DE1281669B

DE1281669B - Vibrator zum Verdichten von Beton od. dgl. mit sich abwaelzender Unwucht

Info

Publication number: DE1281669B
Application number: DEW35236A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-09-07
Filing date: 1963-09-07
Publication date: 1968-10-31

Description

Vibrator zum Verdichten von Beton od. dgl. mit sich abwälzender Unwucht Die Erfindung betrifft einen Vibrator zum Verdichten von Beton od. dgl. mit einem Unwuchtklöppel, der zwei im Abstand voneinander angeordnete, kegelstumpfförmige Abwälzkörper aufweist, die auf entsprechend ausgebildeten Laufbahnen des Vibratorgehäuses abrollen und über eine Gelenkverbindung an einem starr im Vibratorgehäuse lagernden Antriebszapfen angehängt ist.
Es sind bereits Vibratoren zum Verdichten von Beton od. dgl. in vielen Ausführungsformen bekannt. Bei der einen grundsätzlichen Ausführungsart derartiger Vibratoren sitzt das die Unwucht erzeugende Teil fest auf einer sich drehenden Welle, die in Lagern gehalten ist. Bei diesen Vibratoren wird die durch die Unwucht hervorgerufene Vibration auf das zu verdichtende Gut über die Lager nach außen abgegeben. Bei dieser Art von Vibratoren ist der Lagerverschleiß durch die starke Belastung sehr groß. Hinzu kommt, daß die durch die Unwucht erzeugte Vibration in den Lagern merklich gedämpft wird.
Weiter sind Vibratoren mit umlaufenden Unwuchten bekannt, bei denen die Unwuchten auf dem Innenmantel des Vibrators abrollen und die auf ihrer ganzen Länge eine Führung aufweisen, die fest mit der Welle verbunden ist. Die Reibung durch die lange Führung der Unwucht ist verhältnismäßig groß, wodurch der Wirkungsgrad dieser Vibratoren verringert wird.
Schließlich sind Vibratoren bekannt, bei denen die obigen Nachteile teilweise vermieden werden. Hierzu wird bei einem derartigen Gerät über einen Antriebszapfen ein Klöppel angetrieben, der in einem Pendelkugellager aufgehängt ist und an seinem freien Ende eine Unwuchtmasse trägt. Bei einer weiteren Ausführung ist die Unwuchtmasse an einer biegsamen Stange angeordnet, die an der einen Seite starr gelagert ist und ebenfalls von einem Antriebszapfen in Drehung versetzt wird. Die Unwucht ist dabei als Rotationskörper ausgebildet und zwar so, daß sie jeweils in ihrem Außendurchmesser kleiner gehalten ist als der Innendurchmesser des Vibratorgehäuses. auf dem sie abrollt.
Jedoch besitzen derartige Vibratoren noch erhebliche Nachteile. Die Zentrifugalkraft des umlaufenden Klöppels kann nur teilweise über die Laufbahnen der Unwucht übertragen werden. Zwischen Unwuchtmasse und Pendelkugellager ist ein steifes und festes Trägerelement nötig, dessen Fliehkraft vom Pendelkugellager aufgenommen werden muß. Bei dem Pendelkugellager kann, um eine genügende Lebensdauer zu erreichen, nur ein kleiner Oszillationswinkel zugelassen werden. Aus diesem Grund müssen die Geräte für größere Unwuchtexzentrizitäten bzw. -ausschläge, also für größere Fliehkräfte, ungewöhnlich lang und daher schwer ausgebildet werden, wodurch sie unhandlich zu bedienen sind.
Bei der anderen Ausführungsform hängt die sich abwälzende Unwucht, wie oben beschrieben, an einer biegsamen Stange, die an der einen Seite starr gelagert ist. Auch bei dieser Anordnung muß wegen der maximal zulässigen Durchbiegung der Stange der Vibrator besonders lang sein, um eine entsprechende Exzentrizität der Unwucht zu erreichen. Dies hat ebenfalls eine besonders lange und schwere Bauweise der Geräte zur Folge.
Bei allen Ausführungsformen, Aufhängung der Unwucht an einem Pendelkugellager oder einem Gelenkglied oder einer biegsamen Stange, sind die im Betrieb auftretenden, vor allem vom Lager bzw. Gelenkglied aufzunehmenden Quer- und Axialkräfte so groß, daß ein erhöhter Verschleiß dieser Teile auch bei besonders langer Bauweise der Vibratoren die Folge ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Unwucht bei einem Vibrator zum Verdichten von Beton od. dgl. so anzuordnen und auszubilden, daß die bei den bekannten Geräten vorhandenen Nachteile nicht auftreten.
Gemäß der Erfindung wird die Lösung dieser Aufgabe bei einem Vibrator der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß der Unwuchtklöppel mit einer kegelstumpfförmigen Masse im unteren Teil des Vibratorgehäuses und mit einer umgekehrt kegelstumpfförmigen Masse im oberen Teil des Vibratorgehäuses in der Nähe der Gelenkverbindung ausgebildet ist.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Vibrators ist die Entlastung der Gelenkverbindung zwischen Unwuchtteil und Antriebszapfen und zwar von Quer- und Axialkräften. Die Entlastung der Gelenkverbindung von Querkräften wird einmal dadurch erreicht, daß neben der Lauffläche für die Unwuchtmasse noch eine zweite Lauffläche in der Nähe der Gelenkverbindung vorgesehen ist. Von dieser zweiten Lauffläche wird diejenige Zentrifugalkraft aufgenommen, die bei der Rotation durch das Verbindungsglied zwischen Unwucht und Gelenkverbindung hervorgerufen wird.
Durch diesen Aufbau ist es möglich, einfache Gelenkverbindungen zu verwenden, die nur ein-Drehmoment zu übertragen brauchen und deshalb entsprechend klein ausgebildet sein können.
Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Ausführung des Vibrators ist, daß durch die Entlastung der Gelenkverbindung von jeglicher Quer- und Axialkraft ein größerer Auslenkwinkel für den Unwuchtklöppel zugelassen werden kann. Dadurch läßt sich bei .gleicher Exzentrizität der Unwucht eine wesentlich kürzere und damit leichtere Bauweise des Vibrators erzielen als dies bei den bekannten Geräten der Fall ist.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch den Vibrator.
Ein Unwuchtklöppel1 ist in einem Vibratorgehäuse 2 angeordnet und durch eine Gelenkverbindung 3, die vorzugsweise aus einer biegsamen Federkupplung besteht, an einen Antriebszapfen 4 aasgelenkt. Der Antriebszapfen 4 ist in Lagern 5 und 6 gelagert und wird von einem Zapfen 7, der in eine entsprechende Ausnehmung des Antriebszapfens 4 eingreift, bewegt.
Der Unwuchtklöppel weist eine kegelstumpfförmige Masse 8' mit entsprechender kegelstumpfförmiger Laufbahn 8 und eine hierzu umgekehrt kegelstumpfförmige Masse 9' mit Laufbahn 9, die sich auf entsprechenden -Laufbahnen 10 und 11 des Vibratorgehäuses 2 abwälzen. Die Schräge der einander zugeordneten Laufbahnen 9 und 11 ist so auf die Schräge der Laufbahnen 8 und 10 abgestimmt, daß -sich die axialen Komponenten der auf diese Bahnen wirkenden Zentrifugalkräfte und die Schwerkraft des Unwuchtklöppels kompensieren und somit die Gelenkverbindung 3 von-Kräften in axialer Richtung und von der Querkraft entlasten.

Claims

Patentanspruch: Vibrator zum Verdichten von Beton od. dgl. mit einem Unwuchtklöppel,, der zwei im Abstand voneinander angeordnete, kegelstumpfförmige Abwälzkörper aufweist, die auf entsprechend ausgebildeten Laufbahnen des Vibratorgehäuses abrollen und über eine Gelenkverbindung an einem starr im Vibratorgehäuse lagernden Antriebszapfen angehängt ist, dadurch ge-kennzeichn e t ,. daß der Unwuchtklöppel (1), mit -einer kegelstumpfförmigen Masse (8') im unteren Teil des Vibratorgehäuses (2) und mit einer umgekehrt kegelstumpfförmigen Masse (9') im oberen Teil des Vibratorgehäuses (2) in der Nähe der Gelenkverbindung (3) ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 860 692, 964 355; deutsche Auslegeschriften Nr. 1098 262, 1107 976; österreichische Patentschrift Nr. 187 295; schweizerische Patentschrift Nr. 199 716.