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Rüttelvorrichtung
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Die Erfindung betrifft einen Rüttler mit einer durch den Läufer eines
E-Motors hindurchgehenden sowie am vorderen und hinteren Ende des Motors überstehenden
hohlen Antriebswelle sowie einer Rüttelwelle, die im Innern der hohlen Antriebswelle
konzentrisch und drehbar mit dieser angeordnet ist und in der gleichen Richtung
wie diese, jedoch mit höherer Drehzahl dreht, und zwar durch einen zwischen den
beiden Wellen eingeschobenen Drehübertragungsmechanismus.
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Der bisher bei herkömmlichen Betonarbeiten eingesetzte bekannte Rüttler
umfaßt in erster Linie einen sogenannten "DoppelkopSmotor" mit einer Antriebswelle,
die durch den Läufer hindurchgeführt ist, am vorderen und rückwärtigen Ende des
Motors übersteht und so beschaffen ist, daß durch an beiden Enden der vorstehenden
Antriebswelle angebrachte Exzentergewichte die gesamte Anordnung,einschließlich
Motor, zu einem Rüttelkirper wird. Da die Drehzahl des Motors in einem derartigen
Rüttler normalerweise etwa 3000 UPM beträgt, muß der Motor im Rüttelbetrieb durch
Einsatz eines oder mehrerer separater Frequenzwandler, im allgemeinen "Schwingungsverstärker"
genannt, bis auf eine Größenordnung von 9000 UPM beschleunigt werden. Die mit einer
derart hohen Geschwindigkeit drehende Antriebswelle übt unmittelbar auf die Lagerungen
unvermeidliche Drehschläge der Exzentergewichte aus, was zu einer Verkürzung der
nutzbaren Lebensdauer der Lagerung bis auf nur 2 bis 3 Monate führt, Die vorliegende
Erfindung bezweckt in erster Linie eine Verlängerung der betrieblichen Lebensdauer
der für die Rüttelwellen eingesetzten
Lagerung0 Der erfindungsgemäße
Rüttler ist gekennzeichnet durch eine Rüttelwelle mit Exzentergewicht an beiden
Enden und Anordnung im Innern einer hohlen Antriebswelle anstelle der herkömmlichen
Rüttelantriebswelle und einen zwischen Antriebs- und Rüttelwelle angeordneten Drehübertragungsmechanismus,welcher
die Drehbewegung der Antriebswelle so auf die Rüttelwelle überträgt, daß beide Wellen
in gleicher Richtung drehen, wobei die Drehgeschwindigkeit der ersteren jedoch höher
ist als die der letztgenannten.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung bedingt sind die Lager der
Rüttelwelle in einem weit geringeren Maße Schwingungsschlägen ausgesetzt als bei
den herkömmlichen Rüttlern, obwohl die Schwingungsamplitude die gleiche ist, so
daß also keinerlei Nätwendigkeit für irgend welche kostenaufwendige Frequenzwandler
besteht, wie sie in den herkömmlichen Rüttlerausführungen zum Einsatz kommen.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Rüttlers dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine Vorderansicht zu Fig.1;
Fig. 3 eine Vorderansicht des im Rüttler eingesetzten Exzentergewichts und Fig.
4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Wie aus den Figuren ersichtlich, umfaßt der Rüttler einen Drehstrommotor
1 mit einer am vorderen und rückwärtigen Ende überstehenden und durch den Läufer
des Motors sich erstreckenden hohlen Antriebswelle 2, wobei am vorderen und rückwärtigen
Ende ein ring förmiges Übertragungselement 3 fest montiert ist (das Element 3 am
hinteren Ende ist zeichnerisch nicht dargestellt)0 Da die nachfolgend durch die
Bezugsziffern 4 bis 36 bezeichneten Bauteile mit Ausnahme des Teils 18 jeweils paarweise
vorgesehen und symmetrisch
am vorderen und hinteren Ende bzw. auf
der rechten und linken Seite der Achse X des Rüttlers gemäß Figol angeordnet sind,
und zwar konzentrisch zur Welle 2, sind die am rückwärtigen Ende befindlichen nicht
näher erläutert bzw. dargestellt0 Die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Befestigungskeil.
Fest in das Innere des vorderen Endes des Ubertragungselements 3 ist mittels einer
Schraube 6 ein weiteres Ringelement 5 eingeschraubt, in das ein Einstellriemen 7
mit Innenverzahnung beispielsweise durch Kleben fest eingesetzt ist. Dieser Einstellriemen
7 kann normalerweise aus einem hart elastischen Material, wie beispielsweise Hartgummi
oder Kunstkautschuk, hergestellt sein Ein innenliegendes Zahnrad 8 kämmt mit den
Zähnen 9 des Einstellriemens 7 und dreht in Richtung dieses Riemens 7O Die Bezugsziffer
10 bezeichnet eine flexible Übertragungswelle, deren vorderes Ende fest in einen
Zylinderkörper 11 eingesetzt ist, der seinerseits über eine Keilverbindung 13 in
einer Hohlwelle 12 des Zahnrads 8 befestigt ist0 Die Hohlwelle 12 des Zahnrads 8
ist in Kugellagern 14 auf einem Tragkörper 15 gelagert, der seinerseits mit Bolzen
16 auf dem Rüttlergehäuse 17 montiert ist0 Eine Rüttelwelle 18 ist mit Laufsitz
konzentrisch und mittels Kugellager 19 in den Hohlabschnitt der hohlen Antriebswelle
2 eingepaßt und trägt an ihrem Ende ein Exzentergewicht 20,dessen Befestigung mit
Hilfe eines in das vordere Ende der Rüttelwelle 18 eingeschraubten ringförmigen
Montageelements 21 erfolgt. Die Bezugsziffer 22 bezeichnet eine Befestigungsschraube
für das Montageelement 21. Das Exzentergewicht 20 besteht in diesem Falle aus einem
Hauptkörper 23 und einer Exzenterjustierplatte 24, die auf dem Hauptkörper 23 mittels
eines Bolzens 25 befestigt ist, welcher in Grobpassung durch eine bogenförmige oeffnung
26 in der Justierplatte 24 geht und schließlich mit dem Hauptkörper 23 verschraubt
wird. Die Justierplatte 24 ist drehbar auf dem ringförmigen Montageelement 21 angeordnet
und dreht entsprechend der relativen Bewegung des Bolzens 25 über die bogenförmige
oeffnung 26 hinweg.
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Durch Lösen des Bolzens 25 und Wiederfestziehen nach entsprechendem
Verdrehen der Justierplatte 24 kann die Exzentrizität des Exzentergewichts 20 so
eingestellt werden, daß jederzeit der jeweils gewünschte Rütteleffekt erzielt wird.
Eim im Rüttlergehäuse 17 ausgebildete
öffnung 27 ermöglicht das
Drehen der Justierplatte 24 und des Bolzens 25 von außerhalb des Gehäuses, Mit der
Bezugsziffer 28 wird ein Anschlagflansh des Bolzens 25 bezeichnet0 Ein Kupplungszylinder
29 ist fest in das rückwärtige Ende der flexiblen Übertragungswelle 10 eingepaßt,wobei
das Grundelement in einen Schraubabschnitt 30 im Inneren der Höhlung der Rüttelwelle
18 eingeschraubt ist, um die Übertragung der Drehbewegung der Wellen 10 und 18 zu
bewirken. Ein Bolzen 31 dient der Verbindung des Rüttlers mit dem nicht dargestellten
Rüttelkörper. Die Bezugsziffer 32 bezeichnet ein Kugellager für die Antriebswelle
2 und die Bezugszahl 33 eine Ölschraube für die Kugellger 14 Ebenfalls vorgesehen
sind Ringdichtungen 34 für Öl und 0-Ringe 35,36.
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Wenngleich in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Drehübertragungselemente
zwischen Antriebs- und Rütüiwelle am vorderen und hinteren Ende des Motors angeordnet
sind, ist ihre Anordnung auch auf nur einer Seite, d.ho am vorderen oder am rückwärtigen
Ende möglich, wie dies die Fig.4 zeigt. In dieser Figur ist der rechte Teil der
Vorrichtung mit der Rütteleinrichtung genau so konstruiert wie dies die Schnittdarstellung
auf der rechten Seite von Fig.1 wiedergibt; diese Teile wurden deshalb nicht erneut
gezeichnet.
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Die Darstellung im linken Teil der Fig04 zeigt folgende Bauteile:
ein Kugellager 32' für eine Antriebswelle 2', ein Kugellager 19' für eine Rüttelwelle
18', ein Exzentergewicht 20' und ein ringförmiges Montageelement 21' für das Exzentergewicht
20to Von diesen Elementen entsprechen die mit den Bezugsziffern 32', 19' und 20'
den Bauteilen 32, 19 und 20 gemäß Fig.1, wobei sich versteht, daß die vorderen Teile
der Wellen 2' und 18' in der gleichen Weise wie die vorderen Abschnitte der Wellen
2 und 18 in Figo1 ausgebildet sind.
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Hinsichtlich des praktischen Einsatzes gilt folgendes: Da die Antriebswelle
2 des Motors 1 mit einer Drehzahl von 3000 anfährt und die Übertragungswelle 10
durch die übertragende Wirkung des eingeschriebenen Zahnrads 8 und des Einstellriemens
7 die höhere Drehzahl von 9000 UPM erreicht, dreht die mit der Welle 10 drehende
Rüttelwelle 18 in der gleichen Richtung wie die Welle 2, was eine
Betätigung
der Exzentergewichte 20 und damit eine hohe Schwingung des gesamten Rüttlerkörpers
bewirkt. Nach erfolgter Verbindung mit dem schwingungszubeaufschlagenden Objekt
mittels des Bolzens 31 vermag der Rüttler so die jeweils gewünschte Schwingung auf
das Rüttelgerät aufzubringen0 Aus den vorstehenden Erläuterungen versteht sich daß
das Lager 19 nur die Drehschläge (Drehstöße) der Exzentergewichte aufzunehmen hat,
die während der Zeitdauer des Drehens der Welle 18 mit 9000-3000 = 6000 UPM erzeugt
werden, da die Rüttelwelle 18 mit der mit 3000 UPM drehenden Antriebswelle 2 in
Verbindung steht und in der gleichen Richtung mit 3000 UPM dreht, und zwar trotz
der Schwingungsamplitude, die von der gleichen Welle bei einer Drehzahl von 9000
UPM ausgeht. Somit ergibt sich, daß die Lagerungen der Rüttelwelle in vorteilhafter
Weise durch die Exzentergewichte bedingt weit geringere Drehschläge auszuhalten
haben als herkömmliche Lagerungen, die den Belastungen der mit 9000 UPM drehenden
Antriebswelle direkt ausgesetzt sind, so daß also die Lebensdauer des Rüttlers verlängert
wird.
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Da der Drehübertragungsmechanismus zwischen Antriebs- und Rüttelwelle
mit dem innen verzahnten Einstellriemen 7, dem mit diesem kämmenden eingeschriebenen
Zahnrad 8 und der biegsamen Welle 10 ausgestattet werden kann, können außerdem Rüttel-
und Antriebswelle in gleicher Richtung drehen, wobei die drehzahl der ersteren höher
ist als die der letzteren, so daß eine bestimmte Drehübertragung vollkommen störungsfrei
gewährleistet ist. Es versteht sich, daß andere Übertragungsmechanismen, wie normale
Getriebe, in diesem Fall nur schwer einsetzbar sind aufgrund ihrer komplizierten
Bauweise und ihrer Anfälligkeit gegen Beschädigung durch Schwingungseinflüsse.
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Es muß besonders hervorgehoben werden,daß der erfindungsgemäße Rüttler
die Möglichkeit sehr hoher Kosteneinsparungen bietet, da er den Einsatz der herkömmlichen
teuren Frequenzwandler überflüssig macht.