DE3148437A1

DE3148437A1 - Schwingungserreger fuer mechanische schwingungen

Info

Publication number: DE3148437A1
Application number: DE19813148437
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5928 Laasphe Latt
Original assignee: Weber Maschinentechnik GmbH
Current assignee: Weber Maschinentechnik GmbH
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1983-07-21
Also published as: GB2113348B; GB2113348A; FR2517569B1; FR2517569A1

Description

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSL · F. POlLMEIER 7. Dezember 1981 g.ni "'73 617

Weber Maschinentechnik GmbH, Im Boden 5 bis 8, 5928 Laasphe - Rückershausen

Schwingungserreger für mechanische Schwingungen

Die Erfindung betrifft einen Schwingungserreger mit zwei auf parallelen Unwuchtwellen über als Umlaufgetriebe ausgebildete Antriebsglieder synchron gegenläufig mit stufenlos verstellbarer relativer Phasenlage betriebenen umlaufenden Unwuchtkörpern, der insbesondere für kontinuierlich umsteuerbare Rüttelplatten bestimmt ist.

Mit mechanischen Schwingungserregern bestückte, zur Bodenverdichtung vorgesehene Rüttelplatten bestimmen mit der Phasenlage ihrer synchron betriebenen Unwuchtkörper sowohl die Marschrichtung als auch die Marschgewindigkeit der Rüttelplatte. Mit bezügliche der Phasenlage schaltbaren Schwingungserregern ausgestattete Rüttelplatten lassen eine schaltbare Änderung der Marschrichtung zu. Rüttelplatten mit stufenlos verstellbarer Phasenlage der Unwuchtkörper ihres Schwingungserregers jedoch zeichnen sich durch die Möglichkeit aus, sowohl die Marschrichtung als auch die Marschgeschwindigkeit der Rüttelplatte während des Betriebes beliebig einzustellen. Es ist daher bereits eine Reihe von Schwingungserregern bekannt, bei denen die gegenseitige Phasenlage der Unwuchtkörper durch spezielle Getriebe änderbar ist. So kann bspw. bei dem Schwingungserreger nach der DE-PS 94 5 917 die Phasenlage von synchron angetriebenen Unwuchtkörpern durch Zwischenschaltung zweier Umlaufgetriebe geändert werden, von deren Stegen einer ortsfest angeordnet und der zweite verstellbar vorgesehen ist. Diese Anordnung ist sowohl recht sperrig als auch unerwünscht aufwendig.

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Bei den Schwingungserregern nach dem DE-GM 1 8^1 635 wird einer von zwei gleichachsig umlaufenden Unwuchtkörpern über ein aus Kegelrädern aufgebautes Differentialgetriebe betrieben, dessen Getriebegehäuse mittels eines Handrades verstellbar ist. Zwei solcher Kegelrad-Differentialgetriebe führt die DE-OS 28 09 111 auf, und mindestens eines die DE-OS 28 42 873. Auch hier erfordern die Kegelrad-Differentialgetriebe einen nachteilig hohen Herstellungs- und Raumaufwand, und ungünstig machen sich die hierbei auftretenden hohen Axialdrucke wie auch die Lager belastenden großen relativen Drehzahlen bemerkbar. Dieser sowie v/eiterer Nachteile dieser bekannten Schwingungserzeuger, bspw. ihres komplizierten Aufbaues und ihrer hohen Störanfälligkeit wegen, offenbaren die DE-OS 28 27 124 sowie die DE-OS 29 09 204 mechanisch bzw. hydraulisch verschiebbare, ein Langloch und eine Spiralnut der Unwuchtwelle und einer diese umschließenden, den Unwuchtkörper aufweisenden Buchse verbindende Mitnehmer, und eine ähnliche Anordnung ist bereits durch die DE-AS 1 078 058 bekannt. Es hat sich jedoch neben dem komplexen Aufbau und dem unerwünscht hohen Kraftbedarf herausgestellt, daß selbst, wenn die Verbindung über eine Zwischenbuchse bewirkt wird, die Anordnung eine zusätzliche axiale Länge erfordert, welche den Schwingungserreger und damit die Rüttelplatte unerwünscht verbreitern.

Ferner ist es bekannt, die beiden Unwuchtwellen durch eine Laschenkette oder einen Zahnriemen zu kuppeln, die im Obersowie im Untertrum je eine durch eine Umlenkrolle gebildete Schleife aufweisen, die gegenläufig verkleinert bzw. vergrößert werden können. Zwar lassen sich die Umlenkrollen auf einer gemeinsamen Schwinge anbringen, dia Anordnung weist jedoch ebenfalls einen unerwünscht großen Raumbedarf auf und wird durch zusätzlich erforderliche Kettenspanner oder dergleichen unliebsam aufwendig. Die DE-AS 1 090 589 offenbart daher durch Schwingen verlagerbare kuppelnde Zahnräder, die sich jedoch ebenfalls für gedrängt aufgebaute Schwingungserzeuger nicht eignen.

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Die ERfindung geht daher von der Aufgabe aus, einen Schwingungserreger der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der sich bei relativ geringem Aufwände mit weitem Verstellbereich kompakt, wartungsarm und betriebssicher ausbilden läßt.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem der Antrieb mindestens ein-ir der Unwuchtkörper auf das Hohlrad eines als dreigliedriges Stirnrad-Rückkehr-Standgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes wirkt, dessen Innenverzahnung über die Planetenräder und das Sonnenrad den Unwuchtkörper antreibt, und indem der die Planetenräder tragende Steg durch eine Einstellvorrichtung verschwenkbar ist. Das Hohlrad läßt sich hierbei mit relativ geringem Durchmesser und insbesondere geringer axialer Länge ausführen, und das Planetengetriebe stellt durch die Verwendung von Stirnverzahnungen bei diesem kompkaten Aufbau einen nur mäßigen Aufwand dar. So wird eine unkomplizierte und übersichtliche Konstruktion erzielt, die bewährte, handelsübliche Maschinenelemente enthält und bei preisgünstigem, gedrängtem und kompaktem Aufbau es gestattet, auch hohe Leistungen zu übertragen. Insbesondere wenn die Verbindung durch Zahnriemen oder Laschenketten bewirkt ist lassen sich ohne spürbaren Mehraufwand große Abstände der Unwuchtwellen ermöglichen« Gleichzeitig läßt sich die gegenseitige Phasenlage, wenn gewünscht, um 360 ändern. Die relativ geringen Abmessungen erlauben es, den gesamten Schwingungserzeuger ohne Schwierigkeiten in einem gemeinsamen Gehäuse und damit vor dem auf Baustellen oft vorherrrschenden Staub geschützt unterzubringen oder aber auch direkt auf der Rüttelplatte aufzubauen, wobei zweckmäßig nur das Planetengetriebe abgedeckt wird.

Zweckmäßig ist das Sonnenrad des Planetengetriebes mit der Unwuchtwelle und/oder deren Unwuchtkörper verbunden, während der Steg auf der Unwuchtwelle, aber auch auf einem zu dieser zentrischen Gehäuseansatz, einer ortsfesten Buchse oder einem Ansatz des Unwuchtkörpers gelagert sein kann.

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Die direkt angetriebene Unwuchtwelle und das Hohlrad des die andere Unwuchtwelle betreibenden Planetengetriebes können mit Riemenscheiben oder Kettenrädern ausgestattet und vermittels eines Zahnriemens oder einer Laschenkette verbunden sein. Andererseits können sie auch Zahnräder bzw. Zahnkränze aufweisen und über eine ungerade Anzahl zwischengeschalteter Zahnräder miteinander verbunden sein. Die Durchmesser des Zahnoder Kettenrades bzw. der Riemenscheibe der Unwuchtwelle und des Hohlrades stehen zueinander im gleichen Verhältnis wie die Durchmesser der Verazhnungen des Sonnenrades und>- des Hohlrades.

Die Verstellung des Steges läßt sich den jeweiligen Bedürfnissen und Gegebenheiten anpassen: So kann am Steg ein exzentrisch vorgesehener Anlenkzapfen für eine im wesentlichen axial verschiebbare Einstellstange der Einstellvorrichtung vorgesehen seih. Andererseits kann der Steg mit einer äußeren, mindestens ein Segment umfassenden Verzahnung ausgestattet sein, in die ein als Zahnstange ausgebildeter Bereich einer axial verschiebbaren Einstellstange der Einstellvorrichtung eingreift, die manuell oder vermittels von Hydraulikzylindern verschiebbar ist. Eine mindestens teilweise Kompensation der auf den Steg rückwirkenden Momente kann durch eine die Einstellstange vorspannende Feder bewirkt werden, und die Fixierung eines eingestellten Wertes kann durch ein die Einstellstange und/oder die Anstellvorrichtung hemmendes Friktionsglied weiter gesichert werden. Andererseits ergibt sich ein besonders breiter Einstellbereich, wenn der Steg als Schneckenrad ausgebildet ist und die Einstellvorrichtung eine in die Schneckenverzahnung eingreifende Schnecke aufweist; zur Erzielung einer schnellen Verstellbarkeit wird die Schnecke zweckmäßig mehrgängig ausgeführt, oder Schnecke und Schneckenrad werden durch eine Schraubenverzahnung ersetzt.

Eine weite Verstellmöglichkeit auch bei geringen Schwenkwinkeln der Stege ergibt sich bei einem symmetrischen Aufbau,

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bei dem jeder der Unwuchtwellen ein Planetengetriebe vorgeordnet ist, deren Stege gegensinnig wirkend verstellbar sind. Drehungen und Schwekungen der Rüttelplatte werden erleichtert, wenn mindestens einer der Unwuchtkörper in axialer Richtung in zwei getrennte, selbständige gelagerte Teilkörper unterteilt ist, und indem jedem der Teilkörper ein ihn antreibendes Planetengetriebe mit auf dessen Steg wirkender Einstellvorrichtung zugeordn et ist. Hierbei können die Einstellvorrichtungen so ausgebildet sein, daß sie ein die Stege gleichsinnig und ein diese gegensinnig verstellendes Einstellglied aufweisen, oder ein gemeinsames Einstellglied durch unterschiedliche Betätigungsrichtungen eine gleichsinnige und eine gegensinnige Einstellung zu bewirken vermag.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der Be- Schreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:

Fig. 1 perspektivisch-schematisch einen Schwingungserreger,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine praktische Ausführung des Schwingungserregers nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den Schwingungserreger der Fig. 2,

Fig. 4 schematisch die bei den Schwingungserregern nach Fig. 1 bis 3 angewandte Übersetzung,

Fig. 5 einen Schwingungserreger mit einem aufgeteilten Unwuchtkörper, dessen Teilkörper gleichsinnig und/oder gegensinnig verstellbar sind, und

Fig. 6 perspektivisch-schernatisch einen Schwingungserreger, dessen beiden Unwuchtwellen Planetoncjetriebe vorcjeordnet sind.

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In Fig. 1 sind unter Portlassung der sie tragenden Lager zwei einander parallele Unwuchtwellen 1 und 2 dargestellt, auf denen die Unwuchtgewichte 3 und 4 angeordnet sind. Die Welle 1 wird von einem nicht dargestellten Motor über einen Treibriemen 5 und eine auf ihr angeordnete Riemenscheibe 6 angetrieben. Die Keilriemenscheibe 7 treibt über einen Zahnriemen 8 das Hohlrad 9 an, das mit seiner Innenverzahnung die übrigen Teile des Planetengetriebes umfaßt. Auf den drei Zapfen des Steges 10 sind jeweils Planetenräder 11 vorgesehen, die sowohl mit der Innenverzahnung des Hohlrades 9 als auch mit der Außenverzahnung eines Sonnenrades 12 kämmen, das auf der Unwuchtwelle 2 vorgesehen ist. Der scheibenförmige Teil des Steges 10 ist auf der Unwuchtwelle 2 gelagert und sein Umfang ist als Zahnrad ausgebildet, in das das als Zahnstange ausgebildete freie Ende einer u.a. in der Platte 13 geführten Steuerstange 14 eingreift, die mittels einer Feder 15 vorgespannt ist.

Im Betriebe wird vom nicht dargestellten Antriebsmotor die Unwuchtwelle 1 mit dem Unwuchtkörper 3 angetrieben. Von der Unwuchtwelle 1 aus wird mittels des Zahnriemens 8 das Hohlrad 9 derart angetrieben, das bei festgehaltenem Steg 10 das Sonnenrad 12 mit der Unwuchtwelle 2 synchron zur Riemenscheibe 7 und der Unwuchtwelle 1 läuft. Durch Verwendung eines Zahnriemens 8 wird hierbei jedweder Schlupf ausgeschlossen; andererseits kann an die Stelle eines Zahnriemens eine Laschenkette treten,oder aber die Scheibe 7 und das Hohlrad 9 sind jeweils mit Außenverzahnungen ausgestattet, die mit einem zwischengeschalteten Stirnrad 16 kämmen. Wird nun durch Längsverschieben der Steuerstange 14 der Steg 10 um die Achse der Unwuchtwelle 2 gedreht, so erhält durch Verschieben der Planetenräder 11 auch das Sonnenrad 12 eine zusätzliche Drehung, die sich als Änderung der Phasenlage des Unwuchtkörpers 4 zu der des Unwuchtkörpers 3 auswirkt. Durch einfaches Verschieben der Steuerstange 14 ist damit der Unwuchtkörper 4 aus der in Fig. 1 dargestellten gleichphasigen Lage im Sinne eines Vor- oder eines Nachlaufes gegen den Unwuchtkörper 3 zu verschieben. Hierzu bedarf es keines

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übergroßen Aufwandes, da ohnehin eine Getriebeverbindung zwischen den Unwuchtwellen 1 und 2 erforderlich wird und das mit Stirnverzahnung ausgeführte Planetengetriebe eine nur geringe Baulänge aufweist und im Durchmesser den der Unwuchtkörper nicht oder nur unwesentlich zu überschreiten braucht.

Ein Beispiel für die praktische Ausführung eines derartigen Schwingungserregers ist im Längsschnitt in Fig. 2 und in einem in Höhe der Unwuchtwellen geführten Horizontalschnitt in Fig. 3 gezeigt. Zweckmäßig ist das Gehäuse in dieser Ilorizontalebene geteilt.

Die die Unwuchtkörper 3 und 4 aufweisenden Unwuchtwellen 1 und 2 sind auf Wälzlagern im Gehäuse gelagert,und die Wellenenden sind von Abdeckkappen überfangen, von denen eine zum Durchtritt des die Riemenscheibe 6 aufweisenden Wellenstumpfes mit einer Dichtung ausgestattet ist. Die Unwuchtkörper sind mit den jeweiligen Unwuchtwellen durch Nute und Federn 18 und das Sonnenrad mit der Unwuchtwelle 2 durch Nut und Feder 19 verbunden. Das Hohlrad 9 ist vermittels des Wälzlagers 20 und der Steg 12 vermittels des Wälzlagers 21 auf der Unwuchtwelle 2 gelagert. Die in einem Ansatz des Gehäuses 17 geführte Steuerstange 14 ist mit einem Einstellhebel 22 verbunden, welcher die manuelle Verstellung des Steges 10 erlaubt. Das während des Betriebes auf den Steg ausgeübte Moment wird hierbei im wesentlichen von der Feder 15 aufgefangen; eine Sicherheit gegen Verstellen bietet der in der Einstellvorrichtung vorgesehene Reibungswiderstand. Darüber hinaus ist es möglich, nach Art einer Kulissenschaltung Vorzugsstellungen festlegbar zu machen. Der die Rüttelplatte Bedienende hat es daher nur nötig, entsprechend der gewünschter Marschgeschwindigkeit den Einstellhebel 22 aus seiner mittleren, ausgezogen dargestellten und den Stillstand bestimmenden Stellung entsprechend der gewünschten Marschrichtung sowie -geschwindigkeit auszuschwenken. Die bei der Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 auftretenden Übersetzungsverhältnisse sind anhand der Fig. 4 dargestellt. Da die beiden Unwuchtwellen synchron

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laufen sollen, d.h. die Riemenscheibe 7 mit der gleichen Drehzahl umlaufen soll wie das Sonnenrad 12 ist auf das Verhältnis der Durchmesser zu achten; es gilt hierfür die Formel d, / d₂ = d₄ / d₃.

Die Planetenräder gehen in das übersetzungsverhältnis nicht ein, da sie sich sowohl auf der Innenverzahnung des Hohlrades als auch auf dem Planetenrad abwälzen, die Umfangsgeschwindigkeiten dieser beiden also nicht verändern.

Die Erfindung aber erlaubt nicht nur das kontinuierliche Ändern der Phasenstellungen zweier Unwuchtkörper, um stetig von einer Marschrichtung auf den Stillstand und auf die entgegengesetzte Marschrichtung umzustellen, die Erfindung erlaubt auch die Erleichterung des Wendens und Schwenkens einer mit dem Schwingungserreger ausgestatteten Rüttelplatte. Gemäß Fig. 5 ist hier zumindest einer der Unwuchtkörper in zwei gleich große, axial hintereinander liegende Teilkörper 4 und 4¹ unterteilt, die auf der in diesem Falle im Gehäuse feststehenden Unwuchtwelle 2 jeweils gesondert vermittels von Wälzlagern 39 bzw. 39' gelagert sind.

Der Antrieb des Schwingungserregers nach Fig. 5 erfolgt über eine außerhalb des Gehäuses auf der Unwuchtwelle 1 angeordnete Riemenscheibe 6. Diese Unwuchtwelle trägt nicht nur den Unwuchtkörper 3 sondern auch zwei Riemenscheiben 7 und ?', die über Zahnriemen 8 und 8¹ die -Hohlräder 9 und 9¹ zweier Umlaufgetriebe antreiben, deren jedes auf eines der Teilkörper 4 bzw. 4¹ wirkt. Zur Senkung der Lagerbelastungen sind die Hohlräder 9 und 9" auf seitlichen Ansätzen der Unwuchtkörper 4 bzw. 4¹ gelagert, die gleichzeitig die Sonnenräder 12 und 12' aufweisen. Im übrigen sind in Fig. 5 die Bezeichnungen übernommen, die bereits in den Fig. 1 bis 4 benutzt wurden. Die Steuerstangen 14 können hier jeweils gesondert durch Einstellhebel 22 und 22' eingestellt werden. Für den normalen Marschbetrieb 3ind daher die Einstellhebel 22 und 22* jeweils um gleiche Winkel in die gleiche Richtung umzulegen. Soll die Rüttelplatte gewendet

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werden, so werden die Einstellhebel 22 und 22' gegenläufig betätigt. Damit wird einer der Unwuchtkörper 4 und 4" gegen den Unwuchtkörper 3 voreilend, der andere gegen diesen nacheilend eingestellt, und damit wird erzielt, daß die resultierenden Schwingungen in zwei einander parallelen, zu den Unwuchtwellen normalen Ebenen voneinander abweichen und der gewünschte Wendevorgang durch unterschiedliche, Momente bewirkende Schwingungen unterstützt werden. Eine Vereinfachung der Bedienung ergibt sich, wenn von einem Einstellhebel aus die Steuerstangen 14 und 14* gleichsinnig bewegt werden, so daß mit diesem Einstellhebel die üblichen Funktionen einstellbar sind, während ein zweier Einstellhebel eine zusätzliche und gegenläufige Bewegung der beiden Steuerstangen 14 bewirkt und damit Drehungen der Rüttelplatte auslöst. Weiterhin besteht aber noch die Möglichkeit, eine Stellvorrichtung 40 mit in zwei Komponenten bewegbarem Einstellhebel vorzusehen, bei dem die Bewegung in einer Komponente gleichlaufende Verstellungen der Steuerstangen und eine Bewegung in der anderen Komponente gegenläufige Verstellungen bewirkt. Dementsprechend werden auch die Stege 10 und 10' gleichsinnig bzw. gegensinnig bewegt und entsprechende Verschiebungen der Phasenlagen der Teilkörper 4 und 4' ausgeführt.

Im Prinzip ist die Möglichkeit der Phasenverstellung mittels der Verdrehung des Steges eines Planetengetriebes nicht begrenzt. Ist es erwünscht, erhebliche Phasenschiebungen vorzusenen, kann der Hub der Steuerstangen 14 bzw. 14' entsprechend ausgelegt werden oder aber die Verdrehung durch eine in eine Außenverzahnung des Steges 10 eingreifende Schnecke erfolgen. Um die Anzahl der die Verstellung bewirkenden Drehung der Schneckenwelle gering zu halten, wird man hierbei eine mehrgängige Schnecke vorsehen oder die Schnecke durch ein Schraubenrad ersetzen? eine Verstellung von der Seite des Getriebes aus wird wohl in den meisten Fällen nicht als sehr günstig betrachtet werden; es könnte aber von der Seite her auch ein Stirnrad in einer Verzahnung eines Steges 10 eingreifen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. ist eine schnell wirksame Verstellung um größere Phasenwinkel -

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durch symmetrischen Aufbau erreicht: Die beiden Unwuchtkörper 3 und 4 aufweisenden Unwuchtwellen 1 und 2 sind jeweils über Planetengetriebe angetrieben, und der gemeinsame Antrieb wird bewirkt, indem die vom Motor her über den Riemen 5 angetriebene Riemenscheibe 6 auf einer gesonderten Vorlegewelle 23 angeordnet ist, die mit einem Ritzel 24 die Verzahnung eines der Hohlräder 9 antreibt, das seinerseits direkt mit dem zweiten Hohlrad 29 kämmt. Auch hier sind die Sonnenräder 12 bzw. 32 direkt mit den Unwuchtwellen 1 bzw. 2 verbunden, und· die Planetenräder 11 bzw. 31 sind auf jeweils einem Steg 10 bzw. 30 angeordnet, die mit einer Außenverzahnung versehen sind. In die Verzahnung des Steges 10 greift ein verzahnter Abschnitt eines Stempels 25 ein, dessen eines Ende im Zylinder 26 und dessen anderes im Zylinder 27 geführt ist. Von der anderen Seite greift in den Zylinder 27 ein Stempel 35 ein, dessen gezahnter Bereich in die Verzahnung des Steges 30 eingreift, und dessen gegenüberliegendes Ende in einen Zylinder 34 führt. Die Zylinder 26, 27 und 34 sind jeweils mit einer Druckflüssigkeit gefüllt, und der Zylinder 26 ist zum Auslaß 36 und der Zylinder 34 zum Auslaß 37 einer hydraulischen Stellvorrichtung 28 geführt, die einen von einem Handgriff betätigten, die Stellkommandos übermittelnden Kolben 38 aufweist. Wird nun der Handgriff nach links geschoben, so wird aus dem linken Kolbenraum der Stellvorrichtung 28 Druckflüssigkeit verdrängt, und schiebt ihrerseits den Stempel 25 nach links, hierbei über das im Zylinder 27 enthaltene Druckmittel auch den Stempel 35 verschiebend, während das aus dem Zylinder 34 verdrängte Druckmittel zum Auslaß 37 und in¹ die rechtzeitige Zylinderkammer der Stellvorrichtung 28 strömt.

Somit wird erreicht, daß mittels der direkt kämmenden und damit gegenläufig laufenden Hohlräder 9 und 29 auch die Unwuchtwellen 1 und 2 der Fig. 6 synchron gegenläufig betrieben werden,und die durch ein Verschieben des Kolbens 38 der Stellvorrichtung 28 bewirkten gleichsinnigen Verschiebungen der Stempel ΊΓ5 und 35 bewirken auch gleichsinnige Drehungen der Stege 10 und 30, die ihrerseits gegensinnige Phasenänderungen der Unwuchtkörper 3 und 4 bewirken. Eine sichere Arretie-rung der eingestellten Lage

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läßt sich hierbei leicht bewirken, indem eine "der Zuleitungen zu den Auslassen 36 oder 37 mit einem Absperrventil ausgestattet wird, das bspw. durch leichtes Drehen des mit der Kolbenstange des Kolbens 38 verbundenen Knebels geöffnet wird. So wird vor jeder Verstellung der Knebel leicht gedreht, durch Vorstoßen oder Zurückziehen des Knebels die gewünschte Einstellung der Stege TO und 30 bewirkt, und nach Loslassen des Knebels wird dieser unter Einwirkung einer nicht, dargestellten Feder gegen einen Anschlag zurückgeschwenkt, wobei das die Arretierung bewirkende Hydraulikventil geschlossen wird.

Die Erfindung ist noch zahlreicher weiterer Varianten fähig. So kann die Verbindung zwischen Einstellhebeln von Stellvorrichtungen und den Stegen der Planetengetriebe hydraulisch oder mechanisch bewirkt werden, wobei bei der Mechanik Gestänge und/oder Bowdenzüge, gegebenenfalls mit zwischengeschalteten Hebeln, genutzt werden können und auch beliebige Kombinationen mechanischer und hydraulischer Elemente möglich sind. Um die Lenkeigenschaften zu verbessern, können die in Fig. 5 dargestellten Teil-Unwuchtkörper 4 und 4' durch eine größere Distanz voneinander getrennt werden. Um hierbei die Wellenlänge in Grenzen zu halten, kann auch der Unwuchtkörper 3 aufgeteilt werden, und die Riemenscheiben 7 v/erden ebenso wie die Planetengetriebe jeweils zwischen die Teil-Unwuchtkörper verlegt.-um die zwischen diesen gebildete Distanz auszunutzen. Hierbei können die Riemenscheiben 7 und 7' durch eine gemeinsame Riemenscheibe ersetzt werden, und der von dieser angetriebene Zahnriemen 8 treibt die miteinander verbundenen Hohlräder 9 und 9¹ gemeinsam an.

Gemäß der Erfindung läßt sich leicht auch noch ein wesentlicher Vorteil der bekannten Schwingungserreger beheben: Die meist in Guß- oder geschweißten Gehäusen untergebrachten Schwingungserreger zeichnen sich nicht nur durch diese relativ aufwendigen Gehäuse aus, die massiven Gehäuse weisen auch eine erhebliche Masse auf, die von den Schwingungserregern zusätzlich zum Schwingen gebracht werden muß. Gemäß der Er-

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findung kann auf ein solches ausgedehntes und massives Gehäuse verzichtet werden, indem die Lager der Unwuchtwellen 1 und 2 an der Rüttelplatte selbst bzw. an den diese aussteifenden Profilen angeordnet sind, wobei es erforderlich sein kann, kurze Ilorizontalstutzen an die Rüttelplatte bzw. deren Aussteifuny anzuschweißen, welche die Lager aufzunehmen vermögen. Der ganze Schwingungserzeuger liegt dann unter Vermeidung zusätzlicher toter Massen praktisch direkt über der Rüttelplatte, so daß auch noch ein extrem kompakter Aufbau erzielt wird. Beim Antrieb der Wellen über Riemen und bei der Übertragung der Drehbewegung zwischen den ünwuchtwellen vermittels Zahnriemen sind hier besondere Schutzmaßnahmen nicht erforderlich; es genügt also, die jeweiligen Lager und das bzw. die Planetengetriebe abzudichten bzw. mit einem einfachen, den Schmutz abhaltenden Blechdeckel· zu überfangen. Auch hierbei hat es sich bewährt", gegebenenfails den Steg nicht auf der phasenstellbaren Unwuchtwelle zu lagern, sondern am Träger des Lagers dieser Unwuchtwelle oder einem anderen Fixpunkt, so daß zur Halterung des verstellbaren Steges ein einfaches Gleitlager ausreicht oder aber das gegebenenfalls eingesetzte Wälzlager nur geringfügig belastet wird.

Im Falle aller angegebenen Ausführungsbeispiele wird durch die Anwendung eines eine Stirnverzahnung aufweisenden Planetengetriebes die Möglichkeit der Phasenverschiebung von Unwuchtkörpern geschaffen, ohne daß hierfür ein erheblicher Aufwand bereitzustellen ist, ein komplizierter Aufbau erforderlich ist, oder aber ein nennenswerter zusätzlicher Raumbedarf besteht.

Lee rseite

Claims

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Weber Maschinentechnik GmbH, Im Boden 5 bis 8, Laasphe - Rückershausen

Patentansprüche

i1J Schwingungserreger mit zwei auf parallelen Unwuchtwellen über als Umlaufgetriebe ausgebildete Antriebsglieder synchron gegenläufig mit stufenlos verstellbarer relativer Phasenlage betriebenen umlaufenden Unwuchtkörpern, insbesondere für kontinuierlich umsteuerbare Rüttelplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb mindestens eines (4) der Unwuchtkörper (3, 4) auf das Hohlrad (9) eines als dreigliedriges Stirnrad-Rückkehr-Standgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes (9 bis 12) wirkt, dessen Innenverzahnung über die Planetenräder (11) und das Sonnenrad (12) den Unwuchtkörper (4) antreibt, und daß der die Planetenräder tragende Steg (10) durch eine Einstellvorrichtung (14, 15, 22, 38, 40) verschwenkbar ist.
2. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (12) mit der Unwuchtwelle (2) und/oder deren Unwuchtkörper (4) verbunden ist.
3. Schwingungserreger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) auf der Unvuohtwelle (2) gelagert ist.
4. Schwingungserreger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) zentrisch zur Unwuchtwelle (2) ortsfest gelagert ist.

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5. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwelle (1) und das Hohlrad (9) des die andere Unwuchtwelle (2) betreibenden Planetengetriebes (9 bis 12) mit Riemenscheiben (7) oder Kettenrädern ausgestattet und vermittels eines Zahnriemens (8) oder einer Laschenkette verbunden sind.
6. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwelle (1) und das Hohlrad (9) des die andere Unwuchtwelle (2) betreibenden Planetengetriebes (9 bis 12) mit Zahnrädern bzw. Zahnkränzen ausgestattet und über eine ungerade Anzahl von Zahnrädern (16) miteinander verbunden sind.
7. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) einen exzentrisch vorgesehenen Anlenkzapfen für eine im wesentlichen axial verschiebbare Einstellstange der Einstellvorrichtung aufweist.
8. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) mit einer äußeren, mindestens ein Segment umfassenden Verzahnung versehen ist, in die ein als Zahnstange ausgebildeter Bereich einer axial verschiebbaren Einstellstange (14) der Einstellvorrichtung eingreift.
9. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellstange (25) durch Hydraulikzylinder (26,27) verschiebbar ist.

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10. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellstange (14) durch eine Feder (15) vorgespannt und vorzugsweise durch ein Friktionsglied gehemmt ist,
11. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) als Schnecken- bzw. Schraubenrad ausgebildet ist und die Einstellvorrichtung eine in dessen Verzahnung eingreifende Schnecke bzw. ein Schraubenrad aufweist.
12. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser (d und d„) des Zahn- oder Kettenrades bzw. der Riemenscheibe der Unwuchtwelle (1) und des Hohlrades (9) im gleichen Verhältnis stehen wie die Durchmesser (d. und d,.) der Verzahnung des Sonnenrades (12) und der Innenverzahnung des Hohlrades (9).
13. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekenn zeichnet, daß jeder der Unwuchtwellen (1, 2) ein Planetengetriebe (9 bis 12, 29 bis 32) vorgeordnet ist, deren Stege (10, 30) gegensinnig wirkend verstellbar sind.
14. Schwingungserreger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß einer der Unwuchtkörper (4) in axialer Richtung in zwei getrennte, selbständig gelagerte Teilkörper (4; 4') unterteilt ist, und daß jedem der Teilkörper ein ihn antreibendes Planetengetriebe (9 bis 12; 9* bis 12¹) mit auf dessen Steg (10; 10') wirkender Einstellvorrichtung (22; 22'; 40) zugeordnet ist.

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15. Schwingungserreger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung ein die Stege (10, 10") gleichsinnig und ein diese gegensinnig verstellendes Einstellglied (22, 40) aufweist.
16. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwellen(1,2), eine gegebenenfalls vorgesehene Zwischenwelle (23) sowie der Steg (10) und/ oder das Hohlrad in einem offenen Gestell gelagert sind.
17. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelplatte und/oder ihre Versteifung Teile des Gestelles bilden.