DE19955547A1 - Vibrating device for shuttering boards with a rotating symmetrical section includes two half-systems with motors along a common axis rotating on bearings at a symmetrical point either by means of a diffused gearbox or freely opposed. - Google Patents

Vibrating device for shuttering boards with a rotating symmetrical section includes two half-systems with motors along a common axis rotating on bearings at a symmetrical point either by means of a diffused gearbox or freely opposed.

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    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
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Abstract

A vibrating device has two half-systems that fit along a common axis and rotate on bearings at a symmetrical point (C) either by means of a diffused gearbox or freely opposed. Motors (A) for these half-systems interlink via axle segments whose sections have identical adjustable eccentric disks (B) and are linked to balancing ball and socket joints (E).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rütteleinrichtung zur Verwendung in Schalungskernen mit rotationssymmetrischem Querschnitt, die aus zwei identischen entlang einer Achse spiegelsymmetrisch angeordneten Halbsystemen besteht, wobei die Drehrichtungen der Exzenterwellen der Halbsysteme einander entgegengesetzt sind und eine feste Phasenbeziehung zwischen den Drehwinkeln der Wellen beider Halbsysteme eingehalten wird. Die Halbsysteme sind mit Drehzahl-Ist-Wert-Gebern ausgestattet, die Rechteckimpulsfolgen mit drehzahlpropotionaler Pulsfolgefrequenz und bei jeder vollen Wellenumdrehung einen zusätzlichen Impuls erzeugen. Eine Regeleinrichtung, die die Ist-Werte der Drehzahlen und die zusätzlichen Impulse aufnimmt, bestimmt aus der zeitlichen Lage der Einzelimpulse zueinander die relative Phasendifferenz der Drehwinkel der Wellen und regelt Drehzahl und Phasendifferenz durch Vergleich mit einstellbaren Sollwerten über eine Regeleinrichtung, die Stellgrößen für standardmäßige Steuereinrichtungen mit Frequenzumformern und Umrichtern liefert.The invention relates to a vibrating device for use in formwork cores with rotationally symmetrical cross section consisting of two identical mirror-symmetric along an axis arranged semi-systems, the Direction of rotation of the eccentric shafts of the half systems are opposite to each other and a fixed one Phase relationship between the angles of rotation of the shafts of both half systems is observed. The half systems are equipped with actual speed sensors that Rectangular pulse sequences with speed proportional Pulse repetition frequency and with every full shaft revolution generate an additional impulse. A Control device that the actual values of the speeds and the additional impulses, determined from the temporal position of the individual pulses to each other relative phase difference of the angles of rotation of the shafts and controls speed and phase difference by comparison with adjustable setpoints via a control device, the manipulated variables for standard control devices with frequency converters and converters.

Hinsichtlich der Gestaltung der erfindungsgemäßen Rütteleinrichtung ergeben sich mehrere Möglichkeiten.With regard to the design of the invention Vibrating device there are several possibilities.

Nach einem ersten Vorschlag werden die Wellen der Halbsysteme über ein Umlenkgetriebe im Symmetriepunkt miteinander verbunden.After a first suggestion, the waves of the Semi-systems via a reversing gear at the point of symmetry connected with each other.

In einem Vorschlag zu diesem Teil der Erfindung wird eine gemeinsame Drehzahlregelung für die Motoren beider Halbsysteme mit nur einem Drehzahl-Ist-Wert-Geber vorgeschlagen.In a proposal for this part of the invention a common speed control for the motors of both  Half systems with only one speed actual value encoder suggested.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung wird diese Verbindung über eine Lagerung der Wellen im Symmetriepunkt ohne Kraftkopplung vorgenommen.According to another proposal of the invention, this Connection via a bearing of the waves in the Point of symmetry made without force coupling.

In einem Vorschlag zu diesem Teil der Erfindung wird eine getrennte Drehzahlregelung für die Motoren jedes Halbsystems vorgeschlagen, die um eine zusätzliche Phasendifferenzsteuerung ergänzt werden kann.In a proposal for this part of the invention a separate speed control for the motors each Semi-system suggested that an additional Phase difference control can be supplemented.

Eine günstige Weiterbildung der Rütteleinrichtung besteht darin, bei allen vorgeschlagenen Alternativen anstelle zweier Halbsysteme eine gerade Anzahl von Teilsystemen so anzuordnen, dass die beschriebene Rütteleinrichtung an ihren axialen Enden jeweils um ein weiteres Teilsystem mit gegenläufigem Drehsinn über die bereits vorhandenen Teilsysteme hinaus nach außen hin erweitert wird.A favorable further development of the vibrating device consists in all proposed alternatives an even number of instead of two half systems Arrange subsystems so that the described Vibration device at their axial ends by one another subsystem with opposite direction of rotation over the existing subsystems to the outside is expanded.

Für die Regelung wird ein Analogrechner zur nahezu verzögerungsfreien Bestimmung der Stellgrößen für eine standardmäßige Steuereinrichtung für Synchronmotoren mit Anpassungsschaltungen für die Eingangsbeschaltung bestehend aus einer Messanordnung, die aus den Rechteckimpulsen der Drehzahl-Ist-Wert-Geber drehzahlproportionale Gleichspannungspegel ableitet, vorgeschlagen.An analog computer is almost used for the control instantaneous determination of the manipulated variables for a standard control device for synchronous motors with matching circuits for the input circuit consisting of a measuring arrangement, which from the Rectangular pulses of the actual speed encoder derives speed-proportional DC voltage levels, suggested.

Als Anpassungsschaltung für die Einzelimpulse werden Flip-Flops eingesetzt, mittels derer Rechteckimpulse der Dauer einer Wellenumdrehung erzeugt werden, die durch logische NICHT-UND-Verknüpfung zu Rechteckimpulsen phasendifferenzproportionaler Dauer gewandelt werden, aus denen pulsdauerproportionale Gleichspannungspegel erzeugt werden. Eine Verarbeitung dieser Eingangssignale mit einem Analogrechner erzeugt die Spannungspegel zur Ansteuerung der standardmäßigen Steuereinrichtungen für Synchronmotoren.As an adjustment circuit for the individual pulses Flip-flops used, by means of which rectangular pulses the duration of a shaft revolution that are generated through a logical NAND function Rectangular pulses of duration proportional to the phase difference be converted from which pulse duration proportional  DC voltage levels are generated. A processing generated these input signals with an analog computer the voltage levels to control the standard Control devices for synchronous motors.

Aus der DE 198 24 372 und der DE 197 11 581 sind Rütteleinrichtungen bekannt, die in Rüttelflaschen untergebracht sind, die in die zu verdichtende Mischung eingebracht werden.From DE 198 24 372 and DE 197 11 581 Vibrators known in vibratory bottles are housed in the mixture to be compressed be introduced.

Weiterhin sind z. B. aus Prospektunterlagen der Fa. B + S Baumaschinen, Rheine, Großrohrfertigungsanlagen, bei denen drehzahlgeregelte Rütteleinrichtungen, die gerichtete Schwingungen erzeugen, und die in Schalungskerne eingebracht sind, bekannt.Furthermore, for. B. from brochures from B + S Construction machinery, Rheine, large pipe manufacturing plants, at those speed-controlled vibrators, the generate directed vibrations, and the in Formwork cores are known.

Ebenso sind vom gleichen Hersteller Schachtfertigungsanlagen bekannt, die zwei parallel angeordnete drehzahlgeregelte Rütteleinrichtungen verwenden.Also from the same manufacturer Well manufacturing plants known, the two in parallel arranged speed-controlled vibrators use.

Nachteilig an Einrichtungen der letztgenannten Art ist, dass auch bei phasenstarrer Kopplung der Drehwinkel der Rüttlerwellen den resultierenden Fliehkräften kein gleichmäßiges Muster von Rückstellkräften des Kernmantels gegenübersteht und dadurch eine inhomogene Verdichtungsverteilung bzw. ohne Phasenkopplung innerhalb von Formen mit rotationssymmetrischem Querschnitt eine Vorzugsrichtung für die Drift des Mischgutes auch dann entstehen kann, wenn die Wellen gegenläufig betrieben werden.A disadvantage of devices of the latter type is that even with phase-locked coupling, the angle of rotation of the The resulting centrifugal forces do not vibrate uniform pattern of restoring forces of the Core jacket faces and thus an inhomogeneous Compression distribution or without phase coupling inside shapes with rotational symmetry Cross section a preferred direction for the drift of the Mixed goods can also arise when the waves are operated in opposite directions.

Bei Rütteleinrichtungen mit Fliehgewichten auf nur einer Welle prägt die Rotationsrichtung der Wellenanordnung den auf dem Kernmantel umlaufenden Oberflächenwellen eine Umlaufrichtung auf, die das Kompositgemisch im Innenraum der Form über eine tangential gerichtete Strömung transportiert und durch diese Drift Verwerfungen der Komponenten der Mischung verursacht.With vibrating devices with centrifugal weights on only the direction of rotation of a shaft Shaft arrangement the revolving on the core jacket Surface waves have a direction of rotation that the  Composite mixture in the interior of the mold over a tangential flow and transported through this drift warps the components of the mixture caused.

Im Gegensatz zu den bekannten Rütteleinrichtungen wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung die induzierte Tangentialströmung des in die Schalung eingebrachten Mischguts in den Bereichen gegensinnig umlaufender Wellen ebenfalls gegensinnig induziert und darüber insbesondere beim Verwenden von in die Mischung eingebrachten Armierungen vermieden, dass das Mischgut mit umlaufenden Oberflächenwellen driftet, indem in übereinander liegenden Ringzonen des Füllgutes entgegengesetzte Strömungskräfte wirken und dass dabei eine gleichmäßige und reproduzierbare Verteilung der Schwingungen des Kernmantels erreicht wird.In contrast to the known vibrating devices induced by the device according to the invention Tangential flow of the introduced into the formwork Mixed goods in the areas rotating in opposite directions Waves also induced in opposite directions and above especially when using in the mixture brought reinforcements avoided that the mix with orbiting surface waves drifts by in stacked ring zones of the filling material opposite flow forces act and that an even and reproducible distribution of the Vibrations of the core shell is achieved.

Die Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Rütteleinrichtung, die aus zwei Halbsystemen besteht, die spiegelbildlich entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet und im Symmetriepunkt (C) entweder über ein Umlenkgetriebe oder frei gegeneinander drehbar gelagert sind. Die Motoren (A) dieser Halbsysteme sind über Achssegmente miteinander gekoppelt, deren Abschnitte bezogen auf alle Motorenden mit einer geraden Anzahl gegeneinander verstellbarer identischer Exzenterscheiben (B) bestückt und zur Kraftkopplung mit Ausgleichsgelenken (E) verbunden sind. Fig. 1 shows an embodiment of a vibrating device, which consists of two semi-systems, which are arranged in mirror image along a common axis and are mounted in the point of symmetry (C) either via a deflection gear or freely rotatable against each other. The motors (A) of these semi-systems are coupled to one another via axle segments, the sections of which are equipped with an even number of identical eccentric disks (B) that are adjustable relative to each other and connected to compensating joints (E) for power coupling.

An den äußeren Enden der Rüttelsysteme sind Ist-Wert- Geber (F) für die Drehzahlen angebracht, die Rechteck- Impulsfolgen mit drehzahlproportionaler Pulsfolgefrequenz und je Umdrehung einen zusätzlichen einzelnen Impuls erzeugen. At the outer ends of the vibrating systems are actual value Encoder (F) attached for the speeds, the rectangular Pulse trains with speed proportional Pulse repetition rate and one additional per revolution generate a single pulse.  

Das gesamte Rüttelsystem wird über die Gehäuse der Motoren (A) und alle äußeren Lagerschalen zur Kraftübertragung über Stützen (D) fest mit der Innenfläche des Schalungskerns verbunden oder verpresst.The entire vibrating system is over the housing of the Motors (A) and all outer bearing shells for Power transmission via supports (D) firmly with the Connected inner surface of the formwork core or pressed.

Wird im Spiegelpunkt (C) ein Umlenkgetriebe eingesetzt, können die Motoren unter Weglassen der Phasendifferenzsteuerung ausschließlich drehzahlgeregelt mit nur einem Ist-Wert-Geber betrieben werden.If a reversing gear is used in mirror point (C), can omit the engines Phase difference control only Speed controlled operated with only one actual value encoder become.

Wird im Spiegelpunkt eine frei drehbare Lagerung ohne Kraftkopplung vorgesehen, sind getrennte Drehzahlregelungen für beide Halbsysteme und eine zusätzliche Phasenregelung vorgesehen.Is in the mirror point a freely rotatable bearing without Force coupling are separate Speed controls for both half systems and one additional phase control is provided.

Die Regeleinrichtung (G) bestimmt aus der zeitlichen Lage der Einzelimpulse über die Verbindungen (1a, 1b) den relativen Phasenunterschied zwischen den Drehwinkeln der Wellenanordnungen beider Halbsysteme und übernimmt über die Verbindungen (2a, 2b) die Drehzahlen und liefert aus dem Phasenunterschied und den Drehzahlwerten nach vorgegeben Sollwerten für Phasendifferenz und Drehzahl Stellwerte für standardmäßige Einrichtungen zur Ansteuerung von Synchronmotoren zur Steuerung der Drehzahlen der Halbsysteme.The control device (G) determines the relative phase difference between the angles of rotation of the shaft arrangements of the two half systems from the temporal position of the individual pulses via the connections ( 1 a, 1 b) and takes over the speeds via the connections ( 2 a, 2 b) and delivers from the Phase difference and the speed values according to predetermined setpoints for phase difference and speed control values for standard devices for controlling synchronous motors to control the speeds of the half systems.

Claims (10)

1. Rütteleinrichtung für Schalungskerne mit rotationssymmetrischem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung aus zwei identischen Halbsystemen besteht, die auf einer gemeinsamen Achse spiegelsymmetrisch angeordnet sind, wobei die Drehrichtungen der Exzenterwellen der Halbsysteme einander entgegengesetzt sind und eine feste Phasenbeziehung zwischen den Drehwinkeln der Wellen beider Halbsysteme eingehalten wird.1. Vibrating device for formwork cores with a rotationally symmetrical cross-section, characterized in that the vibrating device consists of two identical half-systems which are arranged mirror-symmetrically on a common axis, the directions of rotation of the eccentric shafts of the half-systems being opposite to each other and a fixed phase relationship between the angles of rotation of the shafts of both Semi-systems is observed. 2. Anordnung von Halbsystemen nach 1., wobei die Wellen der Halbsysteme über ein Umlenkgetriebe im Symmetriepunkt miteinander gekoppelt sind, mit einer Drehzahlregelung für diese Anordnung, wobei lediglich ein Drehzahl-Ist-Wert-Geber verwendet wird und die Motoren beider Halbsysteme gemeinsam geregelt werden.2. Arrangement of semi-systems according to 1., the waves of the half systems via a reversing gear in Point of symmetry are coupled with each other Speed control for this arrangement, only a speed actual value encoder is used and the Motors of both half systems are regulated together. 3. Anordnung von Halbsystemen nach 1., wobei die Wellen der Halbsysteme frei gegeneinander drehbar ohne Kraftkopplung im Symmetriepunkt gelagert werden, mit einer Drehzahlregelung für diese Anordnung, wobei die Drehzahlen der Motoren beider Halbsysteme getrennt und so geregelt werden, dass eine vorgegebene Phasenbeziehung zwischen den Drehwinkeln beider Halbsysteme eingehalten wird.3. Arrangement of semi-systems according to 1., the waves of the half systems freely rotatable against each other without Force coupling are stored at the point of symmetry, with a speed control for this arrangement, the The speeds of the motors of the two half systems are separate and be regulated so that a given Phase relationship between the angles of rotation of both Semi-systems is observed. 4. Rütteleinrichtung nach 1. bis 3., wobei anstelle zweier Halbsysteme eine gerade Anzahl identischer Teilsysteme so angeordnet wird, dass die Rütteleinrichtung nach 1. an jedem ihrer axialen Enden jeweils um ein weiteres Teilsystem mit gegenläufigem Drehsinn nach außen hin erweitert wird.4. Vibrating device after 1. to 3., instead of two half systems an even number of identical ones Subsystems are arranged so that the Vibrating device according to 1. on each of its axial Each end with another subsystem  opposite direction of rotation is extended to the outside. 5. Halbsysteme nach 1., dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Drehzahl-Ist-Wert-Gebern ausgestattet sind, die bei jeder vollen Umdrehung der Welle einen zusätzlichen Impuls abgeben.5. Semi-systems according to 1., characterized in that they are equipped with actual speed value sensors that one for each full revolution of the shaft give additional impulse. 6. Drehzahl-Ist-Wert-Geber nach 5., dadurch gekennzeichnet, dass sie Rechteckimpulsfolgen mit drehzahlproportionaler Pulsfolgefrequenz erzeugen.6. Speed actual value encoder according to 5., thereby characterized that they have rectangular pulse trains Generate speed-proportional pulse repetition frequency. 7. Regeleinrichtung auf Basis eines Analogrechners mit Aufnahme der Ist-Werte nach 5. und 6. über Anpassungsschaltungen nach 8. und 9., die anhand von vorgegebenen Sollwerten für Drehzahl und Phasendifferenz Stellgrößen für standardmäßige Steuereinrichtungen für Synchronmotoren erzeugt, von denen jede die Drehzahl der Motoren jeweils eines Halbsystems steuert.7. Control device based on an analog computer Recording the actual values according to 5th and 6th Adaptation circuits according to 8th and 9th, which are based on predetermined setpoints for speed and Phase difference manipulated variables for standard Control devices for synchronous motors generated by each of which the engine speed one Controls half system. 8. Anpassungsschaltung für die Regeleinrichtung nach 7., die zur Anpassung der Rechteckimpulsfolgen der Drehzahl-Ist-Wert-Geber deren Impulsfolgen in drehzahlproportionale Gleichspannungspegel umwandelt.8. Adaptation circuit for the control device according to 7., which to adjust the rectangular pulse trains Speed actual value encoder whose pulse sequences in speed-proportional DC voltage levels converted. 9. Anpassungsschaltung für die Regeleinrichtung nach 7., wobei für die Anpassung der zusätzlichen Impulse nach 5. eine Anpassungsschaltung verwendet wird, die aus den Einzelimpulsen solche Impulse erzeugt, deren Länge proportional zur Dauer einer Umdrehung der Wellenanordnung des entsprechenden Teilsystems ist, aus deren Überlagerung ein phasendifferenz­ proportionaler Spannungspegel erzeugt wird.9. Adaptation circuit for the control device according to 7., being used for adjusting the additional impulses 5. An adapter circuit is used that is made up of the individual pulses generated such pulses whose Length proportional to the duration of one revolution of the Shaft arrangement of the corresponding subsystem, a phase difference from their superposition proportional voltage level is generated. 10. Regeleinrichtung nach 7. zur Anwendung bei Rütteleinrichtungen, bestehend aus Teilsystemen mit Wellenanordnungen, die nicht längs einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, wobei die Steuerung der Drehzahlen aller Teilsysteme mit gleicher Drehrichtung der Wellen wie die Steuerung eines Halbsystems nach 1. erfolgt.10. Control device according to 7. for use in Vibrating devices, consisting of subsystems with  Shaft arrangements that are not along a common one Axis are arranged, the control of the Speeds of all subsystems with the same Direction of rotation of the shafts like controlling a Semi-system after 1st.
DE1999155547 1999-11-18 1999-11-18 Vibrating device for shuttering boards with a rotating symmetrical section includes two half-systems with motors along a common axis rotating on bearings at a symmetrical point either by means of a diffused gearbox or freely opposed. Withdrawn DE19955547A1 (en)

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