DE3416113C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Unwucht-Richt­ erreger gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Unwucht-Richterreger dienen zur Erzeugung einer linearen, zwischen einem positiven und negativen Maximum periodisch sinusförmig oder nahezu sinus­ förmig wechselnden Unwuchtkraft und dienen als An­ trieb für Schwingförderer od. dgl.

Es ist bekannt, die gegenläufige und zwangsweise Führung der beiden Wellen durch jeweils auf diesen Wellen angeordnete und gegenseitig im Eingriff be­ findliche Zahnräder zu erreichen. Es ist weiterhin bekannt, daß die Wälzlager für Unwuchterreger ein erhöhtes Radiallagerspiel, vorzugsweise entsprechend der Lagerspielgruppe C 3 oder C 4, aufweisen.

Bei der Verwendung von Wälzlagern mit einem Radial­ lagerspiel von idealisiert Null oder nahezu Null würden sich die beiden Wellen jeweils gegenläufig um den Wälzlagermittelpunkt drehen, was ein Abwälzen der Zahnflanken der Zahnräder im Berührungspunkt der beiden Teilkreise zur Folge hätte.

Das erwähnte relativ große Radiallagerspiel führt aber im Zusammenwirken mit den Unwuchten dazu, daß sich die beiden Wellen mit ihren Mittelpunkten nicht mehr im Lagermittelpunkt drehen, sondern sich ent­ lang von Lagerkreisen bewegen, deren Durchmesser gleich dem Radialspiel der Lager ist. Die Folge davon ist in zwei, jeweils um 180° Drehwinkel ver­ setzten Augenblickswerten der Unwuchten und damit der Fliehkräfte, daß die Fliehkräfte bei der einen Stellung der Unwuchten während der Drehung dazu füh­ ren, daß sich die Mittelpunkte der beiden Wellen um den halben Wert der Summe aus beiden Lagerspielen, bezogen auf die Lagermittelpunkte, voneinander ent­ fernen. Dadurch bedingt, bildet sich zwischen den beiden Teilkreisen ebenfalls ein Abstand gleicher Größe, welcher ein befriedigendes Abwälzen der im Eingriff befindlichen Zahnflanken verhindert.

Bei normalen Getrieben ohne Unwuchten treten die vorbeschriebenen negativen Erscheinungen selbst bei größeren gewollten Lagerspielen nicht auf, da sich durch die übertragenden Momente und die Kräfte am Zahneingriff ein bezüglich auf den Achsabstand der Wellen nahezu konstanter Beharrungszustand ein­ stellt, welcher eine Dimensionierung oder Verzahnung derart erlaubt, daß sich die Teilkreise in einer ebenfalls nahezu idealen Stellung zueinander befin­ den.

Die vorbeschriebenen negativen Erscheinungen führen zu einem erhöhten Verschleiß und Reibungsverlusten und außerdem zu unangenehmen Geräuschentwicklungen und machen schließlich die Gesamtvorrichtung außer­ ordentlich kostenaufwendig.

Aus der gattungsbildenden DE 31 48 437 ist ein Schwingungserreger für mechanische Schwingungen be­ kannt, bei welchem ein Planetengetriebe eingesetzt wird, wobei die Zahnräder der beiden Wellen, die die Unwuchten tragen, über einen Zahnriemen verbunden werden. Zusätzlich zu dem Zahnriemen ist also der Einsatz des Planetengetriebes erforderlich, und die durch das Lagerspiel auftretenden Abstandsdifferen­ zen zwischen den beiden Wellen müssen auch bei der bekannten Einrichtung durch entsprechende Spannein­ richtungen am Zahnriemen ausgeglichen werden.

Aus dem DE-GM 19 56 780 ist eine Vorrichtung insbe­ sondere für ein Rüttelgerät zum Ändern der Phasen­ lage zweier Unwuchten bekannt. Auch bei dieser be­ kannten Einrichtung treten die vorerwähnten Nachtei­ le auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Un­ wucht-Richterreger zu schaffen, bei welchem keine Reibungsverluste und Verschleißerscheinungen in den Zwangsführungen auftreten und der außerdem mit ge­ ringerer Geräuschentwicklung arbeitet und schließ­ lich kostengünstiger herzustellen ist.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Zahnriemen ein doppelt ver­ zahnter Zahnriemen eingesetzt ist und das ziehende Trum des Zahnriemens die kürzeste Verbindung zwischen den Zahnscheiben - bezogen auf den Zahnrie­ men - darstellt.

Doppelt verzahnte Zahnriemen sind an sich bekannt, ohne daß diese bekannten doppelt verzahnten Zahnrie­ men für den erfindungsgemäßen Zweck eingesetzt wor­ den sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach­ folgend anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist in

Fig. 1 schematisch die Bewegung der beiden Wellen erläutert und in

Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung schema­ tisch dargestellt.

Bei Verwendung von Wälzlagern mit einem Radiallager­ spiel von idealisiert Null oder nahezu Null würden sich die beiden Wellen, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils gegenläufig um den Wälzlager-Mittelpunkt A drehen, was ein Abwälzen der Zahnflanken der Zahn­ räder im Berührungspunkt B der beiden Teilkreise C zur Folge hätte.

Das große Radiallagerspiel führt im Zusammenwirken mit den Unwuchten dazu, daß sich die beiden Wellen mit ihren Mittelpunkten nicht mehr im Lagermittel­ punkt A drehen, sondern sich entlang der Kreise G und E bewegen, deren Durchmesser gleich dem Radial­ spiel der Lager ist. Die Folge davon ist in zwei, jeweils um 180° Drehwinkel versetzten Augenblicks­ werten X und Y der Unwuchten D und damit der Flieh­ kräfte F und F ₁, ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich, dargestellt.

Die Fliehkräfte F führen bei Stellung X der Un­ wuchten D während der Drehung dazu, daß sich die Mittelpunkte der beide Wellen um den halben Wert der Summe aus beiden Lagerspielen - bezogen auf die Lagermittelpunkte A - voneinander entfernen. Da­ durch bedingt, bildet sich zwischen den beiden Teilkreisen C 1 ebenfalls ein Abstand gleicher Größe, welcher ein befriedigendes Abwälzen der im Eingriff befindlichen Zahnflanken verhindert. Ähnlich ver­ hält es sich, bedingt durch die Fliehkraft F ₁, in der Augenblicksstellung Y der Unwuchten, nur daß es jetzt zu einem Überschneiden der Teilkreise C 2 kommt.

Ein befriedigendes Abwälzverhalten tritt jeweils nur bei Augenblicksstellungen der Unwuchten D ge­ nau zwischen den Stellungen X und Y auf.

Anstatt eines Zahnradtriebes wird ein Zahnriemen­ trieb Z eingesetzt. Aus Fig. 2 ist ohne weiteres zu ersehen, daß die für den Zahnradtrieb ungünstigen Stellungen der Wellen zueinander für den Zahnriemen­ trieb Z aufgrund der Lage und einer gewissen Elastizität des Riemens Z ohne Bedeutung sind.

Die erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die bei Verwendung von Zahnradtrieben in Un­ wucht-Richterregern aufgrund der ungünstigen Ab­ wälzverhältnisse unweigerlich entstehenden, er­ höhten Reibungs- und die daraus resultierenden Leistungsverluste vermieden werden und dadurch auch die Lebensdauer des Kraftübertragungsmittels er­ höht wird. Außerdem werden die bisher als unvermeid­ lich angesehenen hohen Geräuschentwicklungen ver­ mieden und schließlich die Gestehungskosten gesenkt.

Claims (2)

1. Unwucht-Richterreger mit einem Gehäuse mit zwei in diesem Gehäuse angeordneten und wälz­ gelagerten, mit Unwuchten (D) versehenen, parallelen, zwangsweise mit einer Übersetzung von vorzugsweise 1 : 1 geführten, gegenläufi­ gen Wellen, wobei die beiden Wellen zwangs­ weise über einen Zahnriemen (Z) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Zahn­ riemen (Z) ein doppeltverzahnter Zahnriemen eingesetzt ist und das ziehende Trum des Zahnriemens (Z) die kürzeste Verbindung zwi­ schen den Zahnscheiben - bezogen auf den Zahnriemen (Z) - darstellt.

2. Unwucht-Richterreger nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine schwingfähige Maschine als Gehäuse.