DE3229187C2 - Drive for a vertically rotating unbalance exciter - Google Patents

Drive for a vertically rotating unbalance exciter

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DE3229187C2
DE3229187C2 DE19823229187 DE3229187A DE3229187C2 DE 3229187 C2 DE3229187 C2 DE 3229187C2 DE 19823229187 DE19823229187 DE 19823229187 DE 3229187 A DE3229187 A DE 3229187A DE 3229187 C2 DE3229187 C2 DE 3229187C2
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Karl Ing.(grad.) 4400 Münster Blauensteiner
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Pontzen Engineering 4400 Muenster De GmbH
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Joest Schwingungstechnik und Elektromotorenbau 4400 Muenster De GmbH
Joest Schwingungstechnik und Elektromotorenbau 4400 Muenster GmbH
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    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

Die Erfindung schlägt eine Anordnung zur Reduzierung der installierten Antriebsleitung bei Unwuchterregern mit kreisförmiger Schwingbewegung vor, bei der der Start der Hauptantriebsmaschine des Unwuchterregers aus der stabilen Gleichgewichtslage der resultierenden aller Unwuchten, welche sich bei freiem Pendeln derselben einstellen würde, aus einer um 180 ° versetzten Lage heraus erfolgt.The invention proposes an arrangement for reducing the installed drive line in the case of unbalance exciters with a circular oscillating movement, in which the start of the main drive machine of the unbalance exciter from the stable equilibrium position of the resulting imbalances, which would arise if they were to swing freely, from a position offset by 180 ° done out.

Description

stellt Die Arbeitsmaschine wird durch eine Hauptantriebswelle 2 von einer Hauptantriebsvorrichtung 3 angetrieben. Zusätzlich zu der Hauptantriebsvorrichtung ist eine Hilfsantriebsvorrichtung 4 vorgesehen, die beispielsweise über einen Riementrieb S auf die Hauptan- s triebswelle 2 wirkt und der lediglich die Aufgabe hat, den Schwerpunkt der Unwuchtmasse von 0° in Ruhelage in die 180° Stellung (bezüglich der Drehachse) zu verbringen, sich dann ausschaltet, wobei gleichzeitig dann die Hauptantriebsvorrichtung 3 eingeschaltet wird, die Ronmehr für den Betrieb der Arbeitsmaschine Sorge trägtThe working machine is provided by a main drive shaft 2 driven by a main drive device 3. In addition to the main propulsion device an auxiliary drive device 4 is provided, for example acts on the main drive shaft 2 via a belt drive S and which only has the task of the center of gravity of the unbalanced mass from 0 ° in the rest position to the 180 ° position (with respect to the axis of rotation) spend, then turns off, taking at the same time then the main drive device 3 is switched on, the Ron more for the operation of the working machine Cares

Bei einer solchen Einrichtung ist es beispielsweise möglich, die bisher üblicherweise installierte Leistung von 22 kw für die Hauptantriebsvorrichtung auf 11 kw zu reduzieren, während die Hilfsantriebsvorrichtung nur eine Leistung von 03 kw aufweisen muß, um die gewünschte Ausgangsstellung zu erreichen, in der dann die Hauptantriebsvorrichtung tätig wird. Mit einer solchen Anordnung wird nicht nur ein wesentlich besserer Wirkungsgrad der Hauptantriebsvorrichtung erreicht, sondern die bisher aufzuwendenden hohen Kosten für eine überdimensionierte Antriebsmaschine werden vermieden. With such a device, it is possible, for example, to use the previously installed power from 22 kw for the main propulsion device to 11 kw to reduce, while the auxiliary drive device only needs to have a power of 03 kw to the To achieve the desired starting position, in which the main drive device is then active. With such a Arrangement not only achieves a much better efficiency of the main drive device, rather, the high costs previously incurred for an oversized drive machine are avoided.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (3)

1 2 das erforderliche Drehmoment erbracht werden kann, Patentansprüche: das notwendig ist, um die Unwuchtmassen in die 90" Drehstellung zu verbringen, während beim Start aus der1 2 the required torque can be provided, claims: that is necessary to spend the unbalanced masses in the 90 "rotational position while starting from the 1. Antrieb für einen vertikal rotierenden Un- 180° Drehstellung heraus die Auslegung der Antriebswuchterreger, gekennzeichnet durch eine 5 maschine im wesentlichen von den Reibungs- und Hauptantriebsvorrichtung (3) und eine Hilfsan- Dämpfungsverlusten des Unwuchterregers sowie von triebsvorrichtung (4) für den Unwuchterreger (1), der erforderlichen Beschleunigungszeit her erfolgen wobei die Hilfsantriebsvorrichtung (4) so ausgebil- kann.1. Drive for a vertically rotating un- 180 ° rotary position out the design of the drive balancer, characterized by a 5 machine essentially of the friction and main drive device (3) and an auxiliary damping losses of the unbalance exciter as well as of Drive device (4) for the unbalance exciter (1), the required acceleration time done wherein the auxiliary drive device (4) can be so designed. det ist, daß sie den Schwerpunkt der Unwuchtmas- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ansen zum Anlauf der Maschine entgegen der Schwer- io trieb der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem kraft von 0° bei Ruhelage der Unwuchtmassen in die installierte Antriebsleistung von vertikal rotiereneine 180° Lage oder nahezu eine 180° Lage bezug- den Unwuchterregern verringert werden kann und der Hch der Drehachse bringt, während der Start der Wirkungsgrad verbesserbar ist
Hauptantriebsvorrichtung (3) erst bei dieser Lage Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden der Unwuchtmassen nach Abschaltung der Hilfsan- 15 Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst
triebsvorrichtung(4) erfolgt Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sindThe object of the invention is to create an ansen for starting the machine against the gravity drive of the type mentioned, with the force of 0 ° in the installed drive power when the unbalanced masses are at rest Rotating vertically a 180 ° position or almost a 180 ° position with respect to unbalance exciters can be reduced and the Hch brings the axis of rotation, while the start of the efficiency can be improved
Main drive device (3) only in this position. This object is achieved by the characteristic of the unbalanced masses after the auxiliary components are switched off
Drive device (4) takes place. Expedient embodiments of the invention are 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekeiUizeich- den Unteransprüchen zu entnehmen.
n?t,daßdieHilfsantriebsmasc'i2ine(4)aufdieHaupt- Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird crantriebswelle (2), die mit der Hauptantriebsvorrich- reicht, daß im technischen Betrieb bei einem Start aus tung (3) verbunden ist, wirkt und über einen Freilauf 20 der 180° Lage bzw. aus einer nahe der 180° Lage befind- oder eine Kupplung an die Hauptantriebswelle an- liehen Stellung das erforderliche Drehmoment und da· geschlossen ist mit die Motorleistung der Hauptantriebsmaschine we·2. Drive according to claim 1, characterized in that it can be found in the dependent claims.
Not that the auxiliary drive machine (4) acts on the main By the device according to the invention, the drive shaft (2), which is connected to the main drive device that is connected in technical operation at a start from device (3), acts and via a freewheel 20 the 180 ° position or from a position close to the 180 ° position or a coupling attached to the main drive shaft provides the required torque and that is closed with the motor power of the main drive machine. 3. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, sentlich kleiner sein kann. Der Leistungsbedarf des angekennzeichnet durch eine Rücklaufsperre für die getriebenen Erregers wird nach Erreichen der Nenn-Hilfsantriebsvorrichtung (4) und/oder die Unwucht- 25 drehzahl unter sonst gleichen Betriebsbedingungen massen. ebenfalls gleich sein. Der Wirkungsgrad einer kleineren3. Drive according to one of claims 1 or 2, can be significantly smaller. The power requirement of the marked a backstop for the driven exciter is after reaching the nominal auxiliary drive device (4) and / or the unbalance speed 25 under otherwise identical operating conditions masses. also be the same. The efficiency of a smaller one mit Nennlast betriebenen Antriebsmaschine wird je-drive machine operated with nominal load is doch besser als der einer größeren jedoch mit nur Teillast be triebenen Einrichtung.
3o Die Hilfsantriebsvorrichtung kann als mechanische.but better than that of a larger facility that is only operated at part load.
3o The auxiliary drive device can be used as a mechanical. Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb gemäß elektrische, pneumatische oder hydraulische Einrich-The invention relates to a drive according to electrical, pneumatic or hydraulic Einrich- dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. tung ausgebildet sein, die nur die Aufgabe hat, bei Startthe preamble of claim 1. device be designed that only has the task at start Die an Unwichterregem installierte Antriebsleistung der Arbeitsmaschine die Unwuchtmassen ohne Zuhilfesolcher Antriebe (z. B. DE-GM 66 05 073) ist insbeson- nähme der eigentlichen Hauptantriebsmaschine etwa in dere bei nicht unter Resonanzausnutzung betriebenen 3s die 180° Stellung zu verbringen. Die dafür erforderliche Systemen, üblicherweise wesentlich größer als sie zur Zeitdauer ist unwesentlich. Je länger diese jedoch geAufrechterhaltung des Dauerbetriebes erforderlich wä- wählt wird, um so größer kann die Übersetzung und um re. Dies ist deshalb notwendig, da das im resultierenden so kleiner der Leistungsbedarf der Hilfsantriebsvorrich-Schwerpunkt aller Unwuchtmassen angreifende Ge- tung sein.The drive power of the driven machine installed on Unwichterregem the unbalanced masses without the help of such Drives (e.g. DE-GM 66 05 073) is in particular the actual main drive machine approximately in the other to spend the 180 ° position when 3s are not operated using resonance. The necessary Systems, usually much larger than they are at the time, is insignificant. However, the longer this is maintained of continuous operation is required, the greater the ratio and around re. This is necessary because the resulting so smaller the power requirement of the auxiliary drive device center of gravity of all unbalanced masses. wicht beim Start der Maschine in Drehlichtung über 40 Kurz vor, während oder kurz nach Erreichen der 180°weight at the start of the machine in the direction of rotation over 40 shortly before, during or shortly after reaching 180 ° einen 90° Drehwinkel hinaus entgegen der Erdbe- Stellung wird die Hauptantriebsmaschine manuell odera 90 ° angle of rotation against the Erdbe- position, the main drive machine is manual or schleunigung angehoben und beschleunigt werden muß. automatisch eingeschaltet, wobei gleichzeitig die HiITs-acceleration must be increased and accelerated. switched on automatically, while the HiITs Das in der 90° Drehwinkelstellung erforderliche Dreh- antriebsvorrichtung wirkungslos gemacht wird, bei-The rotary drive device required in the 90 ° angle of rotation position is rendered ineffective, both moment der Antriebsmaschine beträgt um die Drehung spielsweise unter Einschaltung von Kupplungen einestorque of the prime mover is around the rotation, for example with the engagement of clutches aufrechtzuerhalten unter Vernachlässigung der gespei- 45 Freilaufes od. dgl. Die gewünschte Stellung, in der dieto maintain, neglecting the stored 45 freewheel or the like. The desired position in which the cherten kinetischen Energie mindestens GxR, wobei Hauptantriebsmaschine eingeschaltet wird, kann z. B.cherten kinetic energy at least GxR, whereby the main drive machine is switched on, z. B. mit R der senkrechte Abstand zwischen der im Schwer- über berührungslose Endschalter angezeigt und gesteu-with R the vertical distance between the hard- and non-contact limit switch displayed and controlled punkt wirkenden Erdbeschleunigung und dem Dreh- ert werden.gravitational acceleration acting at the point and turning. punkt darstellt plus den Reibungs- und Dämpfungsmo- Durch die vorgeschlagene Verwendung einer Rück-point represents plus the friction and damping mo- menten. 50 laufsperre für die Unwuchtmassen wird das Pendelnments. 50 running blockage for the unbalanced masses is the oscillation Nach Überschreiten des labilen Gleichgewichtszu- derselben beim Auslaufen verhindert.After the unstable equilibrium has been exceeded, it is prevented from running out. Standes in der 180° Drehstellung würde sich während Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß bei derStandes in the 180 ° rotation position would be during. Finally, it should be noted that in the der nächsten Halbdrehung die potentielle Energie in herkömmlichen Betriebsweise,d.h.also bei einem Startof the next half-turn the potential energy in conventional operating mode, i.e. at a start kinetische und während der nächsten Halbdrehung wie- über die Hauptantriebsmaschine aus der 0° Stellungkinetic and during the next half-turn as well as via the main drive machine from the 0 ° position der die kinetische in potentielle Energie umwandeln. Bei 55 heraus, Energie dadurch gespart werden könnte (nichtwho convert the kinetic into potential energy. At 55 out, this could save energy (not Vorliegen eines verlustlosen Betriebes würde die 180° aber installierte Leistung), indem zwei kleinere An-If there was no loss of operation, the 180 ° installed capacity would be reduced by two smaller Stellung wieder erreicht werden, während im prakti- triebsmaschinen eingesetzt werden, welche in ihrer Lci-Position can be reached again, while in the practical operating machines are used, which in their Lci- sehen Betrieb die Reibungs- und Dämpfungsvcrluste stungssumme der üblichen größeren Maschine entspre-in operation, the frictional and damping losses correspond to the total load of the usual larger machine. durch den Antrieb ausgeglichen werden müßten. chen und daß man diese Maschinen so zusammenwirkenwould have to be compensated by the drive. and that these machines work together in this way Um die Unwuchtmassen nach Erreichen der 180° 60 läßt, daß nach dem gemeinsamen Start, während oderTo the unbalanced masses after reaching 180 ° 60 lets that after the common start, during or Drehstellung weiter auf eine vorgegebene Drehzahl/ nach erfolgtem Hochlaufen der Unwuchtmassen eineRotate position further to a specified speed / after the unbalanced masses have run up min zu beschleunigen, ist es unwesentlich, ob der Start der beiden Maschinen abgeschaltet wird,min, it does not matter whether the start of the two machines is switched off, bei 0° oder bei 180° erfolgt. Das Drehmoment kann Zur Verdeutlichung der Erfindung wird ein Ausfüh-takes place at 0 ° or at 180 °. The torque can To illustrate the invention, an execution jedoch bei 180° Start wesentlich kleiner sein als das zur rungsbeispiel anhand einer schematischen ZeichnungHowever, at 180 ° start it should be much smaller than the one for the approximate example based on a schematic drawing Überwindung der 90° Lage nach dem Start bei 0° erfor- 65 erläutert,It is necessary to overcome the 90 ° position after starting at 0 °. derliche Moment. In der Zeichnung ist mit 1 die eigentliche Arbeitsma-that moment. In the drawing, 1 is the actual labor Die Antriebsleistung einer Maschine muß daher so schine, die mit in kreisförmige SchwingbewegungenThe drive power of a machine must therefore machine that with in circular oscillating movements ausgelegt werden, daß beim Start aus der 0° Stellung versetzten Unwuchterregem ausgerüstet ist, darge-designed so that the unbalance exciter is equipped with an offset from the 0 ° position at the start,
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