DE2154484A1 - Rotary shaker - Google Patents

Rotary shaker

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DE2154484A1
DE2154484A1 DE19712154484 DE2154484A DE2154484A1 DE 2154484 A1 DE2154484 A1 DE 2154484A1 DE 19712154484 DE19712154484 DE 19712154484 DE 2154484 A DE2154484 A DE 2154484A DE 2154484 A1 DE2154484 A1 DE 2154484A1
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John Beaconsfield Buckinghamshire Weaver (Großbritannien)
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    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
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Description

DiPUIn9. Ηο,πζ BordehleDiPUIn 9 . Ηο, πζ Bordehle

PatentanwaltPatent attorney

München, den 2, NOV. 1971Munich, the 2, NOV. 1971

Mein Zeichen: P 1328My reference: P 1328

Anmelder: Cement & Concrete AssociationApplicant: Cement & Concrete Association

52 Grosvenor Gardens52 Grosvenor Gardens

LondonLondon

EnglandEngland

DrehrüttlerRotary shaker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehrüttler„The invention relates to a rotary vibrator "

Ein Drehrüttler muß, insbesondere wenn er im Zusammenhang mit einer Vorrichtung zur !faltenbildung in noch plastischen Straßenbelägen aus Beton gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 20 40 605.7 verwendet werden soll, folgende Anforderungen erfüllen:A rotary vibrator must be used, especially if it is used in conjunction with a device for forming folds plastic road surfaces made of concrete according to the German patent application P 20 40 605.7 is to be used, the following Meet requirements:

1.) Die Vibrationsintensität muß vom Nullwert zu1.) The vibration intensity must increase from zero

einem Maximalwert kontinuierlich veränderbar sein, um Ver-be continuously changeable to a maximum value in order to

in
änderungen der Verarbeitbarkeit des Betons gerecht zu werden und aus der Ruhestellung heraus einen glatten Start zu ermöglichen; in
to cope with changes in the workability of the concrete and to enable a smooth start from the rest position;

2e) die maximale Vibrationsintensität muß das erneute Formen der Oberfläche einer Betonweg- oder Betonstraßendecke an einem heißen Tag ermöglichen, wenn der Beton rasch steif wird;2e) the maximum vibration intensity must be repeated Shaping the surface of a concrete pavement or pavement on a hot day allow when the concrete is moving quickly becomes stiff;

3.) die Schwingungen müssen längs der Profilschiene gleichmäßig verteilt sein.3.) the vibrations must be evenly distributed along the profile rail.

Es ist nicht möglich diese Anforderungen unter Verwendung eines elektromagnetischen Rüttlers oder eines Drehrüttlers mit festen Unwuchten zu erfüllen«, Ein einzigerIt is not possible to meet these requirements using an electromagnetic vibrator or a rotary vibrator to be filled with fixed imbalances «, one single

209820/0669209820/0669

elektromagnetischer Rüttler hat nämlich Iceine ausreichende Kapazität für eine Profilschiene der in der Vorrichtung zur Nutenbildung verwendeten Größe, und vielfache Einheiten lassen sich nicht synchronisieren„ Es hat sich als unmöglich erwiesen, eine gleichmäßige Verteilung der Schwingung über die Länge der Schiene hinweg zu erzielen. Ein Drehrüttler mit festen Unwuchten auf einer Welle, die sich über die gesamte Länge der Profils cliiene erstreckt ermöglicht zwar eine gleichmäßige Verteilung der Schwingung unter glatten Laufbedingungen; aber bei einer Änderung der Drehgeschwindigkeit und damit der Schwingungsfrequenz zeigte sich, daß die Profilschiene "b'ei niedrigen Geschwindigkeiten Roll- und Kippbewegungen ausführte, wodurch die Fahreigenschaften der Oberfläche der Straßendecke zunichte gemacht wurden,,electromagnetic vibrator has iceine sufficient Capacity for a rail of the size used in the grooving device, and multiple units cannot be synchronized “It turned out to be proved impossible to achieve an even distribution of the vibration along the length of the rail. A rotary vibrator with fixed imbalances on a shaft that extends over the entire length of the profile cliiene allows an even distribution of the vibration under smooth running conditions; but when changing the Rotation speed and thus the oscillation frequency showed that the profile rail "at low speeds Performed rolling and tilting movements, which destroys the driving properties of the surface of the road surface were made,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehrüttler zu schaffen, der eine Änderung nicht nur der Schwingungsfrequenz sondern auch der Schwingungsamplitude in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit ermöglichteThe invention is based on the object of creating a rotary vibrator which changes not only the oscillation frequency but also as a function of the oscillation amplitude made possible by the speed of rotation

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird ein Drehrüttler geschaffen, der eine drehbare Welle, die mindestens eine Unwucht trägt, welche so angebracht ist, daß sie unter der ¥/irkung der Zentrifugalkraft radial im Verhältnis zur Y/elle verschiebbar ist, und eine Antriebseinrichtung zum Drehen der Welle umfaßt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Unwucht bei Betätigung der Antriebseinrichtung aus der Ruhestellung radial von der Welle weg in einem Ausmaß verschoben wird, welches eine Funktion der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle ist.To achieve the object on which the invention is based, a rotary vibrator is created which has a rotatable Shaft carrying at least one unbalance which is attached in such a way that it is subject to the action of centrifugal force is radially displaceable in relation to the Y / elle, and one Drive means for rotating the shaft, the arrangement being such that the unbalance upon actuation the drive device is displaced from the rest position radially away from the shaft to an extent which a Function of the speed of rotation of the shaft.

Vorzugsweise wird die Unwucht mittels einer Federn einrichtung radial in Richtung zur Welle gedrängt. Bei dieser Federeinrichtung kann es sich um eine Kompressionsfeder handeln, deren Windungen einen Stift umgeben, längs The imbalance is preferably achieved by means of a spring device pushed radially towards the shaft. This spring device can be a compression spring, the windings of which surround a pin, longitudinally

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dem sich die Unwucht bev/egt, wobei die Jeder radial außerhalb' der Unwucht angeordnet ist und Federhaltemittel von dem Stift radial außerhalb der Feder abgestützt sind0 where the unbalance BEV / egt, said Each is disposed radially outside 'of the unbalance and spring holding means are supported by the pin radially outside of the spring 0

Vorzugsweise ist die Unwucht ein U-förmiges Glied mit im wesentlichen parallelen Schenkeln, die einander entsprechende freie Enden und entsprechende entgegengesetzte Enden haben, welche durch ein' Verbindungsstück untereinander verbunden sind, wobei die freien Enden der Schenkel in einer ersten Ebene liegen, welche zu einer die Drehachse der Welle enthaltenden zweiten Ebene und zu einer dritten Ebene parallel verläuft, die die anderen Enden der Schenkel enthalte Die erste und die dritte Ebene haben dabei den gleichen Abstand von der zweiten Ebene, wenn sich die Welle in Ruhestellung befindet, so daß die SchwingungSamplitude im wesentlichen Hull ist, wenn die Antriebseinrichtung die Welle in Umdrehung zu setzen beginnt, und auf einen Maximalwert ansteigt, der von der Federhärte und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle abhängt.Preferably, the unbalance is a U-shaped member with substantially parallel legs which correspond to one another have free ends and corresponding opposite ends which are interconnected by a 'connector are connected, wherein the free ends of the legs lie in a first plane, which is the axis of rotation of the shaft containing the second plane and is parallel to a third plane which is the other ends of the legs The first and third levels are the same distance from the second level when the shaft is located is at rest, so that the oscillation amplitude is essentially Hull when the drive means begins to rotate the shaft and to a maximum value increases, which depends on the stiffness of the spring and the speed of rotation of the shaft.

Die Welle sollte vorzugsweise mehrere Unwuchten (beispielsweise zwölf) tragen, und die Winkelstellung jeder Unwucht gegenüber den anderen sollte um die Y/ellenachse verstellbar sein.The shaft should preferably carry several unbalances (for example twelve), and the angular position of each The imbalance in relation to the other should be adjustable around the axis of the axis be.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzeiheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment.

Fig. 1 und 2 zeigen das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Drehrüttlers gemäß der Erfindung mit einer Unwucht; und zwar ist Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Darstellung in der Symmetrieebene des Rüttlers, dessen Teile ortsfest sind, und Fig. 2 eine Ansicht des Rüttlers gemäß Fig. 1 'bei-gedrehter Welle;1 and 2 show the preferred embodiment of a rotary vibrator according to the invention with an imbalance; namely Fig. 1 is a partially sectioned representation in the plane of symmetry of the vibrator, the parts of which are stationary, and FIG. 2 shows a view of the vibrator according to FIG. 1 'with the shaft rotated;

2 0 9 8 2 0/06692 0 9 8 2 0/0669

Fig. 3 zeigt schematisch die Anbringung des."bevorzugten Ausführungsbeispiels der in Fig« 1 und 2 gezeigten Unwucht an einer Profilschiene der Vorrichtung zur !faltenbildung gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 20 40 605«7; !ig, 4 ist eine graphische Darstellung, in der vierFig. 3 shows schematically the attachment of the. "Preferred Exemplary embodiment of the imbalance shown in FIGS. 1 and 2 on a profile rail of the device for forming folds according to German patent application P 20 40 605 «7; ! ig, 4 is a graph in which four

Kurven die Änderungen der Zentrifugalkraft für vier bestimmteCurves the changes in centrifugal force determined for four

2
Werte von k. in der Formel Mw k zeigen und die fünfte Kurve die ¥/irkung auf die Zentrifugalkraft, die durch eine Änderung des Trägheitsradius der von einer Feder mit einer Härte von 21,07 kg/cm' (118.lbs/Zoll) gesteuerten, variablen Unwucht erzeugt wird.2
Values of k. in the formula Mw k and the fifth curve show the effect on centrifugal force produced by changing the radius of gyration of the variable imbalance controlled by a spring with a hardness of 21.07 kg / cm '(118 lbs / inch) is produced.

Wie aus den Figuren 1 und 2 hervor geht, umfaßt der Drehrüttler gemäß der Erfindung eine Welle 10, auf der eine Hülse 11 angebracht ist, die in beliebiger Winkelstellung zur Wellenachsej beispielsweise mittels einer Feststellschraube 12 lösbar angebracht werden kann. Die Hülse 11 ist bei 13 in zweckmäßiger Weise mit einer Öffnung versehen, durch die sich der Schaft einer Kopfschraube 14 erstrecken kann, die über einen Teil ihrer Schaftlänge, beispielsweise bei 15 mit einem Sehraubgewinde versehen ist, während der Kopf 16 des Stiftes bezw. der Schraube so gestaltet ist, daß er von der V/elle gegen-eine Bewegung radial nach innen gegenüber der Welle gehalten wird.As can be seen from Figures 1 and 2, the rotary vibrator according to the invention comprises a shaft 10 on which a Sleeve 11 is attached, which is in any angular position to the shaft axisj, for example by means of a locking screw 12 can be releasably attached. The sleeve 11 is conveniently provided with an opening at 13, through which the shank of a cap screw 14 extend can, which is provided over part of its shaft length, for example at 15 with a Sehraubgewinde, during the Head 16 of the pen respectively. the screw is designed in such a way that it counteracts a movement radially inwards from the V / Elle is held against the shaft.

Ein im allgemeinen U-förmiges Glied 17 umfaßt parallele Platten 18 und eine Querplatte 19» die in der Mitte mit einer Öffnung ausgebildet ist und eine in dieser Öffnung angeordnete ringförmige Buchse 20 trägt„ Der Schaft des Stiftes 14 erstreckt sich durch die ringförmige Buchse 20. "A generally U-shaped member 17 includes parallel plates 18 and a transverse plate 19 'in the Center is formed with an opening and an annular bushing 20 arranged in this opening carries “The shaft of the pin 14 extends through the annular socket 20. "

An einer Unterlegscheibe 21 ruht ein Ende einer Kompressionsfeder 22, während eine Mutter 23 unter Zwischenschaltung einer zweiten Unterlegscheibe 24 aufOn a washer 21 rests one end of a compression spring 22, while a nut 23 is below Interposition of a second washer 24

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den Schraubgewindeteil des Schaftes des Stiftes 14 aufgeschraubt ist othe screw thread part of the shaft of the pin 14 is screwed o

Es liegt auf der Hand, daß bei einer Drehung der Welle 10 das Glied 17 radial nach außen gegenüber der Welle längs des Stiftes 14 in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Welle und der Härte der Feder 22 verschoben wird, wobei die Federhärte innerhalb bestimmter Grenzen durch das Ausmaß, um das die Mutter längs des Stiftes in Richtung zur Buchse 20 geschraubt wird, verstellbar ist. Wenn die Umdrehung der Welle beginnt, so ist die Verschiebung des U-förmigen Gliedes 17 längs des Stiftes 14 UuIl; aber mit zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle nimmt auch i die Verschiebung gemeinsam mit dem Grad an daraus resultierender Exzentrizität zu.It is obvious that when the shaft 10 rotates, the member 17 is displaced radially outwardly relative to the shaft along the pin 14 depending on the rotational speed of the shaft and the hardness of the spring 22, the hardness of the spring being within certain limits due to the The extent to which the nut is screwed along the pin in the direction of the socket 20 is adjustable. When the rotation of the shaft begins, the displacement of the U-shaped member 17 along the pin 14 is UuIl; However, with increasing rotational speed of the shaft increases also together i the displacement to the degree of resultant eccentricity to.

In den Figuren 1 und 2 ist nur ein einziges U-förmiges Glied 17 mit seinen Zubehörteilen gezeigt. Es kann jedoch eine ganze Anzahl derartiger Glieder mit Zubehörteilen auf einer Welle angebracht sein, wobei die Winkelstellung der einzelnen Glieder um die Drehachse der Welle verstellbar ist, um den Grad an Exzentrizität und folglich der erzielbaren Schwingung weiter ändern zu können,,In Figures 1 and 2, only a single U-shaped member 17 is shown with its accessories. However, it can a number of such links with accessories can be mounted on a shaft, the angular position of the individual links is adjustable about the axis of rotation of the shaft, the degree of eccentricity and consequently the achievable To be able to change the vibration further,

Fig» 3 zeigt vier Unwuchten der im Zusammenhang mitFig »3 shows four imbalances in connection with

Fig. 1 und 2 beschriebenen Art, die an einer Profilschiene " 30 angebracht sind, wie sie in der Vorrichtung zur !faltenbildung gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 20 40 605.7 verwendet ist.Fig. 1 and 2 described type, which on a rail " 30 are attached, as they are in the device for forming folds according to the German patent application P 20 40 605.7 is used.

In Fig. 3 sind viele Einzelheiten der in der Vorrichtung zur Nutenbildung verwendeten Profilschiene 30 zur Vereinfachung der Zeichnung und auch weil diese Einzelheiten für den Betrieb des Hüttlers gemäß der vorliegenden Erfindung irrelevant sind, weggelassen. Jedoch ist gezeigt, daß die Schiene eine Welle 31 in im Abstand voneinanderFIG. 3 shows many details of the profile rail 30 used in the device for forming grooves to simplify the drawing and also because these details for the operation of the Hüttler according to the present Invention are irrelevant, omitted. However, it is shown that the rail has a shaft 31 in spaced apart

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liegenden Lagern 32 abstützt, die von einem Hydraulikmotor 33 über Riemen und Riemens ehe i"be angetrieben ist«, Vier Unwuchten sind durch Bezugszeiehen 34 gekennzeichnet und nur als in einem Endbereich der Vieile 31 angebracht dargestellt; es liegt jedoch auf der Hand, daß zLir Gewährleistung eines gleichmäßigen Verhaltens der Schiene 30 als Ganzes unter der Wirkung der Unwuchten eine entsprechende Anzahl von Unwuchten am entsprechenden anderen Endbereich der 1JeIIe 31 angebracht sein mußo lying bearings 32 supported, which is driven by a hydraulic motor 33 via belts and belts before i "be", four unbalances are indicated by reference numerals 34 and shown only as attached in one end region of the parts 31; however, it is obvious that zLir Ensuring a uniform behavior of the rail 30 as a whole under the effect of the imbalances, a corresponding number of imbalances must be attached to the corresponding other end area of the 1 jar 31 o

In Fig» 4 zeigen die Kurven A, B, 0 und D Werte von k für 12,7 mm, 19,05 mm, 25,4 mm bezw. 31,75 mm (0,5, 0,75, W 1,00 bezw, 1,25 Zoll). Die Kurve D zeigt die Wirkung auf die Zentrifugalkraft, die durch eine Änderung des {Drägheiisradius der veränderbaren Unwucht erzeugt wird, die von einer Feder 22 (lig«, 1 und 2) gesteuert wird, deren Federhärte 21,07 kg/cm (118 Ibs/Zoll) beträgt.In Fig. 4, the curves A, B, 0 and D show values of k for 12.7 mm, 19.05 mm, 25.4 mm and 31.75 mm (0.5, 0.75, W 1.00 and 1.25 inches, respectively). Curve D shows the effect on centrifugal force produced by a change in the drag radius of the variable unbalance controlled by a spring 22 (1 and 2) whose spring hardness is 21.07 kg / cm (118 lbs / Inch).

Zur Vermeidung eines "holprigen" Betriebes und zur Erzielung eines "glatten" Betriebes wurden die" festen Unwuchten in der erwähnten Vorrichtung zur !faltenbildung durch veränderbare Unwuchten gemäß der vorliegenden Beschreibung ersetzt» Die Exzentrizität der Unwuchten gemäß der Erfindung nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit zu und ergibt eine fe sanfte Änderung der Schwingung, die es ermöglicht, mit Änderungen in der Konsistenz des bereits gegossenen, aber noch plastischen Betons fertig zu werden» Die erfindungsgemäße Anlage erfüllt also die drei anfangs genannten Anforderungen. To avoid a "bumpy" operation and to achieve a "smooth" operation, the "fixed imbalances in the mentioned device for the formation of folds by means of variable imbalances according to the present description replaces »The eccentricity of the unbalances according to the invention increases with increasing speed and results in a fe gentle change in vibration that makes it possible to cope with changes in the consistency of the already poured, however to be finished with plastic concrete »The system according to the invention thus fulfills the three requirements mentioned at the beginning.

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Claims (3)

AnsprücheExpectations 1. Drehrüttler, gekennzeichnet durch eine drehbare Welle (10; 31)» die mindestens eine Unwucht (17j 34) trägt, welche so angebracht ist, daß sie unter der Wirkung der Zentrifugalkraft radial im Verhältnis zur Welle verschiebbar ist, und durch eine Antriebseinrichtung (33) zum Drehen der Welle, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Unwucht bei Betätigung der Antriebseinrichtung aus der Ruhestellung radial von der Welle weg in einem Ausmaß verschoben wird, welches eine Funktion der Drehgeschwindigkeit der Welle ist.1. Rotary vibrator, marked by a rotatable shaft (10; 31) »which carries at least one unbalance (17j 34) which is attached so that it is radially displaceable in relation to the shaft under the action of centrifugal force, and by a drive device (33) for rotating the shaft, the arrangement being made such that the imbalance upon actuation of the drive device is displaced radially away from the shaft from the rest position to an extent which is a function of the Speed of rotation of the shaft. 2ο Drehrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Unwucht durch eine Federanordnung (22) in radialer Richtung zur Welle gedrängt ist ο2ο rotary vibrator according to claim 1, characterized in that the imbalance by a The spring arrangement (22) is pushed in the radial direction towards the shaft ο 3. Drehrüttler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Federanordnung aus einer Kompressionsfeder besteht, deren Windungen einen Stift (H) umgeben, längs dem sich die Unwucht bewegt, und daß die Feder radial außerhalb der Unwucht angeordnet ist, und daß Federhaltemittel (23, 24) von dem Stift radial außerhalb der Feder getragen sindc 3. Rotary vibrator according to claim 2, characterized in that the spring arrangement consists of a compression spring, the windings of which surround a pin (H) along which the unbalance moves, and that the spring is arranged radially outside the unbalance, and that spring holding means (23 , 24) are carried by the pin radially outside of the spring c 4ο Drehrüttler nach einem der vorher—gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Unwucht aus einem U-förmigen Glied (17) besteht, welches im wesentlichen parallele Schenkel (18) hat, die einander entsprechende freie Enden und einander entsprechende entgegengesetzte Enden aufweisen, die durch ein Verbindungsstück (19) miteinander verbunden sind, wobei die freien Enden der Schenkel in einer ersten Ebene liegen, die4ο rotary vibrator according to one of the preceding claims, characterized in that the unbalance consists of a U-shaped member (17) which has substantially parallel legs (18), the free ends corresponding to one another and corresponding to one another have opposite ends which are interconnected by a connector (19), the free Ends of the legs lie in a first plane that 209820/0669209820/0669 parallel zu einer zweiten, die Drehachse der Welle (10) enthaltenden Ebene und parallel zu einer dritten Ebene verläuft, die die anderen Enden der Schenkel enthält, und wobei die erste und die dritte Ebene bei in Ruhestellung befindlicher Welle den gleichen Abstand von der zweiten Ebene haben, wodurch die SchwingungSamplitude im wesentlichen lull ist, wenn die Antriebseinrichtung die Welle zu drehen beginnt, und auf einen Maximalwert ansteigt, der von der Federhärte und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle abhängt.parallel to a second, the axis of rotation of the shaft (10) containing plane and parallel to a third plane containing the other ends of the legs, and the first and third planes being the same distance from the second when the shaft is at rest Level, whereby the oscillation amplitude is essentially lull is when the drive device begins to rotate the shaft and increases to a maximum value, which depends on the stiffness of the spring and the speed of rotation of the shaft. 5 ο Drehrüttler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Y/elle (31) mehrere Unwucht en (34) trägt, und daß die Winkelstellung jeder Unwucht im Verhältnis zu den anderen um die Wellenachse verstellbar ist,5 ο rotary vibrator according to one of the preceding claims, characterized in that the Y / elle (31) carries several imbalances (34), and that the angular position each imbalance can be adjusted in relation to the others around the shaft axis, 6 β Drehrüttler nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß er einer Vorrichtung zur Nutenbildung in der Oberfläche von gegossenem, noch plastischem Beton zugeordnet ist.6 β rotary vibrator according to one of the preceding claims , characterized in that it includes a device for forming grooves in the surface of poured, still plastic concrete is assigned. 209820/0669209820/0669
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