DE10249551B4

DE10249551B4 - vibrator

Info

Publication number: DE10249551B4
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: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10249551A1

Abstract

Schwingungserzeuger für insbesondere Rüttelstationen von beispielsweise Steinformmaschinen mit zumindest einem von einem motorischen Antrieb in Rotationsbewegung versetzbaren, zwei ineinandergreifende Unwuchtmassen (2,3) aufweisenden Unwuchtkörper (1), wobei zur stufenlosen Unwuchtverstellung die Unwuchtmassen (2,3) relativ zueinander verdrehbar und die Unwuchtmassen (2,3) eines Unwuchtkörpers (1) drehelastisch aneinander abstützbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtmassen (2,3) eines Unwuchtkörpers (1) über einen elastischen Stützkörper (11) aneinander abstützbar sind und der Stützkörper ein entlang einer Widerlagerfläche (19) eines Widerlagerkörpers (16) bewegliches Roll- oder Gleitelement (17) aufweist.vibrator for in particular Rüttelstationen for example, stone forming machines with at least one of a motor drive displaceable in rotational motion, two intermeshing Unbalance masses (2,3) having unbalanced body (1), wherein the stepless Imbalance adjustment the imbalance masses (2,3) rotatable relative to each other and the imbalance masses (2, 3) of an imbalance body (1) have a torsionally elastic relationship supportable are, characterized in that the imbalance masses (2,3) of a unbalance body (1) about an elastic support body (11) supported on each other are and the support body along an abutment surface (19) an abutment body (16) moving roll or Sliding element (17).

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 und die Unwuchtmassen eines Unwuchtkörpers drehelastisch aneinander abstützbar sind.The The invention relates to a vibration generator for in particular Rüttelstationen for example, stone forming machines with at least one of a motor drive displaceable in rotational movement, two intermeshing imbalance masses having unbalance body, wherein the stepless masses for stepless unbalance adjustment relative rotatable to each other and the imbalance masses of an unbalanced body torsionally elastic together supportable are.

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 Rüttelstationen of stone forming machines have two horizontally adjacent, associated with a vibrating table unbalanced bodies with two inner and two outer imbalance masses. These imbalance masses are stored separately and, for example, up to four drive motors, which in terms of their rotational speed electronically controlled and coupled, driven. To the relative Adjustment of an internal imbalance mass with respect to an external imbalance mass Steepable spindles are used, to a stepless unbalance adjustment and thus a change in amplitude to make the generated directional 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, oscillating system and therefore a high and uneven dynamic Exposed to stress. The spindles are therefore prone to failure and subject to a high wear. Due to the uneven dynamic Load also falls moment loads and thus unevenly retrieved Drive power, whereby the drive motors exposed to increased wear and for an elevated one Peak power requirements are 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 the DE 197 35 268 A1 a vibrator is known in which the imbalance body for the imbalance masses each having a stop for fixing the position in an extended 180 ° position. This ensures that, while maintaining the advantages of an accurate and rapid unbalance adjustment, the imbalance masses in the zero position (180 ° position) can be fixed exactly and thus no change in position occurs during the rotational movement. With adjusted imbalance masses, however, high restoring moments can occur on the drive motors, so that these in turn are exposed to increased wear and are also designed for increased power peak demand.

Aus dem DE-GM 73 35 748 ist ein Schwingungserzeuger mit einem motorischen Antrieb zur stufenlosen Unwuchtverstellung bekannt, bei dem zwei Unwuchtmassen relativ zueinander verdrehbar sind und über eine Schenkelfeder, die über beide Unwuchtmassen gelegt ist, diese drehelastisch miteinander verbunden sind. Über eine solche drehelastische Verbindung von Unwuchtmassen durch eine Schenkelfeder lassen sich Rückstellmomentspitzen jedoch nicht wirksam eindämmen.Out DE-GM 73 35 748 is a vibrator with a motor Drive known for stepless unbalance adjustment, in which two Unbalance masses are rotatable relative to each other and over a Thigh feather that over both unbalanced masses are placed, these torsionally elastic with each other are connected. about Such a torsionally elastic connection of imbalance masses by a leg spring However, return torque peaks can be not effectively curb.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwingungserzeuger zu schaffen, bei dem ungleichmäßige Antriebsmotorbelastungen außerordentlich gering zu halten und zu vergleichmäßigen sind.It is therefore an object of the present invention, a vibration generator to create uneven drive motor loads extraordinarily to be kept low and uniform.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der Schwingungserzeuger durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aus.to solution this task is characterized by the vibration generator by the im Claim 1 specified features.

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. Dies führt dazu, daß kleiner dimensionierte Motoren gewählt werden können, die darüber hinaus höhere Standzeiten aufweisen. Durch die drehelastische Abstützung kann über das Roll- oder Gleitelement, beispielsweise in Gestalt eines Kugellagers ein Drehmoment erzeugt werden, das die Verstellung und damit den Verstellwinkel unterstützt und damit die Antriebsmotoren für die zu verstellende Unwuchtmasse entlastet. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß durch einen kosinusförmigen Kurvenverlauf zwischen nacheilender und voreilender Unwuchtmasse geschaffen ist, so daß Rückstellmomentenspitzen nicht anfallen. 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 Innenraumantriebsspitzenbelastungen aufzubringen. Dadurch sind sie außerdem verschleißarm beansprucht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.In order to is a vibrator created in which by the torsionally elastic support the imbalance body together the drive motors much more uniform during the entire adjustment path and during an adjustment state of the imbalance masses are to be charged. The Moment loads are also too uniform. In addition, adjustment movements can contribute to the fact that e.g. a lagging imbalance mass during the adjustment and to maintain an adjustment angle supports the leading imbalance mass. The Drive motors are therefore less stressed and are spared. this leads to to that smaller dimensioned motors selected can be the above higher Have lifetimes. Due to the torsionally elastic support can over the Rolling or sliding element, for example in the form of a ball bearing a torque can be generated which affects the adjustment and thus the Adjustment angle supported and thus the drive motors for the relieved to be adjusted imbalance mass. This can be, for example be done by that a cosinusoid Curve course between lagging and leading imbalance mass is created so that Rückstellmomentenspitzen do not accrue. Rather, these are overcompensated by the torsionally elastic support, which leads to a substantial homogenization. The drive motors are As a result, much less burdened, thereby generating less dissipated heat and do not need to apply interior drive spike loads. That's how they are wear claimed. Further advantageous embodiments of the invention emerge from further subclaims, the description and the drawing.

In der Zeichnung sind jeweils Ausführungsbeispiele eines Unwuchtkörpers nach der Erfindung dargestellt. Im einzelnen zeigen:In the drawing are each execution Examples of an imbalance body according to the invention shown. In detail show:

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

2 eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach 1 entlang der Schnittlinie II-II; 2 a cross-sectional view of the embodiment according to 1 along the section line II-II;

3 eine Seitenansicht gemäß der Ansichtslinie III-III des Ausführungsbeispiels in 2, und 3 a side view according to the view line III-III of the embodiment in 2 , and

4 den abgewinkelten Widerlagerkörper in einer Querschnittsdarstellung gemäß Linie IV-IV in 2 4 the angled abutment body in a cross-sectional view along line IV-IV in 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 in the drawing generally with 1 numbered imbalance body has two interlocking imbalance masses 2 and 3 that over each stub shaft 4 and 5 in storage areas 6 and 7 are stored in each other.

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.In detail, not shown in detail that the imbalance body 2 and 3 via drive shafts 8th and 9 can be driven by drive motors not shown and relative to each other adjustable.

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 imbalance bodies 2 and 3 is a common with 10 numbered torsionally flexible coupling provided so that the unbalanced body 2 and 3 can be supported against each other in a torsionally flexible manner. This is a total with 11 numbered elastic support body provided by a compression spring 12 is charged. This pressure spring 12 at one end it supports itself on the imbalance mass 2 from and at the other end to a support flap 13 , At the imbalance mass 2 is a Vielnut-toothed bolt 14 set, which is an internally toothed sliding tube 15 carries that into an abutment body 16 protrudes, the other imbalance mass 3 is fixed.

Wie näher aus 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 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 1 und 4) der Widerlagerfläche 19 des Widerlagerkörpers 16 auslenken.How closer 2 is apparent from that of the compression spring 12 applied support flap 13 a trained as a ball bearing rolling body 17 over a bolt 18 attached to the abutment surface 19 (see also 4 ) can roll during adjustment and after the adjustment of the imbalance masses 2 and 3 is supported on this. In this case, the compression spring 12 according to the curved course (see 1 and 4 ) of the abutment surface 19 of the abutment body 16 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.Is an imbalance mass 2 respectively. 3 pivots, is also the ball bearing 17 adjusted to another position, according to which a torque is exerted with the existing lever arm, that the unbalance adjustment and the Unwuchtverstellwinkel and thus supports the adjustment exporting drive motor, by counteracting the dynamic restoring moments.

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, therefore, by the torsionally elastic support of the imbalance masses 2 . 3 created a vibration generator to each other, which results in approximately a cosine curve between lagging and leading imbalance mass. Therefore, return torque peaks do not occur. Rather, they are overcompensated by the torsionally elastic support, resulting in a substantial homogenization. As a result, the drive motors are loaded much less, thereby generating less dissipated heat and do not need to apply enormous drive peak loads. They can therefore be dimensioned smaller and are also subject to low wear.

Claims

Vibration generator for particular Rüttelstationen of, for example, stone forming machines with at least one of a motor drive in rotational movement displaceable, two intermeshing imbalance masses ( 2 . 3 ) having imbalance body ( 1 ), whereby the imbalance masses ( 2 . 3 ) rotatable relative to each other and the imbalance masses ( 2 . 3 ) of an imbalance body ( 1 ) are elastically braced against each other, characterized in that the imbalance masses ( 2 . 3 ) of an imbalance body ( 1 ) via an elastic support body ( 11 ) are abstützbar and the support body along an abutment surface ( 19 ) of an abutment body ( 16 ) movable rolling or sliding element ( 17 ) having.

Vibration generator according to claim 1, characterized in that the supporting body ( 11 ) of a compression spring ( 12 ) can be acted upon.

Vibration generator according to claim 2, characterized in that the rolling element ( 17 ) is designed as a ball bearing.

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

Vibration generator according to one of claims 2 to 4, characterized in that the abutment body ( 16 ) in the direction of the rolling or sliding movements of the rolling or sliding element ( 17 ) a curved cross-sectional shape with a curvature point in 180 ° position of the imbalance masses ( 2 . 3 ) is formed to each other.

Vibration generator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the imbalance masses ( 2 . 3 ) engage each other with their mutually facing inner end portions.

Vibration generator according to one of claims 2 to 6, characterized in that the bias of the compression spring ( 12 ) is changeable.

Vibration generator according to claim 7, characterized in that the compression spring ( 12 ) at one end on a support cap ( 13 ) is supportable, the Rollbzw. Sliding body ( 17 ) wearing.