DE2919987C2 - Umwuchtvibrator - Google Patents

Description

' Die Erfindung bezieht sich auf einen Unwuchtvibrator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Unwuchtvibratoren dieser Gattung haben den Vorteil, daß das Fliehgewicht unabhängig von der Gestaltung der funktioneilen Bauelemente de., Antriebes ausgelegt werden kann und damit dk.· von dem Vibrator erzeugbaren Fliehkräfte von den Konstrt-uionsmerkmalen des Antriebes weitgehend unabhängig sind. Hinzu kommt, daß wegen der Verwendung eines Hydromotors in Form eines Zahnrad- oder Flügelradmotors, also mit Zwangsverdrängung, als Antriebsmittel ein Schlupf zwischen diesem und dem Fliehgewicht praktisch ausgeschlossen ist, so daß die Drehzahl innerhalb der von der Energiequelle her zur Verfügung gestellten Leistung und damit weitgehend unabhängig vom Belastungszustand des Vibrators festlegbar ist.

Andererseits unterliegen Unwuchtvibratoren unabhängig von ihrer Antriebsart im Betrieb starken Erschütterungen. Hieraus ergibt sich für Unwuchtvibratoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 das Problem, daß besondere Maßnahmen getroffen ,werden müssen, um sicherzustellen, daß trotz der zur Vermeidung von untragbaren Druckverlusten einzuhaltenden engen Toleranzen in der Größenordnung von 10~² mm zwischen Stator und Rotor der letztere auch bei den auftretenden starken Erschütterungen im Betrieb nicht schleift. Dies wurde bei den bekannten Unwuchtvibratoren der der Erfindung zugrundeliegenden Gattung dadurch erreicht, daß der eigentliche Vibrator und der diesen antreibende Hydromotor als voneinander völlig getrennte Einheiten ausgeführt und über eine passende Antriebsverbindung miteinander gekoppelt wurden, um so wenigstens vom Fliehgewieht ausgehende Biegeschwingungen der Unwuchtwcllc von der Rotorwelle des Hydromotors fernzuhalten. Die getrennte Ausführung von Hydromotor und Vibrator jeweils mit eigenem Gehäuse und eigener Welle und die erforderliche zusät/.lichc Antriebsverbindung führlcn zu einem sowohl räumlich ids auch konstruktiv aufwendigen Aufbau.

Unwuchivibratorcn. bei denen der Antriebsmotor mit

dem eigentlichen Vibrator eine Baueinheit bildet und der Rotor des Antriebsmotors auf einer beidseitig im Vibratorgehäuse drehbar gelagerten Welle zwischen deren Lagern sitzt, sind bereits bekannt (DE-OS 2217 503). Es sind auch bereits Unwuchtvibratoren mit integriertem Antrieb bekannt, bei denen der Rotor als solcher drehbar auf einer starren Achse im Inneren des Vibratorgehäuses drehbar gelagert ist (DE-OS 24 16 398). Bei diesen bekannten Unwuchtvibratoren to sind die Antriebsmotoren jedoch keine Hydromotoren mit Zwangsverdrängung, bei denen funktionsnotwendig überaus enge Toleranzen einzuhalten sind, so daß der Rotor gegenüber dem Vibratorgehäuse radial zur Drehachse eine relativ große Auslenkung erfahren kann, ohir ne daß die Gefahr besteht, daß es zu einem Kontakt zwischen dem Rotor und dem Vibratorgehäuse kommt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unwuchtvibrator gemäß Gattungsbegriff so zu gestalten, daß ein wesentlich kompakterer und konstruktiv cinfacherer Aufbau als bei den bekannten gattungsgleichcn Unwuchtvibratoren erzielt wird.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei dem erfindungsgemäßen Unwuchtvibrator bilden der Hydromotor und der Unwuchtvibrator eine bauliche Einheit, wobei Jurch die besondere Gestaltung und Anordnung der Fliehgewichte bzw. der Teilfliehgewichte dafür Sorge getragen ist, daß trotzdem die für einen Hydromotor zu fordernden engen Toleranzen zwischen Rotor und Stator eingehalten werden können, ohne daß die Gefahr von Beschädigungen dieser Teile unter dem Einfluß des Fliehgewichts bzw. der Teilfliehgewichte besteht Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist es nämlich gelungen, Biegeschwingungen der gleichzeitig die Rotorwelle bildenden Unwuchtwelle durch das Fliehgewieht bzw. die Teilfliehgewichte auf ein solches Maß zu reduzieren bzw. überhaupt zu eleminieren. daß auch Toleranzen in der Größenordnung von 10~² mm ausreichen, um einen Kontakt zwischen Rotor und Stünder des Hydromotors zu verhindern, was bisher für unerreichbar gehalten wurde.

Die Unterbringung von Rotor und Fliehgewieht in einem gemeinsamen Gehäuse ist bei Unwuchtvibratoren in Verbindung mit verschiedenen Arten von Antrie ben für sich bereits bekannt (DE-OS 24 16 398, DE-OS 22 17 503 und US-PS 24 36 251). Unabhängig von dem jeweiligen Antriebsmittel ist bei allen bekannten Unwuchtvibratoren dieser Art der Rotor des Antriebsmotors unwuchtig ausgeführt, so daß das Fliehgewieht und der Rotor in einem Bauelement vereinigt sind, dessen Gestaltung weitgehend von den festliegenden konstruktiven Besonderheiten des Rotors des Antriebsmotors abhängt und damit auch die Gestaltungsmöglichkeiten für das Fliehgewieht festlegt. Außerdem wird die Fliehkraft konstruktionsbedingt im Abstand von den Lagern der Rotor- und Unwuchtwelle zwischen diesen an der letzteren wirksam, so daß nur bei relativ kleinen Nenn-Fliehkräften keine übermäßigen Biegeschwingungen auftreten, die den Einsatz eines Antriebsmotors mit :ngen Toleranzen sonst aussehließen. Für die bekannten Unwuchivibratorcn dieser anderen Gattung ist dies jedoch von vornherein kaum problematisch, weil mit unwuchtigen Rotoren überhaupt nur verhältnismäßig ge-M ringe Fliehkräfte infolge der Bindung in der Ausführung des Fliehgewichts an die Beschaffenheit des Rotors erreichbarsind.

Der Patentanspruch 2 kennzeichnet eine vorteilhafte

Weiterbildung des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 im Zusammenhang mit einer zweigeteilten Ausführung des Fliehgewichts.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Unwuchtvibrator gemäß der Erfindung mit zweigeteilter Ausführung des Fliehgewichts im axialen Längsschnitt.

Fig.2 den Unwuchtvibrator nach Fig. 1 im Querschnitt entlang der Schnittlinie H-II, und

F i g. 3 eine andere Ausführung des in den Unwuchtvibrator integrierten Hydromotors in mit der F i g. 2 vergleichbarer Schnittdarsteliung.

Der Unwuchtvibrator gemäß Fig. 1 und 2 weist ein massives, zweiteiliges Gehäuse 1 auf, das gleichzeitig is den Stator des Hydromotors bildet und dessen Teile mit la und \b bezeichnet sind. In dein Vibratorgehäuse 1 ist die Unwuchtwelle 2 mittels zweier kräftiger Wälzlager 3 gelagert, die stirnseitig in das Vibratorgehäuse 1 eingefügt sind.

Ausgehend von der Teilungsebene lcdes Vibratorgehäuses ί ist in den Gehäuseteil la die Druckmittei-Arbeitskammer 4 des Hydromotors eingearbeicet, der bei der Ausführung nach Fig. I und 2 ein Zahnradmotor ist. Das eine Zahnrad 5 des Zahnradmotors sitzt unmittelbar auf der Unwuchtwelle 2. Das andere Zahnrad 6 sitzt auf einem Bolzen 7, der parallel zur Unwuchtwelie 2 in Sackbohrungen in den Gehäuseteilen la und \b gelagert ist. Wie bei Zahnrad-Hydromotoren üblich, kämmen die Zahnräder 5 und 6 miteinander, wobei das Druckmittel, das ihren Antrieb bewirkt, über einen Kanal 8 der Stelle zugeführt wird, an der sie ineinander greifen. Das Spiel zwischen den Zahnrädern 5 und 6 untereinander und bezüglich der Kammer 4 liegt in der Größenordnung von 10~² mm, ist also sehr klein.

Außerhalb des Vibratorgehäuses 1 sind in unmittelbarcr Nähe der Wellenlager 3 zwei Träger 9 starr auf der Unwuchtwelle 2 befestigt, die radial auswärts weisende Schenkel aufweisen, an deren Ende jeweils ein Teilfliehgewicht 10a bzw. XQb des hier zweigeteilt ausgeführten Flichgewichts 10 angebracht ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich der Schwerpunkt jedes Teilfliehgewichts 10a und 106 einschließlich des zügehörigen Schenkels des Trägers 9 nahe bei der Mittelebene 11 des benachbarten Wellenlagers 3 befindet. Aufgrund dieser Anordnung üben die Teilfliehgewichte 10a und 106 praktisch keine Biegemomente, die zu einem radialen Versalz des Zahnrades 5 führen könnten, im Betrieb des Unwuchtvibrator auf die Unwuchtwelle 2 aus.

Die Ausführung des Unwuchtvibrators gemäß Fig. 3 unterscheidet sich gegenüber derjenigen gemäß Fig. 1 und F i g. 2 im wesentlichen nur durch eine andere Gestallung des Hydromotors. Es handelt sich hier um die bekannte Bauform des Flügelrad-Motors, dessen Zellenrad 12 auf die Unwuchtwelle 2 aufgesetzt ist und in einer Druckmittelkammer 13 umläuft, die ebenfalls ausgehend von der Teilungsebene lcdes Vibratorgehäuses 1 in den Gehäuseteil la eingearbeitet ist. Die Zufuhr des Druckmittels erfolgt etwa tangential zur Kammer 13.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Unwuchtvibrator mit einer von einem Hydromotor in Form eines Zahnrad- oder Flügelradmotors angetriebenen, ein gesondertes Fliehgewicht tragenden, in einem Vibratorgehäuse gelagerten Unwuchtwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Vibratorgehäuse (1) massiv als Stator des Hydromotors ausgeführt ist und die Unwuchtwelle (2) zwischen ihren Lagern (3) den Rotor (5; 12) des Hydromotors trägt und daß das Fliehgewicht (10) bzw. — bei geteilter Ausführung — jedes Teilfliehgewicht (10a, iOb) so gestaltet und auf der Unwuchtwelle (2) angeordnet ist, daß sich der Riehkreis seines Schwerpunkts (5) nahe bei der Mittelebene (11) eines Lagers (3) der Unwuchtwelle befindet

2. Unwuchtvibrator nach Anspruch 1 mit zweigeteilter Ausführung des Fliehgewichts. dadurch gekennzeiphnet. daß die beiden Teilfliehgewichte (10a, 106i jewcüs außerhalb des Vibratorgchäuses (1) an einem wcllcnfcstcn zugehörigen Träger (9) das Vibratorgehäuse (1) übergreifend bei dem einen bzw. anderen Wellenlager (3) befestigt sind