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Verfahren zum erzeugen von Schwingungen für Verdichtungsarbeit und
Unwuchtvibrator zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Erzeugen von Schwingungen für Verdichtungsarbeit mittels eines motorisch
angetriebenen Unwuchtkörpers.
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Es sind Unwuchtvibratoren bekannt, bei denen in'dem Gehäuse eines
als Antriebsmotor dienenden Elektromotors Unwuchtmassen auf der Läuferwelle des
Motors angebracht sind, die die Unwucht erzeugen.
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Es ist ferner bekannt, über einen am Innenläufer eines Motors angebrachten
Exzenterfinger innen im Gehäuse an einer Ringbahn ablaufende Unwuchtscheiben anzutreiben,
um dadurch dac Gehäuse in Schwingung zu versetzen.
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Bei
Bei einer weiteren bekannten Bauart von Vibratoren
ist der Innenläuf er des Antriebsmotors selbst durch entsprechend Gestaltung als
Unwuchtkörper ausgeführt.
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Die vorstehend genannten bekannten Unwuchtvibratoren haben alle den
Nachteil, daß zur Erzielung hoher Zentrifugalkräfte entweder mit sehr hoher Drehzahl
bzw. Frequenz gearbeitet werden muß oder die an dem Läufer des Motors angebrachten
Unwuchtmassen so große Abmessungen erhalten müssen, daß die Herstellung hohe Kosten
verursacht und diese Vibratoren ein sehr großes Gewicht bekommen.
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Vibratoren mit großen Abmessungen und einem großen Gewicht sind in
den heutigen modernen Betonsteinwerken und Fertigteilwerken insofern sehr nachteilig,
als sie von den Bedienungsleuten rasch von einer Form zu anderen gewechselt werden
müssen und sich ihr Gewicht und ihre Abmessungen dabei äußerst störend auswirken.
Hinzu kommt, daß wegen der bestehenden Dendenz, komplizierte Betonforinteile herzustellen,
auch die Formen, an denen die Rüttler angeschlossen werden, meistens sehr labil
ausgeführt sind, so daß die schweren Rüttler bei ihrem kluf itl vielen Fällen die
Eigenfrequenz der Form schnell überwinden mussten, damit die Form keinen Schaden
erleidet. Dies ist aber nicht möglich, weil die schwere Unwuchtmasse auf der Läuferwelle
eine großes Schwungmoment (GD²) bildet und dadurch nur mit hohen Anlaufströmen und
langen Anlaufzeiten, die die Form gefährden, auf Betriebsdrehzahl zu bringen ist.
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Für die bekannten Rüttler in kleinerer leichterer Ausführung, die
dafür mit hoher Drehzahl bzw. Frequenz arbeiten, gelten die vorstehend geschilderten
Nachteile ebenso, da - gleiche Leistung vorausgesetzt - die Drehmomente des Elektromotors
entsprechend der höheren Nenndrehzahl geringer sind und somit auch
auch
die etwas kleiner ausgeführte Unwuchtmasse ebenso lange braucht wie die vorstehend
genannten schweren Unwuchtmassen; um auf entsprechende Drehzahl- zu kommen, so daß
sich auch in; jenem Falle die gleichen Folgeerscheinungen, nämlich Zerstörung der
Formen und teilweise auch des Rüttelgutes durch Entmischung des Betons einstellen.
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Bisher nahm man an, daß für den Rütteleffekt allein das Produkt aus
Masse mal Schwerpunktabstand entscheidend ist. Diese Annahme gilt unter den gegebenen
Umständen nicht mehr unbedingt. Dies haut seine Ursache darin, daß zwar ein an einem
Faden aufgehängter Rüttler diese Theorie durch eine ensprechende Amplitude zu bestätigen
scheint, in der Praxis der Rüttler aber fest an eine Form angeschlossen ist, wodurch
zwangsweise die Masse von Gehäuse und Stator des Motors zur Formenmasse wird und
nur verhältnismäßig kleine Unwuchtmassen als formerregende lebendige Kraft zur Geltung
gelangen. Dieses Mißverhältnis zwischen stoßender und gestoßener Masse führt zu
Stoßfaktoren, die den Wirkungsgrad stark herabsetzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren
zum Erzeugen von Schwingungen für Verdichtungsarbeit zu schaffen, das die oben genannten
Nachteile vermeidet.
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Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
der Antriebsmotor im ganzen in Schwingung versetzt wird und mit seiner Tasse als
Erregermasse dient.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit Rüttlern durchführbar, die
im ganzen gesehen leicht sind, so daß sie ohne große Anstrengung von einer Form
zur anderen umgesetzt werden können.
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Rüttler zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch
in ihren i;bmessungen klein gehalten werden, so daß sie sich bequem in verrippte
Fertigteilformen einbauen lassen.
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Die Rüttler zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzen
besitzen
auch einen nur kurzen Hoch- und Auslauf, weil das Schwungmoment klein gehalten-werden
kann, die Nasse der leben digen Kraft aber trotzdem groß ist. Das erfindungsgemäße
Verfahren erlaubt es, einerseits auf andere Massen alsediejenige des Elektromotors
bei den an die Formen anschließbren Rüttlern weitgehend zu verzichten, andererseits
aber auch im wesentlichen die ganze Masse des Motors für die lebendige Kraft auszunutzen,
so daß die Formenmasse nicht durch unwirksame Rüttlermassen beschwert wird.
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Für das Verfahren nach der Erfindung spielt im Prinzip die Art ffes
verwendeten Antriebsmotors keine'Rolle, Das Verfahren kann mit Verbrennungskraftmaschinen,
Druckluftmotoren, Hydraulikmotoren, Elektromotoren und dgl. durchgeführt werden,
so lange nur die Möglichkeit besteht, die ganze Motormasse in Schwingbewegung zu
versetzen.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Unwuchtvibrator zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, der sich durch einen konstruktiv sowie funktionell
besonders günstigen Aufbau auszeichnet. Dieser Unwuzhtvibrator ist in bekannter
Weise mit einem Motor ausgerüstet, dessen Welle koaxial im Motorge--häuse gelagert
ist,und er ist gemäß der Erfindung dadurch ge.-kennzeichnet, daß die Läuferwelle
in vibratorgestelifesten Lagern exzentrisch gelagert ist und das Motorgehäuse gegenüber
dem Vibratorgestell gegen Drehung gesichert ist.
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Eine bevorzugte Ausführung eines solchen Unwuchtvibrators besteht
darin, daß der Motor ein Elektromotor ist, wobei die Motorschilde und der Motorgehäusemantel
radial zur Läuferwelle gegeneinander beweglich sind, die Lager zur koaxialen Lagerung
des Läufers gegenüber dem Stator einwärts der Motor schilde angeordnet sind und
in für sich bekannter Weise in die Motorschilde eingebauten Lager der exzentrischen
Lagerung der
der LåuSerwelle dienen.
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Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal-der Erfindung kann das
ausmaß der exzentrischen Lagerung der Läuferwelle veränderbar sein Ein sehr vorteilhaftes
weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß die Vorrichtung
zur exzentrischen Lagerung der Motorwelle als Schnellspannvorrichtung zur Befestigung
des Motors an Formen, Ruttelplatten und dgl.
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ausgeführt ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert,
in der zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vibrators zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt sind. Die Fig.1 und 2 der Zeichnung
zeigen die beiden Ausführungsbeispiele jeweils im Lingsschnitt.
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Der Unwuchtvibrator nach Fig.1 weist eine Grundplatte 1 mit nicht
dargestellten Einrichtungen zum Anschließen-an eine Form, Schalungswand, Bodenplatte
oder dgl. und auf der brundplatte 1 befestigte Lagerblöcke 2 sowie einen gewöhnlichen
Elektromotor 3 auf. Die Welle 3a des Läufers ist in den Motor: schilden 3b koaxial
zu dem fest -in dem Gehäusemantel 3c sitzenden Statorpaket 3d gelagert und an beiden
Enden aus den Lagerschilden 3b herausgeführt. Auf diese sind an den Enden Exzentrringe
4 drehfest aufgesetzt, die ihrerseits in-in den Lagerböcken 2 eingebauten Lagern
5 drehbar gelagert sind.
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Durch die Exzenterringe 4 erhält die Läuferwelle 3a eine Exentrizität
e gegenüber der Mittelachse der Lager 5.
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Eine elastis'che Platte -6, beispielsweise aus Schaumgummi, verhindert-
daß sich das Motorgehäuse 3c im Betrieb des Motors gegenüber der Grundplatte 1 drehen
kann.
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Patentansprüche