque peaks do not occur. Rather, these are more than compensated for by the torsionally elastic support, which leads to a substantial equalization. The drive motors are therefore much less stressed, generate less heat to be dissipated and do not need to apply enormous peak loads. They can therefore be dimensioned smaller and are also subject to low wear.

Claims

1. Vibration generator for, in particular, vibrating stations of, for example, stone molding machines with at least one unbalanced mass ( 1 ) which can be rotated by a motor drive and has two intermeshing unbalanced masses ( 2 , 3 ), the unbalanced masses ( 2 , 3 ) being rotatable relative to one another for stepless unbalance adjustment, characterized in that the unbalanced masses ( 2 , 3 ) of an unbalanced body ( 1 ) can be supported against one another in a torsionally elastic manner.

2. Vibration generator according to claim 1, characterized in that the unbalanced masses ( 2 , 3 ) of an unbalanced body ( 1 ) can be supported on one another via an elastic support body ( 11 ).

3. Vibration generator according to claim 1 or 2, characterized in that the support body ( 11 ) can be acted upon by a compression spring ( 12 ) and has a rolling or sliding element ( 17 ) movable along an abutment surface ( 19 ) of an abutment body ( 16 ).

4. Vibration generator according to claim 3, characterized in that the rolling element ( 17 ) is designed as a ball bearing.

5. Vibration generator according to one of claims 3 or 4, characterized in that the support body ( 11 ) on an unbalanced mass ( 2 ) of the unbalanced body ( 1 ) and the abutment body ( 16 ) on the other unbalanced mass ( 3 ) of the unbalanced body ( 1 ) is provided is.

6. Vibration generator according to one of claims 3 to 5, characterized in that the abutment body ( 16 ) in the direction of the rolling or sliding movements of the rolling or sliding element ( 17 ) an arched cross-sectional shape with a curvature tip in the 180 ° position Unbalanced masses ( 2 , 3 ) to each other.

7. Vibration generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the unbalanced masses ( 2 , 3 ) interlock with their mutually facing inner end regions.

8. Vibration generator according to one of claims 3 to 7, characterized in that the bias of the compression spring ( 12 ) is variable.

9. Vibration generator according to claim 8, characterized in that the compression spring ( 12 ) is supported at one end on a support cap ( 13 ) which carries the rolling or sliding body ( 17 ).