DE4341387A1 - Vibrating table for vibrating a mass to be compacted and vibrating method for compacting concrete - Google Patents

Vibrating table for vibrating a mass to be compacted and vibrating method for compacting concrete

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Description

Die Erfindung betrifft einen Rütteltisch zum Rütteln einer zu verdichtenden Masse - insbesondere Beton - dessen Hauptebene im Betrieb im wesentlichen waagerecht angeordnet ist und der eine die zu verdichtende Masse enthaltende Form trägt, und an dem mindestens eine Unwucht tragende, angetriebene (Erreger-)Welle zum Erzeugen einer Erregerkraft gelagert ist.The invention relates to a vibrating table for vibrating a to be compacted Mass - especially concrete - its main level in operation essentially is arranged horizontally and the one containing the mass to be compressed Form carries, and at least one unbalanced, driven (Excitation) shaft for generating an excitation force is stored.

Dabei ist unter einem Rütteltisch im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur ein Tisch im klassischen Sinne zu verstehen, d. h., eine eine durchgehende Tischplatte aufweisende Vorrichtung, sondern es sollen auch alle diejenigen Bauformen hierunter verstanden werden, die sich der den zu verdichtenden Beton enthaltenden Form als Bestandteil des Rütteltisches bedienen. So sind beispielsweise Rütteltische bekannt, die lediglich einen auf Stützen ruhenden Rahmen zur Aufnahme der Form aufweisen oder die gänzlich ohne Rahmen auskommen und eine entsprechend biegesteife Form voraussetzen, die auf zwei Böcken o. ä. aufliegt. Der Begriff Rütteltisch im Sinne der vorliegenden Erfindung soll also allgemein alle Vorrichtungen umfassen, die zum Rütteln einer aufliegenden Form geeignet sind.It is not under a vibrating table in the sense of the present invention to understand only one table in the classic sense, d. that is, one continuous Table-top device, but it should also all those Types of construction are understood here, which correspond to those to be compressed Use the concrete-containing mold as part of the vibrating table. So are For example, vibrating tables are known which only have one resting on supports Have frames to accommodate the shape or completely without a frame get along and require a correspondingly rigid form, which on two trestles or similar. The term vibrating table in the sense of the present In general, the invention is intended to encompass all devices intended for shaking an overlying shape are suitable.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Verdichten von Beton.The invention further relates to a method for compacting concrete.

In vielen Bereichen der Technik ist es notwendig, in Behältern befindliche Massen zu verdichten. Hierbei kann es sich beispielsweise um Schüttgüter handeln, deren Volumina reduziert werden sollen; insbesondere tritt diese Aufgabenstellung aber auf, wenn Beton zur Herstellung von Fertigbauteilen in Formen vergossen wird. Um hohe Festigkeitswerte zu realisieren, ist es vor Abbinden des Betons unbedingt erforderlich, eine hohe Verdichtung zu erzielen. In Fertigbetonwerken werden verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Verdichten von flüssigem Beton eingesetzt, denen allen im wesentlichen die Grundidee zu eigen ist, der den zu verdichtenden Beton enthaltenden Form eine oszillierende oder umlaufende Bewegung aufzuprägen, die zu Scherspannungen im Beton führt. Auf diese Weise wird im Beton enthaltene Luft ausgetrieben und der Beton entsprechend verdichtet.In many areas of technology it is necessary to have containers Compact masses. This can be bulk goods, for example  act whose volumes are to be reduced; in particular this occurs Task on when concrete for the production of prefabricated components in Molds is shed. In order to achieve high strength values, it is available Setting the concrete is absolutely necessary, a high compaction too achieve. Various processes and Devices for compacting liquid concrete used, which all in the basic idea of the concrete to be compacted is essentially the same impress an oscillating or orbiting movement which leads to shear stresses in the concrete. This way, in the concrete contained air expelled and the concrete compacted accordingly.

Der Vorgang, dem flüssigen Beton über die Formwände eine Bewegung aufzuprägen, wird als Rütteln, Vibrieren oder Schütteln bezeichnet. Die hierzu verwendeten Vorrichtungen werden je nach hauptsächlich verwendetem Frequenzbereich und der Schwingungsamplitude als Rütteltische oder Rüttelbalken bezeichnet, bisweilen auch als Vibrationstische. Im Sinne dieser Erfindung sollen diese Begriffe als synonym verwendet verstanden werden, d. h., im Sinne dieser Erfindung allein entscheidend ist, daß ein eine zu verdichtende Masse enthaltender Behälter, insbesondere eine Beton enthaltende Form, eine wiederkehrende Bewegung durchläuft.The process of moving the liquid concrete over the mold walls Imprinting is referred to as shaking, vibrating or shaking. The for this Devices used are mainly used Frequency range and the vibration amplitude as vibration tables or Vibrating beams are sometimes referred to as vibration tables. In the spirit of this Invention, these terms are to be understood as used synonymously, d. that is, for the purposes of this invention, the only decisive factor is that one too Containers containing a compacting mass, in particular a container containing concrete Shape, undergoes a recurring movement.

Die in Betonwerken verwendeten Rütteltische arbeiten entweder mit sog. Unwuchterregern, bei denen eine umlaufende Unwucht eine Erregerkraft erzeugt, die die Tischplatte und die auf ihr aufgespannte Form zu Schwingungen anregt, oder mit linearen Antrieben, wie beispielsweise Hydraulikzylindern o. ä., die durch eine entsprechende Steuerung periodisch betätigt werden. Bekannte und üblicherweise verwendete Unwuchterreger bestehen dabei aus einer an dem Rütteltisch gelagerten Welle, an der exzentrisch ein Gewicht befestigt ist. Die Welle wird elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder aber auch über Keilriemen o. ä. angetrieben. The vibrating tables used in concrete plants either work with so-called Imbalance exciters, in which a rotating unbalance is an excitation force generates the table top and the shape stretched on it Vibrations excited, or with linear drives, such as Hydraulic cylinders or the like, which are periodically controlled by an appropriate control be operated. Known and commonly used unbalance exciters consist of a shaft mounted on the vibrating table, on the a weight is attached eccentrically. The shaft becomes electrical, pneumatic, driven hydraulically or via V-belts or similar.  

Bei den linearen Antrieben hat sich als Stand der Technik durchgesetzt, in zwei in der Tischebene liegende, senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen in der Tischebene, d. h. in der Horizontalen, zu rütteln. Aus diesem Grunde sind zwei Hydraulikzylinder mit Steuerung, zwei Schubkurbeltriebe o. ä. notwendig. Die Rüttelbewegung wird zeitlich konsekutiv ausgeführt, d. h., es wird beispielsweise zunächst in Richtung einer X-Achse gerüttelt, anschließend in Richtung der Y-Achse. Die in der horizontalen Ebene arbeitenden bzw. angeregten Rütteltische werden auch als horizontale Vibrationstische bezeichnet. Eine Abhandlung über die günstigsten Schwingungsparameter solcher Vibrationstische und die erreichbaren Verdichtungsergebnisse findet sich in Bauzeitung 1973, 10. Ausgabe, S. 510 ff.The linear drives have established themselves as the state of the art, in two directions lying perpendicular to each other in the table plane in the Table level, d. H. in the horizontal to shake. Because of this, there are two Hydraulic cylinder with control, two push crank drives or similar are necessary. The The shaking movement is carried out consecutively, i.e. that is, it will for example, first shaken in the direction of an X axis, then in Direction of the Y axis. The people working in the horizontal plane Excited vibrating tables are also called horizontal vibration tables designated. A treatise on the cheapest vibration parameters such vibration tables and the achievable compaction results himself in Bauzeitung 1973, 10th edition, p. 510 ff.

Um bei mittels Horizontalrütteltischen verdichteten Betonmassen die notwendige Verdichtung zu erzielen, ist es notwendig, Wellen mit hoher Energiedichte in der flüssigen Betonmasse zu erzeugen. Hierzu werden die meisten aus dem Stand der Technik bekannten Rütteltische mit hohen Frequenzen erregt, da die Energiedichte proportional zum Quadrat der Frequenz ist. Der üblicherweise verwendete Frequenzbereich erstreckt sich von 25-300 Hz, d. h., er liegt im hörbaren Bereich. Es kommt daher zu einer starken Lärmentwicklung, die für in Betonwerken beschäftigte Arbeiter eine Gesundheitsgefährdung darstellt. Es sind daher große Anstrengungen unternommen worden, um den gleichen Verdichtungseffekt auch im Frequenzbereich von unter 15 Hz realisieren zu können, d. h. in einem Frequenzbereich, der vom menschlichen Ohr kaum erfaßt wird. So sind beispielsweise Vorrichtungen konstruiert worden, die im Bereich zwischen 3 und 10 Hz arbeiten. Um die zur Verdichtung von Beton erforderliche Mindestbeschleunigung zu erreichen, sind jedoch zum Ausgleich der niedrigeren Frequenzen höhere Amplituden erforderlich, beispielsweise bei einer Frequenz von 5 Hz eine Amplitude von 5-6 mm. Da die herzustellenden Beton-Fertigteile und somit die Gesamtmasse der den flüssigen Beton enthaltenden Form sehr groß ist, beispielsweise im Bereich von 10-20 t, ist die Erzeugung entsprechender Parameter wegen der hohen einzuleitenden Kräfte schwierig.In order for concrete masses compacted using horizontal vibrating tables To achieve the necessary compression, it is necessary to use waves with high To generate energy density in the liquid concrete mass. For this, the most high-known vibrating tables known from the prior art Frequencies excited because the energy density is proportional to the square of the Frequency is. The frequency range commonly used extends from 25-300 Hz, i.e. that is, it is in the audible range. There is therefore one strong noise development, which is a problem for workers employed in concrete plants Represents health hazard. It is therefore a great effort been made to have the same compression effect in the To be able to realize a frequency range of less than 15 Hz, d. H. in one Frequency range that is hardly detected by the human ear. So are For example, devices have been constructed that range between 3 and Work at 10 Hz. To the required to compact concrete Achieving minimum acceleration are, however, to compensate for the lower frequencies require higher amplitudes, for example at a frequency of 5 Hz an amplitude of 5-6 mm. Because the ones to be made Precast concrete parts and thus the total mass of the liquid concrete containing form is very large, for example in the range of 10-20 t, is  Generation of appropriate parameters due to the high forces to be introduced difficult.

Es sind weiterhin Rütteltische bekannt, bei denen die auf der Tischfläche aufliegende, den zu verdichtenden Beton enthaltende Form in senkrechter Richtung in Schwingungen versetzt wird. Bei lediglich kraftschlüssig auf dem Tisch befestigter Form kann es hierbei zu Prellschlägen kommen, wenn nämlich die Beschleunigung der Form größer ist als 1 g. Bei formschlüssig mit dem Tisch verbundener Form lassen sich zwar die Prellschläge vermeiden, zur Erzielung eines guten Verdichtungseffektes sind jedoch hohe Frequenzen notwendig, die mit den bereits geschilderten erheblichen Lärmbelästigungen und Gesundheitsschäden für die in den Betonwerken beschäftigten Arbeiter einhergehen.Vibrating tables are also known, in which those on the table surface superimposed, vertical form containing the concrete to be compacted Direction is vibrated. With only non-positive on the Table-mounted form can cause bumps if namely the acceleration of the mold is greater than 1 g. With form-fitting with the table connected form can avoid the bumps to To achieve a good compression effect, however, are high frequencies necessary with the already described significant noise pollution and health damage for the workers employed in the concrete plants accompanied.

Aus der DE-PS 41 16 647 ist eine Rüttelvorrichtung bekannt, bei der vier waagerecht angeordnete Erregerwellen mit je einem exzentrisch angeordneten Gewicht, d. h. einer Unwucht versehen sind. Jede der vier Erregerwellen weist einen eigenen Antrieb auf, der mit einer Steuerung verbunden ist. Einer der vier Antriebe arbeitet als Leitantrieb, und die Phasenlage der Unwuchten der drei anderen Antriebe wird in bezug auf den ersten Antrieb ausgeregelt, so daß durch Überlagerung der Fliehkräfte der insgesamt vier umlaufenden Unwuchtmassen eine resultierende Erregerkraft in senkrechter Richtung (Z-Achse) erzeugt werden kann, deren Amplitude durch Verstellung der Phasenlage von mindestens zwei umlaufenden Unwuchtmassen relativ zueinander beeinflußt werden kann.From DE-PS 41 16 647 a vibrating device is known in which four horizontally arranged excitation shafts, each with one eccentrically arranged Weight, d. H. are unbalanced. Each of the four excitation waves points own drive, which is connected to a controller. One of four drives works as master drive, and the phase position of the unbalance of the three other drives are corrected with respect to the first drive, so that by superimposing the centrifugal forces of the four rotating Unbalanced masses a resulting excitation force in the vertical direction (Z axis) can be generated, the amplitude of which by adjusting the Relative phase position of at least two rotating unbalance masses can be influenced to each other.

An dieser Ausführungsform ist der vergleichsweise hohe bauliche Aufwand nachteilig, der lediglich dazu genutzt wird, eine Erregerkraft in einer Richtung zu erzeugen, mithin lediglich ein Schwingungsmuster, was zu teilweise unbefriedigenden Verdichtungsergebnissen führt. This embodiment is of comparatively high structural complexity disadvantageous, which is only used to excite one-way to generate, therefore only a vibration pattern, which is too partial unsatisfactory compression results.  

Während die senkrecht arbeitenden Rütteltische den horizontal arbeitenden Rütteltischen insbesondere im Hinblick auf die Lärmentwicklung unterlegen sind, so sind die bisher bekannten horizontalen Rüttelverfahren mit dem Nachteil behaftet, daß die Verdichtungsdauer größer ist als bei vertikalen Verfahren bzw. Rütteltischen.While the vertically working vibrating tables the horizontally working Inferior to vibrating tables, especially with regard to noise development are, are the previously known horizontal vibration method with the The disadvantage is that the compression time is greater than that of vertical ones Process or vibrating tables.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen horizontalen Rütteltisch zu entwerfen, bei dem eine hohe Verdichtungswirkung innerhalb kürzerer Zeit bei geringer Lärmbelastung ermöglicht wird, und der sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau auszeichnet. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen horizontalen Rütteltisch so weiterzuentwickeln, daß je nach Anforderung eine Vielzahl von Schwingungsformen möglich ist, um eine gute Verdichtung des Betons bzw. anderer zu verdichtender Massen zu begünstigen. Die Grundidee gemäß der Erfindung sieht hierbei als Lösung bei einem gattungsgemäßen horizontalen Rütteltisch vor, daß die zumindest eine Erregerwelle senkrecht angeordnet ist.The invention is therefore based on the object of a horizontal vibrating table to design, with a high compression effect within a shorter time is made possible with low noise pollution, and which is characterized by a simple construction. The invention is also the Task based on developing a horizontal vibrating table so that ever a variety of waveforms is possible to achieve a good compaction of the concrete or other masses to be compacted favor. The basic idea according to the invention provides a solution a generic horizontal vibrating table before that the at least one Excitation shaft is arranged vertically.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können auch mehrere Erregerwellen, beispielsweise zwei oder vier, rotationssymmetrisch zueinander an dem Rütteltisch gelagert sein.In a preferred embodiment of the invention, several can also Excitation waves, for example two or four, rotationally symmetrical to each other be stored on the vibrating table.

Generell stellt sich bei dieser Grundidee gemäß der Erfindung, d. h. senkrecht gelagerte Erregerwellen mit Unwuchten vorzusehen, das Problem, daß aufgrund der umlaufenden Massen Schwerpunktsverlagerungen des Gesamtsystems auftreten, die Momente um die Y-Achse oder um die X-Achse erzeugen, die wiederum das Auftreten vertikaler Amplituden nach sich ziehen. Ein Nachteil dieser von den genannten Momenten erzeugten vertikalen Schwingungen ist insbesondere, daß es sich hierbei um Drehschwingungen um die X-Achse oder um die Y-Achse handelt, wobei naturgemäß die senkrechten Amplituden im äußeren Bereich der Form größer sind als in Schwerpunkt- bzw. Achsennähe, was dazu führt, daß der Verdichtungseffekt in den Außenbereichen der Form relativ gut ist, in Schwerpunkt- oder Achsennähe jedoch unzureichend.In general, this basic idea according to the invention, i. H. perpendicular to provide stored exciter shafts with unbalance, the problem that due to the rotating masses of the center of gravity Entire system occur, the moments around the Y axis or around the X axis generate, which in turn lead to the occurrence of vertical amplitudes. A disadvantage of this vertical generated by the moments mentioned Vibrations is in particular that these are torsional vibrations the X-axis or the Y-axis, whereby naturally the vertical Amplitudes in the outer area of the shape are larger than in or near the axis, which leads to the fact that the compression effect in the  Outside areas of the shape is relatively good, close to the center of gravity or axis however insufficient.

Neben der ungleichmäßigen Verdichtungswirkung besteht beim Auftreten von vertikalen Schwingungsanteilen weiterhin das große Problem, daß die Eigenfrequenz des Gesamtsystems in vertikaler Richtung so nah an den Erregerfrequenzen liegen kann, daß das Gesamtsystem, bestehend aus Rütteltisch, aufgesetzter Form mit zu verdichtendem Beton und dem Gesamtgewicht der Erregerwellen in Resonanz gerät, wobei die auftretenden großen Amplituden dann den Beton aus der Form schwappen lassen können und zu einer Beschädigung des Rütteltisches führen.In addition to the uneven compaction effect, there is the occurrence of vertical vibration components the big problem that the Natural frequency of the entire system in the vertical direction so close to the Excitation frequencies can lie that the entire system, consisting of Vibrating table, attached shape with concrete to be compacted and the Total weight of the excitation waves resonates, with the occurring large amplitudes can then let the concrete spill out of the mold and damage the vibrating table.

Der Erfindung liegt daher hinsichtlich ihres vorrichtungsmäßigen Teils als Teilaufgabe weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen horizontalen Rütteltisch mit erfindungsgemäß senkrecht angeordneter Erregerwelle so auszugestalten, daß die genannten Schwingungen mit senkrechten Schwingungsanteilen unterdrückt werden.The invention therefore lies in terms of its device-related part Sub-task based on the task of using a horizontal vibrating table According to the invention arranged vertically arranged excitation shaft so that suppresses the vibrations mentioned with vertical vibrations become.

Schwingungstechnisch betrachtet ist diese Teilaufgabe vergleichbar der Aufgabe, das Gesamtsystem, bestehend aus horizontalem Rütteltisch, aufliegender, den zu verdichtenden Beton enthaltender Form und den senkrecht am Rütteltisch angeordneten Wellen so auszugestalten, daß in senkrechter Richtung bei den in Betracht kommenden Frequenzen, d. h. im Frequenzbereich unterhalb der Hörschwelle, keine Resonanzen auftreten.From a vibration point of view, this subtask is comparable to that Task, the overall system, consisting of a horizontal vibrating table, overlying form containing the concrete to be compacted and the vertical form Shafts arranged on the vibrating table must be designed in such a way that in a vertical direction Direction at the frequencies in question, i. H. in the Frequency range below the hearing threshold, no resonances occur.

Die Lösung der zweiten Teilaufgabe ist bei gattungsgemäßem Rütteltisch mit erfindungsgemäß senkrecht angeordneten Erregerwelle(n) dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch so gelagert ist, daß er in der Hauptebene zwei senkrecht aufeinanderstehende Freiheitsgrade aufweist (X-, Y-Richtung), in Richtung des Erdschwerefeldes jedoch im wesentlichen starr gelagert ist. The solution to the second subtask is included in the generic vibrating table exciter shaft (s) arranged vertically according to the invention characterized in that the table is mounted so that it has two in the main level has perpendicular degrees of freedom (X, Y direction), in However, the direction of the earth's gravitational field is essentially rigid.  

Hinsichtlich eines vorrichtungsmäßigen Teils liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Rütteln (Schütteln, Vibrationsverdichten) von in einer Form zu verdichtendem Beton so weiterzuentwickeln, daß die Verdichtungswirkung im Vergleich zum Stand der Technik verbessert oder zumindest beibehalten wird, wobei aber die Lärmentwicklung verringert wird und sich das Verfahren auf einem konstruktiv vergleichsweise einfachen Rütteltisch durchführen läßt.With regard to a device-related part, the object of the invention based on a method for shaking (shaking, vibrating compaction) of in a form of concrete to be compacted so that the Compaction effect compared to the prior art improved or is at least maintained, but the noise is reduced and the process is based on a comparatively simple design Can carry out vibrating table.

Hinsichtlich des verfahrensmäßigen Teils ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die den zu verdichtenden Beton enthaltende Form auf einem Rütteltisch zu kreisförmigen Rüttelbewegungen in der horizontalen Tischhauptebene angeregt wird.With regard to the procedural part, the invention is thereby characterized in that the form containing the concrete to be compacted a vibrating table for circular vibrations in the horizontal Main table level is excited.

Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, daß zur Erzielung ausreichender Scherkräfte im Beton für eine ausreichende Verdichtungswirkung es keinesfalls notwendig ist, in senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen zu rütteln, sondern daß eine gleich- und kreisförmige Bewegung zum Erzeugen von Scherspannungen im zu verdichtenden Beton ausreichend ist, die zu der gewünschten ausreichenden Verdichtung des Betons führen.It has surprisingly been shown that sufficient to achieve Shear forces in the concrete for a sufficient compacting effect it by no means it is necessary to shake in mutually perpendicular directions, but that a uniform and circular movement to produce Shear stresses in the concrete to be compacted is sufficient, leading to the desired sufficient compaction of the concrete.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rütteltisches weist der Rütteltisch genau eine Erregerwelle auf, die unter dem Schwerpunkt des Rütteltisches angeordnet ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau aus und erlaubt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Rütteln bzw. Verdichten von Beton, nämlich die Induzierung einer kreisförmigen Schwingung der den zu verdichtenden Beton enthaltenden Form. Vorzugsweise wird ein solcher Tisch bzw. die einzige senkrecht angeordnete Erregerwelle bei einer Frequenz von 0- 10 Hz betrieben, d. h. im Bereich schlecht hörbarer oder gar nicht hörbarer Frequenzen. In an advantageous embodiment of a vibrating table according to the invention the vibrating table has exactly one excitation shaft, which is below the center of gravity the vibrating table is arranged. This embodiment is characterized by their simple structure and allows the implementation of the method according to the invention for vibrating or compacting concrete, namely the induction of a circular vibration of the form containing compacting concrete. Such a table is preferred or the only vertically arranged excitation wave at a frequency of 0- 10 Hz operated, d. H. in the area of poorly audible or not audible at all Frequencies.  

Um zur praktischen Realisierung der erfindungsgemäß vorgesehenen Lagerung des Rütteltisches, d. h. mit zwei senkrecht aufeinanderstehenden Freiheitsgraden (X-, Y-Achse) in der Hauptebene, jedoch einer im wesentlichen starren Lagerung in Richtung des Erdschwerefeldes (Z-Achse), ist erfindungsgemäß vorgesehen, zumindest drei, vorzugsweise jedoch vier oder mehr einwertige Lager zu verwenden, die vorzugsweise rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind.In order for the practical implementation of the storage provided according to the invention the vibrating table, d. H. with two perpendicular to each other Degrees of freedom (X, Y axis) in the main plane, but one in the essentially rigid bearing in the direction of the earth's gravitational field (Z axis) provided according to the invention, at least three, but preferably four or to use more monovalent bearings, which are preferably rotationally symmetrical are arranged to each other.

Unter einem einwertigen Lager ist dabei ein Lager zu verstehen, daß lediglich in Richtung einer Wirkungslinie Kräfte aufnehmen kann, in anderen Ebenen jedoch keine Lagerkräfte aufnehmen kann. Solche einwertigen Lager sind vorzugsweise in Form von Zugelementen ausgeführt, die bei einer besonders einfachen Ausführungsform Seile sind. Diese Seile können beispielsweise an zumindest drei Punkten, vorzugsweise jedoch vier Punkten des Rütteltisches angeordnet sein und beispielsweise an der Hallendecke des jeweiligen Fabrikraums angeschlagen sein. Diese Anordnung bzw. Ausführungsform der einwertigen Lager ist jedoch insofern mit Nachteilen behaftet, als der über dem Rütteltisch zur Verfügung stehende Raum beansprucht wird und damit der freie Durchgang von anderen Fabrikationsanlagen, Materialvorschubwegen etc. behindert wird.A monovalent bearing means a bearing that only can absorb forces in the direction of an action line in other planes but can not absorb bearing forces. Such monovalent bearings are preferably carried out in the form of tension elements, which in a particular simple embodiment are ropes. These ropes can, for example at least three points, but preferably four points on the vibrating table be arranged and for example on the hall ceiling of the respective Factory room. This arrangement or embodiment of the monovalent bearings are, however, disadvantageous in that the one above the Available space is used for the vibrating table and thus the free space Passage from other manufacturing facilities, material feed paths etc. is hindered.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist daher bevorzugt vorgesehen, daß der Rütteltisch oberhalb einer in einen Fabrikboden eingelassenen Grube angeordnet ist und daß die Lager und die zumindest eine senkrechte Erregerwelle unterhalb der Tischebene in der Grube angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine gegenüber der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kompakte und platzsparende Anordnung von Rütteltisch und Lagerung sowie Antrieb realisiert.In a particularly preferred embodiment, it is therefore preferred provided that the vibrating table above one in a factory floor recessed pit is arranged and that the bearings and the at least one vertical excitation shaft arranged below the table level in the pit are. In this way, one is compared to the last described Embodiment compact and space-saving arrangement of vibrating table and Storage and drive implemented.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß das Unwuchtgewicht aus zwei Unwuchtgewichten zusammengesetzt ist, die im Querschnitt kreissektorförmig ausgeführt sind und von denen eines auf der Erregerwelle verdrehbar angeordnet ist und durch einen auf dem anderen Unwuchtgewicht angeordneten Mitnehmerstift mitgenommen wird. Der Mitnehmerstift läuft dabei in einer Nut, so daß sich je nach Drehrichtung der Erregerwelle verschiedene Überdeckungswinkel der beiden im Querschnitt kreissektorförmigen Unwuchtgewichte ergeben. Bei stärkerer Überdeckung ist die Unwucht entsprechend größer, so daß bei einer bestimmten Drehzahl der Erregerwelle eine größere Fliehkraft und damit Erregerkraft erzeugt wird. Auf diese Weise lassen sich zwei verschiedene Erregermomente bei gleicher Drehzahl realisieren, was vorteilhaft ist, wenn beispielsweise Betonformteile in mehreren Schichten gegossen werden. Beim Vibrationsverdichten bzw. Rütteln der ersten aufgebrachten Schicht wird dann mit einem geringeren Moment, d. h. mit einer kleineren Erregerkraft gerüttelt als beim Aufbringen der zweiten Betonschicht, die die Gesamtmasse des Systems entsprechend erhöht.It can further be provided that the unbalance weight consists of two Imbalance weights are composed, which are circular sector-shaped in cross section  are executed and one of which is rotatable on the excitation shaft is arranged and arranged by one on the other unbalance weight Driving pin is taken. The driver pin runs in one Groove so that different depending on the direction of rotation of the excitation shaft Cover angle of the two circular sector-shaped in cross section Unbalance weights result. If there is more overlap, the unbalance is correspondingly larger, so that at a certain speed of the excitation shaft a greater centrifugal force and thus excitation force is generated. In this way can create two different excitation torques at the same speed realize what is advantageous if, for example, molded concrete parts in several Layers are poured. When vibrating or vibrating the first one applied layer is then with a lower moment, i.e. H. with a less excitation force than when applying the second layer of concrete, which increases the total mass of the system accordingly.

Bei einer solchen Anordnung mit oberhalb einer Grube angeordnetem Rütteltisch sind die vorzugsweise in den vier Eckbereichen des Rütteltisches vorgesehenen Lager dergestalt ausgeführt, daß von der Unterseite des Rütteltisches aus nach unten sich erstreckend im wesentlichen L-förmig ausgebildete Halterungen angeordnet sind, daß vom Grubenboden aus nach oben sich erstreckend im wesentlichen L-förmig ausgebildete Träger so angeordnet sind, daß deren kürzere (Quer-)Schenkel jeweils einen kürzeren (Quer-)Schenkel der von der Rütteltisch-Unterseite nach unten sich erstreckenden L-förmigen Halterungen überdeckend angeordnet sind, und daß die einwertigen Lager in Form von Zugkräfte aufnehmenden Elementen ausgebildet sind, die jeweils zwischen zwei sich überdeckenden (Quer-)Schenkeln senkrecht gespannt sind.In such an arrangement with one above a pit The vibrating table is preferably in the four corner areas of the vibrating table provided camp executed such that from the bottom of the Vibrating table extending downward substantially L-shaped trained brackets are arranged that from the bottom of the pit extending essentially L-shaped carrier so above are arranged so that their shorter (transverse) legs each have a shorter (Cross) leg of the bottom of the vibrating table down extending L-shaped brackets are arranged overlapping, and that the monovalent bearings in the form of elements that absorb tensile forces are formed, each between two overlapping (Cross) legs are stretched vertically.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform wird mit vergleichsweise einfachen baulichen Maßnahmen ein Rütteltisch geschaffen, mit dem sich schwere Betonmassen bei niedrigen Frequenzen wirkungsvoll verdichten lassen, ohne daß eine Lärmbelästigung entsteht und ohne daß Schwerpunktverlagerungen der senkrecht angeordneten Erregerwellen senkrechte Schwingungsanteile bzw. Drehschwingungen um die X- und Y- Achse erzeugen, die zu Resonanzen und damit einer Störung des gesamten Systems führen können.With this embodiment according to the invention, it is compared simple construction measures created a vibrating table with which Compact heavy concrete masses effectively at low frequencies  leave without causing noise and without Center of gravity shift of the vertically arranged excitation waves vertical vibrations or torsional vibrations around the X and Y Generate axis that leads to resonances and thus a disturbance of the whole Systems can lead.

Vorzugsweise ist insbesondere vorgesehen, daß die Zugkräfte aufnehmenden Elemente Zugstäbe sind. Gegenüber ebenfalls möglichen Seilen als Zugelementen weisen die Zugstäbe den Vorteil auf, daß sie auch gegenüber Druckbelastung eine gewisse Eigensteifigkeit aufweisen, wodurch die Resonanzfrequenz des Gesamtsystems in senkrechter Richtung weiter nach oben verschoben wird, d. h. aus dem bevorzugten Betriebsbereich unterhalb der Hörschwelle aus dem bevorzugten Bereich der Erregerfrequenz hinaus.It is preferably provided in particular that the tensile forces absorb Elements are tension rods. Opposite also possible ropes as Tension elements have the advantage that they are also opposite Pressure load have a certain inherent stiffness, whereby the Resonance frequency of the entire system continues in the vertical direction is moved up, d. H. from the preferred operating range below the Hearing threshold outside the preferred range of the excitation frequency.

Die vorgeschlagene Lagerung weist weiterhin den Vorteil auf, daß sie gegenüber dem in Betonwerken stets vorhandenen abrasiven Steinstaub unempfindlich ist.The proposed storage also has the advantage that it compared to the abrasive stone dust that is always present in concrete plants is insensitive.

Andererseits kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit anderen einwertigen Lagern realisiert werden, wie beispielsweise Gleitlagern oder Wälzlagern.On the other hand, the device according to the invention can also be used with others monovalent bearings can be realized, such as plain bearings or Bearings.

Eine erfindungsgemäß alternativ vorgesehene Lagerung sieht vor, daß jeweils ein Lager aus einer unterhalb der Rütteltisch-Unterseite senkrecht in der Grube angeordneten Stütze besteht, an ihrem oberen und unteren Ende jeweils eine aus Schubspannungen aufnehmenden Elastomer-Material bestehende Scheibe aufweist, die in senkrechter Richtung so druckfest ausgeführt ist, daß das Gesamtsystem, bestehend aus Rütteltisch und Erregerwellen, eine Eigenfrequenz in senkrechter Richtung von 25 Hz aufweist. Dabei wirken die Elastomer-Scheiben in Richtung der X-Y-Ebene durch ihre Verschiebbarkeit und wegen des langen Hebelarms, der Stützen wie Gelenke, so daß die gewünschte Rüttelbewegung des Tisches in der horizontalen Ebene nicht behindert wird.An alternatively provided storage according to the invention provides that each a bearing from one below the bottom of the vibrating table vertically in the pit arranged support is one at its upper and lower ends Disc made of elastomer material absorbing shear stress has that is designed so pressure-resistant in the vertical direction that the Complete system, consisting of a vibrating table and exciter shafts, one Natural frequency in the vertical direction of 25 Hz. Do it the elastomer discs in the direction of the X-Y plane through their Slidability and because of the long lever arm, the supports such as joints,  so that the desired shaking movement of the table in the horizontal plane is not hindered.

Außerdem kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß insgesamt zwei oder vier senkrecht angeordnete Unwuchtwellen rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind. Eine solche Anordnung bietet den Vorteil, daß einerseits die erfindungsgemäß bevorzugte, kreisförmige Rüttelbewegung leicht erzeugt werden kann, indem sämtliche zwei oder vier Unwuchten mit gleicher Phasenlage betrieben werden, andererseits aber durch Phasenwinkel zwischen den zwei oder vier Unwuchten lineare Schwingungsmuster erzeugt werden können.In addition, it can advantageously be provided that a total of two or four vertically arranged unbalanced shafts are rotationally symmetrical to each other are arranged. Such an arrangement offers the advantage that on the one hand the Circular shaking movement preferred according to the invention easily generated can be corrected by all two or four imbalances with the same Phase position are operated, but on the other hand by phase angle between linear vibration patterns are generated in the two or four imbalances can.

So ist beim Betrieb von vier Unwuchtwellen, die rotationssymmetrisch zueinander in den vier Quadranten der durch X- und Y-Achse unterteilten Haupttischebene angeordnet sind, ein Betrieb dergestalt möglich, daß eine hin- und hergehende Bewegung des Rütteltisches in X-Richtung oder in Y-Richtung erzeugt wird. Darüberhinaus ist es bei einer Anordnung von vier Erregerwellen auch denkbar, jeweils zwei Erregerwellen, die einander diagonal gegenüberliegen, stillzulegen und die beiden rotierenden Erregerwellen mit einer Differenzphasenlage der Unwuchten zu betreiben, so daß Rüttelrichtungen erzielt werden können, die unter einem spitzen Winkel zur X- bzw. Y-Achse verlaufen.So when four unbalanced shafts are operated, they are rotationally symmetrical to each other in the four quadrants that are divided by the X and Y axes Main table level are arranged, an operation possible such that a and consequent movement of the vibrating table in the X direction or in the Y direction is produced. In addition, it is an arrangement of four excitation waves also conceivable, two excitation waves each, diagonally opposite, shut down and the two rotating excitation shafts with to operate a differential phase position of the unbalances, so that Vibration directions can be achieved that are at an acute angle to the X- or Y axis.

Vorzugsweise werden die Erregerwellen durch Drehstromasynchronmotoren angetrieben, wobei einer der Motoren als Leitantrieb betrieben wird und die übrigen Motoren als Folgeantriebe geregelt werden, so daß die gewünschte Differenzphasenlage der Unwuchten auf die umlaufende Unwucht des Leitantriebs definiert wird.The excitation shafts are preferably driven by three-phase asynchronous motors driven, one of the motors being operated as a master drive and the other motors can be regulated as slave drives so that the desired Difference phase position of the unbalance on the rotating unbalance of the Master drive is defined.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: The invention is described below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. The drawing shows:  

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen, in einer Grube eines Fabrikbodens angeordneten Rütteltisch mit einer senkrecht unter dem Schwerpunkt der Tischhauptebene angeordneten Erregerwelle; Figure 1 is a schematic representation of a vertical section through a vibrating table according to the invention, arranged in a pit of a factory floor, with an excitation shaft arranged perpendicularly below the center of gravity of the table main plane;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Rütteltisches mit vier rotationssymmetrisch zueinander angeordneten Erregerwellen in schematischer Darstellung, wobei die Phasenlage der Unwuchten aller vier Wellen gleich ist, Fig. 2 is a plan view of a schematic representation of an alternative embodiment of the vibrating table shown in Fig. 1 with four rotationally symmetrical to each other arranged excitation shafts in a schematic illustration, wherein the phase position of the unbalance is equal to all four shafts,

Fig. 3 Phasenlage und Umlaufrichtung der vier Erregerwellen für eine translatorische Anregung in der X-Achse, Fig. 3 phase position and the direction of rotation of the four excitation shafts for translational excitation in the X-axis,

Fig. 4 Phasenlage und Laufrichtung der vier Erregerwellen für eine translatorische Anregung in Richtung der Y-Achse, Fig. 4 phase position and the running direction of the four excitation shafts for translational excitation in the direction of the Y-axis,

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Phasenlage und Umlaufrichtung zweier diagonal einander gegenüberliegender Wellen für eine translatorische Anregung unter einem Winkel von 45° zur X- bzw. Y-Achse in schematischer Darstellung; und Figure 5 is a schematic representation of phase angle and direction of rotation of two diagonally opposed shafts for translational excitation at an angle of 45 ° to the X- and Y-axis in a schematic representation. and

Fig. 6 eine alternative Ausführungsform eines Lagers für einen erfindungsgemäßen Rütteltisch. Fig. 6 shows an alternative embodiment of a bearing for a vibrating table according to the invention.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Rütteltisch 10 mit einer Tischplatte 12, die auf vier Lagern 14 gelagert ist. Die Lager 14 stehen auf dem Boden 16 einer in einen Fabrikboden 18 eingelassenen Grube 20 auf bzw. sind dort verschraubt oder in anderer Form befestigt. Fig. 1 shows a schematic representation of a vertical section through a vibrating table 10 according to the invention with a table top 12 which is mounted on four bearings 14 . The bearings 14 stand on the floor 16 of a pit 20 embedded in a factory floor 18 or are screwed there or fastened in another form.

Auf der Tischplatte 12 liegt eine durch Strichlinien schematisch angedeutete Form 22 auf, die durch formschlüssige Haltemittel 24 festgelegt sein kann. Die Form 22 enthält zu verdichtenden Beton, der zu einem Beton-Fertigbauteil abbinden soll.On the table top 12 there is a shape 22 , indicated schematically by broken lines, which can be fixed by form-fitting holding means 24 . The form 22 contains concrete to be compacted, which is to bind to a prefabricated concrete component.

Jedes der vier Lager 14 weist zunächst eine von der Unterseite 26 der Tischplatte 12 senkrecht nach unten sich erstreckende L-förmige Halterung 28 auf, deren längerer Schenkel senkrecht nach unten verläuft. Der kürzere Schenkel 30 verläuft waagerecht zur Horizontalen, d. h. parallel zur Bodenfläche 16 der Grube 20 des Fabrikbodens 18. Von dem Grubenboden 16 erstreckt sich ein ebenfalls L-förmiger Träger 32 senkrecht nach oben, dessen kürzerer Schenkel 34 so angeordnet ist, daß sich die jeweils kürzeren (Quer-)Schenkel 30 der sich von der Unterseite 26 des Rütteltisches senkrecht nach unten erstreckenden Halterung 28 und der kürzere (Quer-)Schenkel 34 der von dem Grubenboden 16 nach oben sich erstreckenden Trägers 32 einander überdeckend angeordnet sind. Zwischen den beiden genannten (Quer-)Schenkeln 30 und 34 ist ein Zugkräfte aufnehmendes Element 36 gespannt, das beispielsweise ein Drahtseil sein kann, oder aber bevorzugt eine Zugstange. Die Zugstange kann an ihrem oberen und unteren Ende Gewindebereiche aufweisen, mit denen sie mittels aufgesetzter Muttern 38 verschraubt werden kann.Each of the four bearings 14 initially has an L-shaped bracket 28 , which extends vertically downward from the underside 26 of the table top 12 and whose longer leg extends vertically downward. The shorter leg 30 runs horizontally to the horizontal, ie parallel to the bottom surface 16 of the pit 20 of the factory floor 18 . A likewise L-shaped support 32 extends vertically upwards from the pit floor 16 , the shorter leg 34 of which is arranged such that the respectively shorter (transverse) legs 30 of the holder 28 which extends vertically downward from the underside 26 of the vibrating table and the shorter (transverse) leg 34 of the support 32, which extends upwards from the pit floor 16 , is arranged to overlap one another. Between the two (transverse) legs 30 and 34 , a tensile force absorbing element 36 is stretched, which can be, for example, a wire rope, or preferably a tie rod. The pull rod can have threaded areas at its upper and lower ends, with which it can be screwed by means of attached nuts 38 .

In Fig. 1 ist weiterhin ein karthesisches Koordinatensystem eingezeichnet, wobei sich die X-Achse in Richtung der Zeichenebene nach rechts erstreckt, während die Y-Achse senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Die positive Koordinatenrichtung auf der Z-Achse ist dem Erdschwerefeld entgegengerichtet. Es ist unmittelbar offensichtlich, daß im Ruhezustand des Rütteltisches jedes Zugelement 36 ein Viertel des Gesamtgewichts aufzunehmen hat, so lange man das zusätzliche Gewicht der Unwucht der Erregerwelle unberücksichtigt läßt. In Fig. 1, a Cartesian coordinate system is further located, with the X-axis extends in the direction of the plane of the drawing to the right, while the Y-axis is perpendicular to the drawing plane. The positive coordinate direction on the Z axis faces the earth's gravity field. It is immediately obvious that, when the vibrating table is at rest, each pulling element 36 has to absorb a quarter of the total weight, as long as the additional weight of the unbalance of the excitation shaft is not taken into account.

Senkrecht unterhalb des Schwerpunktes, d. h. in der Z-Achse angeordnet, ist eine Erregerwelle 40, die eine Unwuchtmasse 42 trägt, die um eine Exzentrizität e versetzt über der Z-Achse angeordnet ist. Die Erregerwelle 40 ist in Lagern 44 gelagert, die über ein Lagerrohr 46 abgestützt sind und mit der Tischplatte 12 verbunden sind. Die Erregerwelle 40 wird durch einen in Fig. 1 nicht näher dargestellten Antrieb angetrieben, der beispielsweise ein mit der Welle direkt verbundener Elektromotor sein kann, ein Riementrieb o. ä.Vertically below the center of gravity, ie arranged in the Z axis, there is an excitation shaft 40 which carries an unbalanced mass 42 which is arranged offset by an eccentricity e above the Z axis. The excitation shaft 40 is mounted in bearings 44 which are supported by a bearing tube 46 and are connected to the table top 12 . The excitation shaft 40 is driven by a drive, not shown in FIG. 1, which can be, for example, an electric motor directly connected to the shaft, a belt drive or the like.

Bei umlaufender Erregerwelle erzeugt die auf einer Kreisbahn beschleunigte Unwuchtmasse 42 eine Fliehkraft mrω², die die gewünschte Rüttelbewegung in der X-Y-Ebene erzeugt. Zusätzlich erzeugt die Unwucht ein unerwünschtes Moment m g e, das ebenfalls umläuft. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung erzeugt die Unwucht 42 ein statisches Moment der Größe m g e um die Y-Achse, das bei einem herkömmlichen Rütteltisch zu einem Verkanten der Tischplatte 12 um die Y-Achse, d. h. in der durch Pfeile angedeuteten Richtung führen würde. Aufgrund der Tatsache, daß es sich um ein umlaufendes Moment handelt, schwankt das um die Y-Achse wirkende Moment periodisch, so daß die Gefahr einer Resonanz besteht. Durch die erfindungsgemäßen Lager 14 ist die Tischplatte 12 des Rütteltisches gegenüber Bewegungen um die Y- Achse und um die X-Achse so steif gelagert, daß die Resonanzfrequenzen so hoch liegen, daß der gesamte Rütteltisch in der Z-Achse, d. h. in Richtung des Erdschwerefeldes, bei den in Frage kommenden Umlauffrequenzen der Unwuchtwelle 40 als im wesentlichen starr betrachtet werden kann. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäßen Lager 14 des erfindungsgemäßen Rütteltisches sichergestellt, daß eine Rüttel- bzw. Schwingbewegung in der X-Y-Ebene problemlos möglich ist.When the exciter shaft rotates, the unbalanced mass 42 accelerated on a circular path generates a centrifugal force mrω 2, which generates the desired shaking movement in the XY plane. In addition, the unbalance creates an undesirable moment, which also rotates. In the position shown in FIG. 1, the unbalance 42 generates a static moment of size mge around the Y axis, which would lead to tilting of the table top 12 around the Y axis, ie in the direction indicated by arrows, in a conventional vibrating table . Due to the fact that it is a rotating moment, the moment acting around the Y-axis fluctuates periodically, so that there is a risk of resonance. Due to the bearing 14 according to the invention, the table top 12 of the vibrating table is mounted so stiffly with respect to movements about the Y axis and about the X axis that the resonance frequencies are so high that the entire vibrating table is in the Z axis, ie in the direction of the earth's gravitational field , can be regarded as essentially rigid at the rotational frequencies of the unbalanced shaft 40 in question. At the same time, the bearing 14 according to the invention of the vibrating table according to the invention ensures that a vibrating or oscillating movement in the XY plane is possible without any problems.

Der erfindungsgemäße Rütteltisch ermöglicht so erstmals eine kreisförmige Rüttelbewegung zur Verdichtung von Beton für Beton-Fertigelemente, die sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat, da sie sowohl zu hervorragenden Verdichtungsergebnissen führt, wie auch eine geringe Lärmbelästigung ermöglicht.The vibrating table according to the invention thus enables a circular for the first time Vibration movement for the compaction of concrete for precast concrete elements, the has been found to be particularly advantageous since they are both excellent  Compaction results, as well as low noise pollution enables.

Wenngleich sich erfindungsgemäß die kreisförmige Rüttelbewegung für Beton als am zweckmäßigsten herausgestellt hat, kann es unter Umständen wünschenswert sein, auch translatorische Bewegungen zu erzeugen. Unter diesem Gesichtspunkt ist in Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rütteltisches schematisch dargestellt, bei dem vier Erregerwellen 40a-40d rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind. Fig. 2 zeigt schematisch die Tischplatte 12 des Rütteltisches sowie vier Zugelemente 36 der nicht näher dargestellten Lager 14. Fig. 2 zeigt weiter schematisch den Betrieb der vier Erregerwellen 40a-40d zur Erzeugung der gleichen kreisförmigen Rüttelbewegung, wie sie mittels einer einzigen, größeren Unwucht bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ermöglicht wird. Die vier Unwuchten 42a-42d der vier Erregerwellen 40a-40d laufen bei dieser Betriebsweise mit gleicher Phasenlage und Drehrichtung um. Der in Fig. 2 dargestellte Belastungsfall hinsichtlich der Zugelemente 36 stellt sich daher im wesentlichen genauso dar wie in Fig. 1, d. h., der Schwerpunkt des Gesamtsystems ist in positiver Richtung der X-Achse verschoben, wobei ein positives Moment um die Y-Achse erzeugt wird, das im wesentlichen durch eine höhere Belastung der in Fig. 2 auf der rechten Seite liegenden Zugelemente 36 aufgefangen wird. Es kommt nicht zu Drehschwingungen um die Y-Achse, da erfindungsgemäß Lager der Ausführungsform, wie in Fig. 1 anhand des Lagers 14 dargestellt, verwendet werden.Although according to the invention the circular shaking movement has been found to be the most expedient for concrete, it may under certain circumstances be desirable to also generate translatory movements. From this viewpoint, a second embodiment of a vibrating table according to the invention is shown in Fig. 2 schematically shows 40 a- 40 d are arranged rotationally symmetrical to each other in which four excitation shafts. Fig. 2, the table top 12 is a schematic of the vibrating table, and four tension elements 36 of the bearing 14 not illustrated in detail. FIG. 2 further shows schematically the operation of the four excitation shafts 40 a- 40 d to generate the same circular shaking movement as is made possible by means of a single, larger imbalance in the embodiment shown in FIG. 1. In this operating mode, the four unbalances 42 a- 42 d of the four excitation shafts 40 a- 40 d rotate with the same phase position and direction of rotation. The load case shown in FIG. 2 with regard to the tension elements 36 is therefore essentially the same as in FIG. 1, ie the center of gravity of the overall system is shifted in the positive direction of the X axis, a positive moment being generated about the Y axis which is essentially absorbed by a higher load on the tension elements 36 lying on the right in FIG. 2. There are no torsional vibrations about the Y axis, since bearings of the embodiment as shown in FIG. 1 with reference to the bearing 14 are used according to the invention.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die vier Erregerwellen durch vier einzelne Drehstromasynchronmotoren angetrieben werden, dabei ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, daß einer der Drehstromasynchronmotoren, im vorliegenden Falle beispielsweise der der Erregerwelle 40a zugeordnete, als Leitantrieb fungiert, d. h., daß die umlaufende Unwucht 42a als umlaufendes Koordinatensystem gesehen wird, auf das die Phasendifferenzwinkel der anderen Erregerwellen definiert und reguliert werden.According to the invention, it is provided that the four excitation shafts are driven by four individual three-phase asynchronous motors; it is further provided according to the invention that one of the three-phase asynchronous motors, in the present case, for example, that assigned to the excitation shaft 40 a, functions as a master drive, ie that the rotating unbalance 42 a as rotating coordinate system is seen, on which the phase difference angles of the other excitation waves are defined and regulated.

Wie in Fig. 2 durch die Strichlinie 43 angedeutet ist, kann in dem Fall, daß lediglich eine Kreisbewegung erzeugt werden soll, auch eine mechanische Synchronisation der vier Erregerwellen in Form eines umlaufenden Zahnriemens 43 o. ä. an die Stelle der Synchronisation mittels elektrischer Steuerungsmittel treten.As indicated in Fig. 2 by the dashed line 43 , in the event that only a circular movement is to be generated, a mechanical synchronization of the four excitation shafts in the form of a rotating toothed belt 43 or the like can take the place of the synchronization by means of electrical control means to step.

Fig. 3 zeigt einen alternativen Betrieb der vier Erregerwellen, bei dem die unteren beiden Erregerwellen 40c und 40d weiterhin im mathematisch positiven Umlaufsinn betrieben werden, während die Erregerwellen 40a und 40b gegenläufig drehen. Dabei laufen jeweils zwei Wellen einer Drehrichtung ohne Phasendifferenzwinkel um, während zwischen den beiden Wellenpaaren ein Differenzwinkel von π eingestellt ist. Auf diese Weise kommt es zu einer translatorischen Anregung in Richtung der X-Achse. Denkt man sich die Unwuchten aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung um einen Drehwinkel von π/2 weitergedreht, so wird ein statisches Moment um die Y-Achse erzeugt, das dem in Fig. 2 dargestellten entspricht. Dieses wird wiederum durch die Lagerung abgestützt, so daß es nicht zu unerwünschten senkrechten Schwingungsanteilen aufgrund von Drehschwingungen um die Y-Achse kommt. Fig. 3 shows an alternative operation of the four excitation waves, in which the lower two excitation waves 40 c and 40 d continue to operate in the mathematically positive sense of rotation, while the excitation waves 40 a and 40 b rotate in opposite directions. Two shafts rotate in one direction of rotation without a phase difference angle, while a difference angle of π is set between the two shaft pairs. In this way there is a translational excitation in the direction of the X axis. If one imagines the unbalance rotated from the position shown in FIG. 3 by an angle of rotation of π / 2, a static moment about the Y axis is generated which corresponds to that shown in FIG. 2. This is in turn supported by the bearing so that there are no undesirable vertical vibrations due to torsional vibrations around the Y axis.

Fig. 4 zeigt entsprechend die Betriebsweise der vier Erregerwellen für eine translatorische Anregung des erfindungsgemäßen Rütteltisches in der Y-Achse. Fig. 4, the operation of the four excitation shafts for translational excitation correspondingly shows the vibrating table according to the invention in the Y-axis.

Wie Fig. 5 zeigt, öffnet die erfindungsgemäße Anordnung von vier senkrechten Erregerwellen darüberhinaus die Möglichkeit, zwei diagonal einander gegenüberliegende Wellen stillzusetzen, beispielsweise wie in Fig. 5 schematisch angedeutet, die Erregerwellen 40a und 40d. Läßt man dann die beiden verbleibenden Erregerwellen 40b und 40c gegenläufig mit einem Phasendifferenzwinkel von π rotieren, so ergibt sich eine translatorische Anregung, deren Wirkungslinie unter einem spitzen Winkel zur Y- und X- Achse verläuft.As shown in FIG. 5, the arrangement according to the invention of four vertical excitation waves also opens up the possibility of stopping two diagonally opposite waves, for example, as indicated schematically in FIG. 5, the excitation waves 40 a and 40 d. If the two remaining excitation waves 40 b and 40 c are then rotated in opposite directions with a phase difference angle of π, there is a translational excitation, the line of action of which runs at an acute angle to the Y and X axes.

Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform für ein Lager für einen erfindungsgemäßen Rütteltisch. Die Tischplatte 12 des Rütteltisches liegt dabei auf rohrförmigen Stützen 48 auf, die auf dem Hallen- bzw. Grubenboden 16 aufstehen. Jeweils zwischen Tischplatte 12 und Rohrstütze 48 und zwischen Rohrstütze 48 und Grubenboden 16 ist eine Elastomer-Scheibe 50 angeordnet. Bei einer Schwingung in der X-Y-Ebene werden die Elastomer-Scheiben 50 auf Scherung beansprucht und ermöglichen so eine kreisförmige oder translatorische Rüttelbewegung in der X-Y-Ebene. In Richtung der Z-Achse werden die Elastomer-Scheiben durch das Gewicht des Rütteltisches 12 und der aufliegenden Form mit dem zu verdichtenden Beton komprimiert. Bei geeigneter Auswahl der Härte, des Durchmessers und bei einer geringen Höhe der Scheiben 50 läßt sich die vertikale Eigenfrequenz so bemessen, daß sie weit über der Antriebsfrequenz der Unwucht 40 bzw. der 4 Erregerwellen 40a- 40d liegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Elastomer- Scheiben aus einem Elastomer der Härte 90° Shore und weisen einen Durchmesser von 62 mm bei einer Höhe von 10 mm auf. Bei einer Belastung von 700 kg je Lagerstelle ergibt sich eine senkrechte Einfederung von unter 1 mm, wobei die Eigenfrequenz in Richtung der Z-Achse, d. h. in der Senkrechten, 33 Hz beträgt. Dieser Wert ist deutlich größer als der angestrebte Betriebsbereich der Antriebsfrequenz von 0-10 Hz. Fig. 6 shows an alternative embodiment of a bearing for a vibration table according to the invention. The table top 12 of the vibrating table rests on tubular supports 48 which stand on the hall or pit floor 16 . An elastomer washer 50 is arranged between the table top 12 and the tube support 48 and between the tube support 48 and the pit floor 16 . In the event of a vibration in the XY plane, the elastomer disks 50 are subjected to shear stress and thus enable a circular or translatory shaking movement in the XY plane. In the direction of the Z axis, the elastomer disks are compressed by the weight of the vibrating table 12 and the shape lying thereon with the concrete to be compacted. With a suitable selection of the hardness, the diameter and a small height of the disks 50 , the vertical natural frequency can be dimensioned such that it is far above the drive frequency of the unbalance 40 or the 4 excitation shafts 40 a- 40 d. In a preferred embodiment, the elastomer washers consist of an elastomer with a hardness of 90 ° Shore and have a diameter of 62 mm and a height of 10 mm. A vertical deflection of less than 1 mm results with a load of 700 kg per bearing point, the natural frequency in the direction of the Z axis, ie in the vertical, being 33 Hz. This value is significantly larger than the target operating range of the drive frequency of 0-10 Hz.

Diese Stützen bzw. diese Form der Lagerung für den erfindungsgemäßen Rütteltisch zum kreisförmigen Rütteln von zu verdichtendem Beton weist den Vorteil auf, daß sie preiswert und einfach zu montieren ist. Nachteilig ist, daß seitlich Sicherheitsanschläge angebracht werden müssen. These supports or this form of storage for the invention Vibrating table for circular vibrating of concrete to be compacted has the Advantage on that it is inexpensive and easy to assemble. The disadvantage is that Safety stops must be attached to the side.  

Der erfindungsgemäße Rütteltisch erlaubt ein kreisförmiges Rütteln von zu verdichtendem Beton, ohne daß dieser Rüttelbewegung durch vertikale Schwingungsanteile gestört wird.The vibrating table according to the invention allows circular vibrations compacting concrete without this jarring movement by vertical Vibration components are disturbed.

BezugszeichenlisteReference list

10 Rütteltisch
12 Tischplatte
14 Lager
16 Grubenboden
18 Hallenboden
20 Grube
22 Form
24 Haltemittel
26 Unterseite (von 12)
28 (erste) L-förmige Halterung
30 kurzer (Quer-)schenkel (von 28)
32 (zweite) L-förmige Halterung
34 kurzer (Quer-)schenkel (von 32)
36 Zugelement
38 Mutter
40 Erregerwelle
40a-40d vier Erregerwellen
42 Unwucht
42a-42d Unwuchten (von 40a-40d)
43 Zahnriemen
44 Lager
46 Halterung
48 rohrförmige Stütze
50 Elastomer-Scheiben
10 vibrating table
12 table top
14 bearings
16 pit floor
18 hall floor
20 pit
22 form
24 holding means
26 bottom (of 12 )
28 (first) L-shaped bracket
30 short (transverse) legs (of 28 )
32 (second) L-shaped bracket
34 short (transverse) legs (of 32 )
36 tension element
38 mother
40 excitation shaft
40 a- 40 d four excitation waves
42 unbalance
42 a- 42 d imbalances (from 40 a- 40 d)
43 timing belts
44 bearings
46 bracket
48 tubular support
50 elastomer washers

Claims (21)

1. Rütteltisch (10) zum Rütteln einer zu verdichtenden Masse - insbesondere Beton - dessen Hauptebene (12) im Betrieb im wesentlichen waagerecht angeordnet ist und der eine die zu verdichtende Masse enthaltende Form (22) trägt und an dem mindestens eine Unwucht (42, 42a-d) tragende, angetriebene (Erreger-)Welle (40, 40a-d) zum Erzeugen einer Erregerkraft gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erregerwelle (40, 40a-d) senkrecht angeordnet ist und
daß der Tisch (10) so gelagert ist, daß er in der Hauptebene (12) zwei senkrecht aufeinander stehende Freiheitsgrade aufweist (X-, Y-Achse), in Richtung des Erdschwerefeldes (Z-Achse) jedoch im wesentlichen starr gelagert ist.
1. vibrating table ( 10 ) for vibrating a mass to be compacted - in particular concrete - the main plane ( 12 ) of which is arranged substantially horizontally during operation and which carries a mold ( 22 ) containing the mass to be compacted and on which at least one imbalance ( 42 , 42 a-d) supporting, driven (excitation) shaft ( 40 , 40 a-d) for generating an excitation force,
characterized,
that the excitation shaft ( 40 , 40 a-d) is arranged vertically and
that the table ( 10 ) is mounted so that it has two perpendicular degrees of freedom in the main plane ( 12 ) (X, Y axis), but is mounted essentially rigidly in the direction of the earth's gravity field (Z axis).
2. Rütteltisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch (10) genau eine Erregerwelle (40) aufweist, die unter dem Schwerpunkt des Rütteltisches (10) angeordnet ist.2. Vibrating table according to claim 1, characterized in that the vibrating table ( 10 ) has exactly one excitation shaft ( 40 ) which is arranged under the center of gravity of the vibrating table ( 10 ). 3. Rütteltisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch auf mindestens drei einwertigen Lagern (14) gelagert ist.3. Vibrating table according to one of the preceding claims, characterized in that the vibrating table is mounted on at least three monovalent bearings ( 14 ). 4. Rütteltisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch (10) auf vier einwertigen Lagern (14) gelagert ist, die im wesentlichen rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind.4. vibrating table according to claim 3, characterized in that the vibrating table ( 10 ) is mounted on four monovalent bearings ( 14 ) which are arranged substantially rotationally symmetrical to each other. 5. Rütteltisch nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einwertigen Lager in Form von Zugelementen (36) ausgeführt sind. 5. Vibrating table according to one of claims 3 or 4, characterized in that the monovalent bearings are designed in the form of tension elements ( 36 ). 6. Rütteltisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (36) Seile sind.6. Vibrating table according to claim 5, characterized in that the tension elements ( 36 ) are ropes. 7. Rütteltisch nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch (10) oberhalb einer in einen Fabrikboden (18) eingelassenen Grube (20) angeordnet ist und daß die Lager (14) und die zumindest eine senkrechte Erregerwelle (40, 40a-d) unterhalb der Tischebene (12) in der Grube (20) angeordnet sind.7. vibrating table according to one of claims 1-5, characterized in that the vibrating table ( 10 ) above a in a factory floor ( 18 ) recessed pit ( 20 ) is arranged and that the bearings ( 14 ) and the at least one vertical excitation shaft ( 40 , 40 a-d) are arranged below the table level ( 12 ) in the pit ( 20 ). 8. Rütteltisch nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Unterseite (26) des Rütteltisches (10) aus nach unten sich erstreckend im wesentlichen L- förmig ausgebildete Halterungen (28) angeordnet sind, daß vom Grubenboden (16) aus nach oben sich erstreckend im wesentlichen L- förmig ausgebildete Träger (32) so angeordnet sind, daß deren kürzere (Quer-)Schenkel (34) jeweils einen kürzeren (Quer-)Schenkel (30) der von der Rütteltisch-Unterseite (26) nach unten sich erstreckenden L- förmigen Halterungen (28) überdeckend angeordnet sind, und daß die einwertigen Lager in Form von Zugkräfte aufnehmenden Elementen (36) ausgebildet sind, die jeweils zwischen zwei sich überdeckenden (Quer-)Schenkeln (30, 34) senkrecht gespannt sind.8. vibrating table according to one or more of the preceding claims, characterized in that from the underside ( 26 ) of the vibrating table ( 10 ) extending downward substantially L-shaped brackets ( 28 ) are arranged that from the pit floor ( 16 ) from upward extending essentially L-shaped supports ( 32 ) are arranged such that their shorter (transverse) legs ( 34 ) each have a shorter (transverse) leg ( 30 ) from the underside of the vibrating table ( 26 ) downwardly extending L-shaped brackets ( 28 ) are arranged to overlap, and that the monovalent bearings are designed in the form of elements ( 36 ) which absorb tensile forces and are each stretched vertically between two overlapping (transverse) legs ( 30 , 34 ) are. 9. Rütteltisch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte aufnehmenden Elemente (36) Zugstäbe sind.9. Vibrating table according to claim 8, characterized in that the tensile force absorbing elements ( 36 ) are tension rods. 10. Rütteltisch nach den Ansprüchen 4, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte aufnehmenden Elemente (36) Seile sind.10. Vibrating table according to claims 4, 6 and 8, characterized in that the tensile force absorbing elements ( 36 ) are ropes. 11. Rütteltisch nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die einwertigen Lager (14) Gleitlager sind. 11. Vibrating table according to one of claims 2-4, characterized in that the monovalent bearings ( 14 ) are plain bearings. 12. Rütteltisch nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die einwertigen Lager (14) Wälzlager sind.12. Vibrating table according to one of claims 2-4, characterized in that the monovalent bearings ( 14 ) are roller bearings. 13. Rütteltisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Lager (14) aus einer unterhalb der Rütteltisch-Unterseite (26) senkrecht angeordneten Stütze (48) besteht, die an ihrem oberen und unteren Ende jeweils eine aus Schubspannungen aufnehmenden Elastomer-Material bestehende Scheibe (50) aufweist, die in senkrechter Richtung so druckfest ausgeführt ist, daß das Gesamtsystem, bestehend aus Rütteltisch (10) und Erregerwellen (40, 40a-d), eine Eigenfrequenz in senkrechter Richtung von 25 Hz aufweist.13. Vibrating table according to one or more of claims 2-4 and 7, characterized in that in each case one bearing ( 14 ) consists of a support ( 48 ) arranged vertically below the underside of the vibrating table ( 26 ), which at its upper and lower ends each has a disc ( 50 ) consisting of shear stress absorbing elastomer material, which is designed so pressure-resistant in the vertical direction that the overall system, consisting of vibrating table ( 10 ) and excitation shafts ( 40 , 40 ad), has a natural frequency in the vertical direction of 25 Hz. 14. Rütteltisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier senkrechte Erregerwellen (40a-d) rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind.14. Vibrating table according to one of the preceding claims, characterized in that a total of four vertical excitation shafts ( 40 a-d) are arranged rotationally symmetrically to one another. 15. Rütteltisch nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vier senkrecht angeordneten Erregerwellen (40a-d) durch Drehstromasynchronmotoren angetrieben werden.15. Vibrating table according to claim 14, characterized in that the four excitation shafts ( 40 a-d) arranged vertically are driven by three-phase asynchronous motors. 16. Rütteltisch nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstromasynchronmotoren mit einer Steuerung verbunden sind, daß einer der Motoren als Leitantrieb und die übrigen Motoren als Folgeantriebe geregelt werden und daß die Steuerung so programmiert werden kann, daß durch Überlagerung der vier umlaufenden Unwuchtkräfte verschiedene Rüttelmuster erzeugbar sind. 16. Vibrating table according to the preceding claim, characterized characterized in that the three-phase asynchronous motors with a Control are connected that one of the motors as master drive and the other motors are regulated as slave drives and that the Control can be programmed so that by overlaying the Four vibrations can be generated with four rotating unbalance forces are.   17. Rütteltisch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung so eingestellt werden kann, daß alle vier Unwuchtwellen (40a-d) mit gleichem Phasenwinkel umlaufen und so eine kreisförmige Rüttelbewegung erzeugt wird.17. Vibrating table according to claim 16, characterized in that the control can be set so that all four unbalanced shafts ( 40 a-d) revolve with the same phase angle and so a circular vibrating movement is generated. 18. Rütteltisch nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Erregerwellen durch ein umlaufendes Zugmittelgetriebe mechanisch miteinander synchronisiert sind.18. Vibrating table according to claim 14, characterized in that the four Excitation shafts mechanically through a rotating traction mechanism are synchronized with each other. 19. Verfahren zum Rütteln (Schütteln, Vibrationsverdichten) von in einer Form zu verdichtendem Beton, dadurch gekennzeichnet, daß die Form auf einem Rütteltisch zu kreisförmigen Rüttelbewegungen in der horizontalen Tischhauptebene angeregt wird.19. Method of shaking (shaking, vibrating compaction) in one Form to be compacted concrete, characterized in that the form on a vibrating table for circular vibrations in the horizontal table top level is excited. 20. Rüttelverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Rüttelbewegung zwischen 0-10 Hz beträgt.20. Vibration method according to claim 19, characterized in that the Frequency of the shaking movement is between 0-10 Hz. 21. Verwendung eines zum Erzeugen einer kreisförmigen Bewegung ausgelegten Vibrationstisches zum Verdichten von in einer Form gegossenem Beton.21. Use one to create a circular motion designed vibration table for compacting in a mold poured concrete.
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