DE1558869A1 - Vibrationsgeraet zur Verdichtung von fein- und grobkoernigen Materialien - Google Patents

Vibrationsgeraet zur Verdichtung von fein- und grobkoernigen Materialien

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DE1558869A1
DE1558869A1 DE19671558869 DE1558869A DE1558869A1 DE 1558869 A1 DE1558869 A1 DE 1558869A1 DE 19671558869 DE19671558869 DE 19671558869 DE 1558869 A DE1558869 A DE 1558869A DE 1558869 A1 DE1558869 A1 DE 1558869A1
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belt pulley
vibration device
shaft
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imbalance
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Minde Dipl-Ing Wolfgang
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/162—Making use of masses with adjustable amount of eccentricity
    • B06B1/164—Making use of masses with adjustable amount of eccentricity the amount of eccentricity being automatically variable as a function of the running condition, e.g. speed, direction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/074—Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses

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Description

1558889
VEB Wissenschaftlich-Technisches Zentrum. 18. 07. 1969 für Bau-1 Baustoff- und Keramikmaschinen
Vibrationsgerät zur Verdichtung von fein- und grobkörnigen Materialien
Die Erfindung betrifft ein Vibrationsgerät zur Verdichtung von fein- und grobkörnigen Materialien· Das Gerät kann entsprechend den Bodenverhältnissen so eingesetzt werden, daß immer eine optimale und rationelle Verdichtung gewährleistet ist. Bs wurde bereits ein Verdichtungsgerät vorgeschlagen, das je zwei voneinander unabhängig wirkende Unwuchtrüttler aufweist, wovon der eine bei niedriger Frequenz eine Fliehkraft erzeugt, die größer ist als die Eigenmasse des Gerätes und der andere, bei hoher Frequenz, eine kleinere erzeugt als diese· Zur Veränderung der Unwuchtgröße wurde weiterhin vorgeschlagen, einen Teil der Gesamtunwucht, der über ein Überlagerungsgetriebe gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl angetrieben wird, durch eine zusätzlich eingeleitete Drehbewegung in seiner Phasenlage zu verstellen·
Ein anderer Vorschlag hat durch Umkehrung der Antriebsrichtung des Vibrators das Ziel, durch phasenverschobene Antriebswellen angeordneten Unwuchten die resultierende Wirkungsrichtung der Gesamterregerkraft zu verändern und damit einen Vor- und Rücklauf des Verdichters zu erzeugen·
Die gleiche Wirkung, einer phasenverschobenen Mitnahme einer auf einer parallelen Welle angeordneten Unwucht und damit einer Veränderung der Wirkungsrichtung der Gesamterregerkraft zum Zweeke eines Vor- und Rücklaufes, wird durch die Verwendung einer vorgeschlagenen Kupplung erreicht) bei der ain Zahnrad auf einer Welle zwischen zwei Anschlagkörpern mit versetzten Mitnehmern verschiebbar ist·
Bei den vorgeschlagenen Lösungen ist ein erheblicher technischer und ökonomischer Aufwand notwendig· Es sind für die Lösung mit zwei unabhängig voneinander wirkenden Vibratoren,Unwuchtwellen, Lager und Antriebe doppelt auezuführen· Die Masse des nicht
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wirksamen Vibrators muß mit erregt werden und vermindert dadurch die wirksame Amplitude·
Sin Überlagerungsgetriebe, welches ein weiterer Vorschlag vorsieht, ist nicht nur in der Herstellung durch die erfor-r derliehen Verzahnungen sehr aufwendig, sondern auch durch die Vielzahl der verwendeten Teile kompliziert und störanfällig. Bei den beiden Vorschlägen zur Verstellung der Wirkungseinrichtung der Gesamterregerkraft sind mehrere Unwuchtwellen mit separaten Lagerungen notwendig. Der Antrieb der einzelnen Unwuchtwellen erfolgt über aufwendige Zahnradgetriebe, wobei zur Umkehrung der Drehrichtung ein weiteres Umkehrgetriebe erforderlich ist.
Vibrationsgeräte mit relativ einfachem konstruktiven Aufbau und damit vertretbarem ökonomischen Aufwand sind nur auf wenigen Materialien wirkungsvoll einzusetzen, da die Verhältnisse Erregerkraft, Erregerfrequenz, Eigenmasse usf. nicht beliebig wählbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile ein Vibrationsverdichtungsgerät zu schaffen, das grobkörnige Materialien, bzw. Materialien großer Schutthöhen, die große Erregerkräfte bei relativ geringer Frequenz erfordern und feinkörnige Materialien, bzw. Materialien geringer Schutthöhe, die die Erregerkräfte bei relativ hoher Frequenz erfordern, wirkungsvoll und gut verdichtet. Die aufgewendete Antriebsenergie soll erfindungsgemäß bei hohen und auch niederen Frequenzen möglichst optimal genutzt werden, dies ist bei den bekannten Geräten durch den quadratischen Abfall der Erregerkraft mit der Frequenz nicht möglich.
Erfindungsgemäß soll der Vibrator eines bekannten Rüttelverdichters, der vorzugsweise als Zweimassenschwinger aufgebaut ist, so ausgelegt sein, uaß der Antrieb mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen wahlweise über eine Kupplung, Keilriemenscheibe auf ein auf der Welle befindliches Unwuchtteil bzw. über die Kupplung, auf der anderen Seite befindlichen Keilriemenscheiben auf ein auf der Hohlwelle befindliches Unwuchtteil erfolgt und der jeweils nicht direkt angetriebene Unwuchtteil., nach erfolgtem Antriebswechsel erst nach einem gewissen Winkel, der
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vorzugsweise 180° beträgt, mitgenommen wird· Die Mitnahme des jeweils nicht direkt angetriebenen Unwuchtteiles erfolgt über einen entsprechenden Mitnehmer· Der Mitnehmer ist so angebracht» daß beim Wechsel des Antriebes für einen gewissen Drehwinkel der nicht angetriebene Unwuchtteil noch in Ruhe verbleibt und dadurch ein© Phasenverschiebung der beiden Unwuchtteile zueinander auftritt 9 wodurch die Irregerkräfte sich addieren oder subtrahieren köaaen«. Auf einer Zwischenwell© sitzt ©ine einfache Kupplung8 mit der der Übertragungsweg gewählt werden kaan« Dia Übersetzung der Antriebe sowie die Lage der- Mitneiaaes1 <&©£■ Uairachtteil© sind so aufeinander abgestimmt, daß bei hoher Drehzahl des Vibrators ein© vektorielle Subtraktion und bei niedriger Drehzahl des Vibrators ein© vektorielle Addition der Erregerkräfte erfolgt· Die erfindungsgemäße Ausführung des Vibrators und des Antriebes gestatten, bei nicht wesentlich erhöhten Eaumbedarf und nur . geringem zusätzlichen technischen Aufwand eine Vibrationsplatte zu schaffen, die bei gleich großen bzw· nicht wesentlich verringerten bzw· erhöhten Erregerkräften in der Lage ist, mit einer niederen und einer höheren Erregerfrequenz zu arbeiten· · Dadurch können unterschiedliche Materialien mit nur einem Gerät wirkungsvoll und gut verdichtet werden· Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführüngsbeispiel näher erläutert werden· ·
In der zugehörigen Zeichnung zeigen!
Fig· 1 einen Längsschnitt des Vibrators, Fig« 2 einen Schnitt A-A nach Fig· Λ und Fig» 3 einen Längsschnitt der Zwischenwelle
D©2? Vibrator^ gemäß fig® 1#lb@sitet eine.Welle 1, mit der der Unwuchtt©il S und die Keilriemenscheibe 3 sowie eine Hohlwelle 3, Ws des1 tJsTOcfe,ti5®li 4 und- die. Keilriemenscheibe 6 fest verbund-
si"fe isrfeeriieliledlicheii Hbersetaußgsverhält— ©iß© KraralunK 102 Keilriemenschei-
11 und Keilriemenscheibe 5 auf ein auf der Welle 1 befindliches Unwuchtteil 2 bzw· über die Kupplung 10, Keilriemenscheibe 12 und Keilriemenscheibe 6 auf ein auf der Hohlwelle 3 befindliches Unwuchtteil 4 und der jeweils nicht direkt angetriebene Unwuchtteil wird über einen Mitnehmer 7» nach erfolgtem Antriebswechsel erst nach einen gewissem Winkel, der vorzugsweise 180° beträgt, mitgenommen·
Pig· 3 zeigt eine Zwischenwelle, die vorteilhaft zwischen Antriebsmotor und Vibrator zum Wechseln de» Übertragungsweges verwendet wird· Über djas Kupplung 10 kann wahlweise das über Keilriemenscheibe 8 und Welle 9 eingeleitete Drehmoment auf die Keilriemenscheibe 11 oder Keilriemenscheibe 12 übertragen werden· Erfolgt der Antrieb der Unwucht in der in der Fig· 2 angegebenen Drehrichtung über die Keilriemenscheibe 12 und 6, so wird einer großen Erregerkraft, entsprechend den Durchmesserverhältnissen der Keilriemenscheiben, eine niedrige Frequenz zugeordnet, wird jedoch der Antrieb über die Keilriemenscheiben 11 und 5 eingeleitet, wodurch eine höhere Frequenz erzeugt wird, so erfolgt die Mitnahme des Unwuchtteiles 4 durch den Mitnehmer 7 erst nach ca· 180° und die sich ergebende Erregerkraft hat trotz hoher Frequenz nur die gleiche Größenanordnung·
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Claims (2)

Patentansprüche r
1. Vibrationsgerät zur Verdichtung von fein- und grobkörnigen Materialien, bei welchem die Unwucht geteilt ist und der eine Teil mit einer hohlen Unwuchtwelle und der andere Teil mit der in dieser Hohlwelle befindlichen Unwuchtwelle fest verbunden ist und eine gegenseitige Verdrehung der beiden Unwuchtteile zueinander möglich ist, dadurch getemzeichnet, daß der Antrieb mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen wahlweise über eine Kupplung (10), Keilriemenscheibe (11) und Keilriemenscheibe (5) auf ein auf der Welle (1) befindliches Unwuchtteil (2) bzw. über die Kupplung (10) u Keilriemenscheibe (12) und Keilriemenscheibe (6) auf ein auf der Hohlwelle (3) befindliches Unwuchtteil (4) erfolgt und der jeweils nicht direkt angetriebene Unwuchtteil, nach erfolgtem Antriebswechsel erst nach einem gewissen Winkel, der vorzugsweise 180° beträgt, mitgenommen wird.
2. Vibrationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kupplung (10) von den zwei Drehmoment-Übertragungswegen einer fest mit dem Maschinenantrieb verbunden und de£ andere freigegeben wird.
3· Vibrationsgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohen Erregerfrequenz eine kleine wirksame Unwucht und der niedrigen Erregerfrequenz eine große wirksame Unwucht zugeordnet sind.
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~6 -~ Leerseite
DE19671558869 1967-05-19 1967-05-19 Vibrationsgeraet zur Verdichtung von fein- und grobkoernigen Materialien Pending DE1558869A1 (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0047433A2 (de) * 1980-09-05 1982-03-17 Delmag-Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld GmbH &amp; Co. Vibrationsgerät zur Materialverdichtung, insbesondere Bodenverdichtungsgerät
DE3225235A1 (de) * 1981-07-06 1983-01-20 Ingersoll-Rand Co., 07675 Woodcliff Lake, N.J. Vibrationsmechanismus
AT389723B (de) * 1986-03-27 1990-01-25 Voest Alpine Ag Einrichtung zur erzeugung von vibrationen
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DE3033476A1 (de) * 1980-09-05 1982-03-25 Delmag-Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh + Co, 7300 Esslingen Vibrationsgeraet zur materialverdichtung
EP0047433A3 (en) * 1980-09-05 1982-12-29 Delmag-Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh & Co. Vibration device for compacting materials, especially for soil compaction
DE3225235A1 (de) * 1981-07-06 1983-01-20 Ingersoll-Rand Co., 07675 Woodcliff Lake, N.J. Vibrationsmechanismus
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