DE29819501U1

DE29819501U1 - Rüttelvorrichtung für Steinformmaschinen

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Publication number: DE29819501U1
Application number: DE29819501U
Authority: DE
Original assignee: ZENITH MASCHF GmbH
Current assignee: ZENITH MASCHF GmbH
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2008-11-04
Also published as: DE19859160C1

Description

98 415 Pü/M

ZENITH Maschinenfabrik GmbH

Beschreibung Titel: Rüttelvorrichtung für Steinformitiaschinen

Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung für Steinformmaschinen, mit einem Rütteltisch und auf die federnd abgestützte Tischplatte desselben wirkenden, als Kreisschwinger ausgebildeten, parallel zueinander angeordneten Rüttlern mit mindestens einem drehangetriebenen Unwuchtkörper, die zur Erzeugung von gerichteten Schwingungen paarweise einander zugeordnet und gegenläufig angetrieben sind, sowie mit einer Regelung der Rüttelfrequenz und der Winkellage der Unwuchtkörper zueinander.

Mit dem Ziel einer optimalen Verdichtung von Betonelementen arbeitet eine aus der DE 41 16 647 Cl bekannte Rüttelvorrichtung dieser Gattung mit einer Veränderung der Rüttelfrequenz durch eine Änderung der Rüttelwellendrehzahl, einer Veränderung der Rüttelkraft zwischen Null und einem Maximum durch eine Phasenverstellung bzw. eine Verstellung der Winkellage von mindestens zwei umlaufenden Unwuchtkörpern zueinander sowie einer Veränderung der Schwingungsamplitude durch eine Kombination der vorgenannten Maßnahmen. Die Regelung von Rüttelfrequenz, Rüttelkraft und Rüttelamplitude bei dieser bekannten Rüttelvorrichtung ist sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rüttelvorrichtung zu entwickeln, die sich durch eine einfache Regelung der Rüttelfrequenz, der Rüttelkraft, der Rüttelamplitude sowie einer Schrägrüttlung vorzugsweise zu Beginn eines Rüttelvorgangs auszeichnet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Rüttelvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Die neue Rüttelvorrichtung verkörpert eine optimale Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellung.

Die Erfindung ist nachstehend anhand schematischer Jk Zeichnungen erläutert, die folgendes darstellen:

Fig.l die Unteransicht des Rütteltisches einer

Rüttelvorrichtung für Steinformmaschinen und

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt eines unter der Tischplatte der Rüttelvorrichtung angebrachten Rüttlers.

Die Rüttelvorrichtung für Steinformmaschinen nach Fig. 1 weist einen Rütteltisch 1 mit einer federnd abgestützten Tischplatte 2 auf, unter der vier als Kreisschwinger ausgebildete Rüttler 3-6 gleicher Bauart parallel zueinander in Reihe angebracht sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Rüttler 3 besitzt ein unter der Tischplatte 2 befestigtes Gehäuse 7, in dem ein Rotor 8 drehbar gelagert ist, der durch einen unter der Tischplatte 2 angebrachten Motor 9 angetrieben wird, der über eine gelenkige, drehsteife Kupplung 10 mit dem Rotor 8 verbunden ist. Der Rotor 8 weist eine Zylinderkammer 11 auf, in der ein Unwuchtkolben 12 radial zur Rotorachse 13-13 verschiebbar geführt ist, dessen eine Stirnfläche 12a durch eine Stellfeder 14 und dessen andere

Stirnfläche 12b durch ein Druckmittel wie Öl mit einstellbarem Druck zur Regelung der Fliehkraft und der durch diese bestimmten Rüttelkraft des Rüttlers 3 während des laufenden Betriebs durch eine Verstellung der Exzentrizität e des Unwuchtkolbens 12 zur Rotorachse 13-13 beaufschlagt ist.

Der Rütteltisch 1 ist mit einer Regeleinrichtung zur stufenlosen Regelung der Rüttelkraft und der Rüttelamplitude im Betrieb ausgerüstet, wobei die Regelung auf einer synchronen Verstellung der Exzentrizität e der Unwuchtkolben 12 der vier Rüttler 3-6 des Rütteltisches 1 basiert.

Die Regeleinrichtung für die Rüttelkraft und die Rüttelamplitude umfaßt einen unter der Tischplatte 2 angebrachten hydraulischen Stellzylinder 15, ein durch diesen um einen bestimmten Stellhub 16 verschiebbar geführtes Querjoch 17 sowie den einzelnen Rüttlern 3-6 zugeordnete Regelzylinder 18, die koaxial zur Rotorachse 13-13 angeordnet sind und deren Gehäuse 19 mit dem Rotor 8 des zugehörigen Rüttlers 3-6 einteilig ausgebildet ist, wobei die Zylinderkammer 20 der Regelzylinder 18 über einen Verbindungskanal 21 im Rotor 8 an die Zylinderkammer 11 des Rotors 8 des zugehörigen Rüttlers 3- 6 angeschlossen ist und der Stellkolben 22 der Regelzylinder 18 über die drehfeste Kolbenstange 23 mit dem Querjoch 17 verbunden ist. Der Stellkolben 22 der Regelzylinder 18 ist auf der Kolbenstange 23 drehbar gelagert.

Das Stellelement 24 des Stellzylinders 15 ist mit dem Querjoch 17 gelenkig verbunden, und das Querjoch 17 ist auf am Maschinengestell 25 des Rütteltisches 1 angebrachten Führungsbolzen 26 verschiebbar geführt.

Das Querjoch 17 ist mit der Kolbenstange 23 des Stellkolbens 22 des Regelzylinders 18 der einzelnen Rüttler 3-6 kraftschlüssig verbunden, um beim Rüttelvorgang eine Relativbewegung zwischen den Rüttlern 3-6 und dem Querj och 17 zu ermöglichen.

Die linke Hälfte der Fig. 1 zeigt das Querjoch 17 zur synchronen Verstellung der Exzentrizität e der Unwuchtkolben 12 der Rüttler 3-6 des Rütteltisches 1 in der Ausgangsstellung 17a, in der die Stellkolben 22 der Regelzylinder 18 der Rüttler 3, 4 durch die Kolbenstangen 23 in der vorderen Endstellung 22a gehalten werden, so daß das Drucköl aus den Zylinderkammern 20 der Regelzylinder 18 über den Verbindungskanal 21 in den Rotoren 8 der Rüttler 3, 4 in die Zylinderkammern 11 der Rotoren gedrückt und dadurch die Unwuchtkolben 12 der Rüttler 3, 4 entgegen der Federkraft der Stellfedern 14 in einer Mittelstellung 12c koaxial zur Rotorachse 13-13 gehalten werden. In der Mittelstellung 12c der Unwuchtkolben 12 treten an den Rotoren 8 keine Fliehkräfte auf, so daß von den Rüttlern. 3, 4 keine Rüttelkraft erzeugt wird.

Die rechte Hälfte der Fig. 1 veranschaulicht das Querjoch in der aus der Ausgangsstellung 17a mittels des Stellzylinders 15 um den Stellhub 16 ausgefahrenen Endstellung 17b, in der die Stellkolben 22 der Regelzylinder 18 der Rüttler 5, 6 durch die Kolbenstangen 23 in der hinteren Endstellung 22b gehalten werden, so daß die Unwuchtkolben 12 der Rüttler 5, 6 bei abgebautem Öldruck in den Zylinderkammern 11 der Rotoren 8 unter Einwirkung der Federkraft der Stellfedern 14 sowie der Fliehkraft aus der Mittelstellung 12c um die Exzentrizität e in eine äußere Endstellung 12d radial zur Rotorachse 13-13 verschoben werden und das Drucköl durch die Unwuchtkolben 12 aus den Zylinderkammern 11 der Rotoren 8 über den Verbindungskanal

21 in die Zylinderkammern 20 der Regelzylinder 18 gedrückt wird. In der äußeren Endstellung 12d der Unwuchtkolben 12 wird von den Rüttlern 5, 6 eine maximale, auf die Tischplatte 2 des Rütteltisches 1 wirkende Rüttelkraft und eine Rüttelschwingung der Tischplatte mit einer maximalen Amplitude erzeugt.

Durch eine entsprechende Ansteuerung des Stellzylinders 15 der Regeleinrichtung kann eine stufenlose, synchrone Verstellung der Exzentrizität e der Unwuchtkolben 12 der Rüttler 3-6 vorgenommen und dadurch eine stufenlose Regelung der Fliehkräfte der Rüttler und der aus diesen resultierenden, auf die Tischplatte 2 des Rütteltisches 1 wirkenden Rüttelkraft zwischen dem Wert Null und einem Maximalwert durchgeführt werden.

Zur Erzeugung von gerichteten Schwingungen bilden die Rüttler 3, 6 und 4, 5 Rüttelpaare, die durch die zugehörigen Motoren 9 gegenläufig angetrieben werden.

Die Regelung der Drehzahl der Antriebsmotoren 9 der Rüttler 3-6 und der daraus resultierenden Rüttelfrequenz erfolgt über Servoumrichter in einem Master-Slave-Verbund.

Zur Erzeugung einer senkrecht auf die Tischplatte 2 des Rütteltisches 1 wirkenden Rüttelkraft drehen alle vier Motoren 9 ständig mit vorgegebener Drehzahl im Gleichlauf, wobei die winkelsynchron umlaufenden Unwuchtkolben 12 der vier Rüttler 3 6 so zueinander gerichtet sind, daß sich die Fliehkräfte der Rotoren 8 in senkrechter Richtung zur Tischplatte 2 addieren, d.h. gleichgerichtet sind, und sich die Fliehkräfte der Rüttler 3-6 parallel zur Tischplatte 2 gegenseitig aufheben, d.h. entgegengesetzt gerichtet sind.

Zur Erzeugung einer Schrägrüttlung, d.h. eines schräg auf die Tischplatte 2 einwirkenden Rüttelstoßes, der im Hinblick auf eine optimale Verdichtung des Betons zu Beginn des Rüttelvorganges von Vorteil ist, wird die Drehzahl der Antriebsmotoren 9 z.B. der Rüttler 4 und 5 kurzzeitig gegenüber der Drehzahl der Antriebsmotoren 9 der Rüttler 3 und 6 um den gleichen Betrag verringert oder erhöht, bis die gewünschte Änderung der Winkellage der Unwuchtkolben 12 der Rüttler 4 und zu den Unwuchtkolben 12 der Rüttler 3 und 6 erreicht ist, um anschließend die Drehzahl der Antriebsmotoren 9 der Rüttler 4 und 5 auf die Drehzahl der Antriebsmotoren 9 der Rüttler 3 und zurückzuregeln. Die Rückstellung der Unwuchtkolben 12 der Rüttler 4 und 5 zu den Unwuchtkolben 12 der Rüttler 3 und 4 in die winkelsynchrone Lage erfolgt in entgegengesetzt gleicher Weise.

Die verschiedenen Betriebsparameter der Rüttelvorrichtung, nämlich Rüttelkraft, Rüttelamplitude, Rüttelfrequenz und Rüttelstoß können über einen Rechner eingestellt werden.

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ZENITH Maschinenfabrik GmbH ···'..* .:. .·

Bezugszeichen

1 Rütteltisch

2 Tischplatte

3 Rüttler

4 Rüttler

5 Rüttler

6 Rüttler

7 Gehäuse von 3-6

8 Rotor

9 Antriebsmotor von

10 Kupplung zwischen 8 und

11 Zylinderkammer von

12 Unwuchtkolben in 12a Stirnfläche von 12b Stirnfläche von 12c Mittelstellung von 12d äußere Endstellung von 13-13 Rotorachse

14 Stellfeder

15 Stellzylinder für

16 Stellhub von

17 Querjoch

17a Ausgangsstellung von 17b Endstellung von

18 Regelzylinder von 3-6

19 Gehäuse von

20 Zylinderkammer von

21 Verbindungskanal in 8 zwischen 20 und 11

22 Stellkolben von

22a vordere Endstellung von 22b hintere Endstellung von

23 Kolbenstange von 22

24 Stellelement von 15

25 Maschinengestell von

26 Führungsbolzen an e Exzentrizität von

Claims

ZENITH Maschinenfabrik GmbH "..· Schutzansprüche

1. Rüttelvorrichtung für Steinformmaschinen, mit einem Rütteltisch und auf die federnd abgestützte Tischplatte desselben wirkenden, als Kreisschwinger ausgebildeten und parallel zueinander angeordneten Rüttlern mit mindestens einem drehangetriebenen Unwuchtkörper, die zur Erzeugung von gerichteten Schwingungen paarweise einander zugeordnet und gegenläufig angetrieben sind, sowie mit einer Regelung der Rüttelfrequenz und der Winkellage der Unwuchtkörper zueinander, gekennzeichnet durch Rüttler (3 - 6) mit einem Rotor (8), der in einem an der Tischplatte (2) befestigten Gehäuse (7) drehbar gelagert ist und eine Zylinderkammer (11) aufweist, in der ein Unwuchtkolben (12) radial zur Rotorachse (13-13) verschiebbar geführt ist, dessen eine Stirnfläche (12a) durch eine Stellfeder (14) und dessen andere Stirnfläche (12b) durch ein Druckmittel mit einstellbarem Druck zur Regelung der Fliehkraft der Rüttler (3 - 6) und der durch diese bestimmten Rüttelkraft sowie der Rüttelamplitude während des laufenden Betriebs durch eine Verstellung der Exzentrizität (e) des Unwuchtkolbens (12) zur Rotorachse (13-13) beaufschlagt ist, sowie durch eine Regeleinrichtung zur Stufenlosen Regelung der auf den Rütteltisch (1) wirkenden Rüttelkraft und der Rüttelamplitude, wobei die Regelung auf einer synchronen Verstellung der Exzentrizität (e) der Unwuchtkolben (12) der Rüttler (3 - 6) des Rütteltisches (1) basiert.

2. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung zur synchronen Verstellung der Exzentrizität (e) der Unwuchtkolben (12) der Rüttler (3 - 6) einen unter der Tischplatte (2) angebrachten Stellzylinder (15), ein durch diesen um einen bestimmten

Stellhub (16) verschiebbar geführtes Querjoch (17) sowie den einzelnen Rüttlern (3 - 6) zugeordnete Regelzylinder (18) umfaßt, deren Zylinderkammer (20) an die Zylinderkammer (11) des Rotors (8) des zugehörigen Rüttlers (3 - 6) angeschlossen ist und deren Stellkolben (22) über die Kolbenstange (23) mit dem Querjoch (17) verbunden ist, wobei der Stellkolben (22) der Regelzylinder (18) und der Unwuchtkolben (12) der Rotoren (8) in ein gemeinsames Druckmittelsystem eingebunden sind.

3. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (24) des Stellzylinders (15) mit dem Querjoch (17) gelenkig verbunden ist und das Querjoch (17) auf am Maschinengestell (25) des Rütteltisches (1) angebrachten Führungsbolzen (2 6) verschiebbar geführt ist.

4. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Querjoch (17) mit der Kolbenstange (23) des Stellkolbens (22) des Regelzylinders (18) der einzelnen Rüttler ( 3 - 6) kraftschlüssig verbunden ist.

5. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelzylinder (18) der Rüttler (3 - 6) koaxial zur Rotorachse (13-13) derselben angeordnet und an den Rotor (8) angesetzt ist und daß der Stellkolben (22) der Regelzylinder (18) auf der drehfesten Kolbenstange (23) desselben drehbar gelagert ist.

6. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Rotor (8) der Rüttler (3-6) und das Gehäuse (19) des zugehörigen Regelzylinders (18) einteilig ausgebildet sind.

7. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch gelenkige, drehsteife Kupplungen (10) zur Verbindung der an der Tischplatte (2) des Rütteltisches (1) befestigten Antriebsmotoren (9) mit den Rotoren (8) der Rüttler

8. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Regelung der Drehzahl der Antriebsmotoren (9) der Rüttler (3 - 6) zur Regelung der Rüttelfrequenz und der gegenseitigen Winkellage der Unwuchtkolben (12) der Rotoren (8) der Rüttler (3-6) für eine Schrägrüttlung über Servoumrichter in einem Master-Slave-Verbund.