DE8519405U1

DE8519405U1 - Vibratoraggregat

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Publication number: DE8519405U1
Application number: DE19858519405
Authority: DE
Original assignee: ROSTOCK FRITZ PROF DR 5000 KOELN DE
Current assignee: ROSTOCK FRITZ PROF DR 5000 KOELN DE
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1985-08-29

Description

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Beschreibu ng

Geräte zur Erzeugung von Vibrationen sind bekannt. Die bekannten Geräte weisen eine exzentrisch gelagerte Schwungmasse auf, die durch schnelle Rotation um eine Zentralachse Vibrationen im Takte der Achsendrehzahl erzeugt.

Diese bekannte Einrichtung weist schwerwiegende Mangel auf. Während eine Änderung der Vibrationsfrequenz einfach durch Änderung der Drehzahl erfolgt, erfordert jede Änderung der Amplitude eine zeitraubende Umstellung des Geräts. Vor allem aber ist es nicht möglich, die Vibrationen sofort abzustoppen, weil die von der hohen Drehzahl erzeugten Schwungkraft auch nach Abschalten der Antriebsmaschine und Abbremsen die Antriebswelle mit der Schwungmasse noch Sekunden- und minutenlang weiter dreht.

Handelt es sich bei dem Objekt der Vibrationen beispielsweise um eine Straßenbaumaschine, die sich ein Bereich des Straßenpflasters nähert, in welchem sich empfindliche Einrichtungen wie Gas- und Wasserrohre oder Abflußrohre u.a. befinden, die durch die Vibrationen beschädigt werden könnten, bleibt nichts anderes übrig, als die Fortbewegung der Straßenbaumaschine zu stoppen und den Antrieb des Vibrationsgeräts abzuschalten und dann das Abklingen der Vibrationen abzuwarten: erst danach kann weitergefahren werden. Bevor aber die Vibrationen wieder |

eingesetzt werden können, muß man nochmals warten, bis J

die Schwungmasse auf die erforderliche Drehzahl gebracht ist. Es geht also bei jeder Ein- und Abschaltung kostspielige Maschinen- und Arbeitszeit verloren.

Noch viel einschneidender wirkt sich dieser Mangel bei der Verwendung eines Vibrationsgeräts zu wissenschaft-

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chen Zwecken aus. Vibrationsgeräte können oft Vorteilhaft zur Materialprüfung eingesetzt Werden, auch zur Schädehsfeststeliung z.B.lm Baugewerbe. Bei diesen VerWehdühgsarten ist es von entscheidender Bedeutung, unter besonderen Umständen die Vibrationen spontan -sofort zum Aufhören bringen zu können, um nicht zu nahe an einer kritischen Grenze zu kommen. Eine Verwendung der bekannten Geräte zu seiche" Zwscksit rriui3 daher mit Vorsicht erfolgen: man darf sich den kritischen Grenzen nur bis zu einem gewissen - meist unsicheren - Abstand nähern. Entsprechend unsi- \J eher sind denn auch die Meßergebnisse.

Naturgemäß wirkte sich bisher der beschriebene Mangel stark hemmend auf die Verwendung von Vibrationserregern zu den erwähnten wissenschaftlichen und prüftechnischen Zwecken aus. Ein weiteres Hemmnis für die Verwendung von Vibratoren zu den besagten Zwecken lag bisher auch darin, daß es umständlich und zeitraubend war, die Amplitude der Vibrationen abzuändern= Um solche Änderungen zu erzielen, mußte man mechanisch den Abstand zwischen der Rotationsachse und dem Schwerpunkt der rotierenden Schwungmasse ändern, also praktisch das Gerät auseinandernehmen und von Fall zu Fall neu justieren. Die für wissenschaftliche v- und Prüfzwecke weitaus wichtigere Änderung der Ampli

tude durch Erhöhung oder Minderung der Schwungmasse war bisher ohne Abbau der Schwungmasse nicht möglich, in der Praxis also undurchführbar.

Der Erfinder hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Vibratoraggregat zu schaffen, bei welchem die Vibrationen jederzeit praktisch sofort abgestellt werden können und jederzeit Frequenz, Amplitude und Schwungmassengewicht exakt bestimmbar und einstellbar sind. Diese Erfindungsaufgabe wird mit

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den in den Ansprüchen beschriebenen technischen Maß= nahmen gelöst. Die Aufgabenlösung eröffnet eine Weite Palette von neuen Möglichkelten für die Verwendung von Vibratoren zu wissenschaftlichen und Prüf zwecken.

Ausführunqsbeispiel

In der Folge wird anhand von Zeichnungen ein Ausführungs-

beispiel der Erfindung dargestellt und erläutert, ν./ Es zeigen:

Fig. 1 eine Tandem-Straßenbaumaschine, dessen vordere Walze ein Vibratoraggregat gemäß der Erfindung enthält, in einem Seitenansicht und

teilweise im Schnitt,

Fig. 2 ein Vibratoraggregat in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 3 das Vibratoraggregat Fig.2 im Schnitt X-X der Fig.2,jedoch unter Weglassung der pumpen-

, , seitigen Stützwand

und

Fig. 4 die Anordnung eines erfindungsgemäßen Vibra-

toraggregats in einer Straßenbaumaschine; die Figur zeigt die vordere Straßenwalze der

Fig.1 in einer Frontansicht und in einem Vertikalschnitt durch die Zentralwelle.

Das Vibratoraggregat Weist ein kreiszylindrisches Gehäuse 1 auf, in welchem die Antriebswelle 2 gleichaxial gelagert ist. Ferner enthält das Gehäuse 1 zwei mit den Gehäuseendstükken parallel verlaufende Stützscheiben 3,4, in denen je ein Kugellager 5,6 für die Lagerung der Antriebswelle 2 eingebaut ist. Im Bodennähe des Gehäuses 1 sind die Stützscheiben 3Λ mit Durchflußbohrungen 301,401 versehen.

Zwischen den Stützscheiben 3,4 befindet sich ein auf die Antriebswelle 2 aufgesteckter und mit ihr drehfest verbundener scheibenförmiger Schwungkörper 7, der aus einem Mittelstück 8 und zwai Seitenstücke 9,10 zusammengesetzt ist. Das Mittelstück 8 weist eine durchgehende, etwa herzförmige Ausnehmung 11 auf, deren Spitze sich kurz über dem Außenrand des Mittelstücks befindet und deren breiteres Endstück in kurzem Abstand die der Antriebswelle 2 aufzunehmende Wellenbohrung 12 umgreift, vgl.Fig.2.

Als Kontur der im Schwungkörper 7 einen Hohlraum 11 bildenden Ausnehmung ist an sich jegliche längliche und nach unten hin spitz zulaufende Form verwendbar. Optimal günstig für den Ablauf des Vibrationsvorgehens ist jedoch die Herzform und weitaus am besten eine modifizierte Kardioide, wie auf Fig.3 dargestellt. Hier ist die Kardioideformel

y = f (R J cos w

dadurch angepaßt worden, daß die Funktion f(R) = Radius d<*r Erzeugerkreise progressiv gestaltet ist:

f(R) =0,2 R

0°

0,9 R

180°

Ein entscheidender Vorteil der Kardioidenform ist die für die Druckverteilung ideale Gestaltung der beiden unteren,

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sich an der Herzspitze vereinenden Seitenwände des \

Mittelstücks 8. Zur Statik der Konstruktion soll bemerkt werden, daß die Fig.2 und 3 vorrangig eine gut übersehbare Darstellung der Erfindung bieten sollen; sie dürfen nicht etwa als Konstruktionsanweisungen angesehen werden. So ist z.B. das Mitteistück 8 relativ etwa zweimal so dick und der Hohlraum 11 entsprechend zweimal zu tief wie in der Praxis; alle Bohrungen weisen f·

relativ zu großen Querschnitte auf. f

Die mit dem System Antriebswelle 2 - Schwungkörper 7 1

zu erzielende Fliehkraft ist aus der Formel ^

Z = m · w² · r [j

zu bestimmen, indem m die im Hohlraum enthaltende Flüssigkeitsmenge F (kpj, w die Winkelgeschwindigkeit U/sek und r den Abstand des Schwerpunkts der Flüssigkeitsmenge von der Rotationsachse des Schwungkörpers 7 bedeuten.

An der Spitze des Hohlraumes 11 ist eine mit Gewinde j

ausgerüstete Radialbohrung 13 angeordnet, in welche |_;

ein mit einem engen Auslaßkanal 14 versehener Düsen- fi

körper 15 eingeschraubt ist. Der Düsenkörper 15 ist mit r

anderen Düsenkörpern auswechselbar, deren Auslaßkanäle 11 j§

mit unterschiedlichen Durchmessern versehen <*ind, von Kapil·· j

largröße bis auf einige mm Durchschnitt. »

Beiderseits des Schwungkörpers 7 ist in der Nähe der Radialbohrung 13 je ein Auslaßventil 16,17 (FIg,?) angeordnet; die Auslaßventile sind in die Wand des Mittelstücks 8 eingeschraubt. Sie sind entweder druckgesteuert, etwa wie die üblichen Sicherheitsventile, vorzugsweise aber eiektrfsch schaltbar, Indem sie über eine Schaltleitung 18 von

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einem außerhalb des Vibratoraggregats befindlichen Schalter 19 betätigt werden. Bei Drucksteuerung werden die Ventile 16,17 dadurch geöffnet, daß man durch plötzlicher Erhöhung der Zentrifugalkraft den auf der Ventilöffnung lastenden Druck bis zur kritischen Druckgrenze erhöht, wie weiter unten (Seite 11) in Einzelheiten beschrieben.

Um den Düsenkörper 15 und die Auslaßventile 16,17 in hinreichenderNähe der Hohlraumspitze unterbringen zu können, ohne |

den Radius des Schwungkörpers 7 übermäßig verlängern zu |

müssen, ist im Ausführungsbeispiel der Schwungkörper 7 um die Radialbohrung 13 herum soweit über den Kreisumfang verlängert, daß er sich an der Spitze des Hohlraums 11 etwa der Herzform angleicht. Die durch den exzentrischen Hohlraum 11 |

selbst, durch die beschriebene Änderung der Schwungkörper- I

kontur sowie durch die Gewichte von Düsenkörper 15 und Ventile 16,17 verursachte Eigenunwucht des Schwungkörpers / ist durch die Anordnung von Ausgleichsgewichten 20,21 ausgewuchtet.

Der Schwungkörper 7 ist an der Antriebswelle 2 an den Kugellagern 5,6 frei drehbar zwischen den Stützscheiben 3,U aufgehängt. Zusammen mit der Antriebswelle 2 wird der Schwungkörper 7 von einem Antriebsmotor 22 angetrieben, der über eine Schaltleitung 23 von einem Stufenschalter 24 schaltbar, ist. An der Antriebsseite des Gehäuses 1 nimmt eine Verstärkung 25 die Antriebswelle 2 auf.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel Ist der Antriebsmotor 22 außerhalb des Gehäuses 1 angebracht; wenn zweckdienlich und räumlich möglich, kann er ebensogut innerhalb des Gehäuses sein, vgl.Fig.H.

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Am Kugellager 5 in der Stützscheibe 3 endet die Antriebswelle ι. An diesem Ende weist sie eine bis zu der antriebsseitigen Begrenzung des Hohlraums 11 reichende Axialbohrung 26 auf, die über eine Radialbohrung 261 mit dem Hohlraum 11 verbunden ist. In die Axialbohrung 26 wird übe*· eine mitdrehende Dichtung (nicht gezeichnet) ein Druckrohr 27 eingeführt, das von einer Kreiselpumpe 28 ausgeht. Saugseitig weist die Kreiselpumpe 28 «in Saugrohr mit Saugkopf 29 auf. Die Kreiselpumpe 28 ist über eine Schaltleitung 30 und einen Schalter 31 ein- und ausschalbar und in bezug auf Drehgeschwindigkeit regelbar.

Zwecks Aufhängung in oder an das in Vibrationen zu versetzende Objekt kann ein an einem in der Endwand des Gehäuses 1 befestigten Verstärkerkörper 32 angebrachter Wellenkopf 33 angeordnet sein. Am Boden des Gehäuses befindet sich eine Inspektionsöffnung 34 mit Deckel 35. Zu Statik der Anlage muß vermerkt werdt i, daß der Rohrdurchmesser des Druckrohrs sowie der Axialbohrung 26 im Verhältnis zum Durchmesser der Antriebswelle 2 Weiner ist als auf der Zeichnung dargestellt.

Das Vibratoraggregat arbeitet wie folgt: aus einem am Boden des Gehäuses 1 befindlichen Flüssigkeitsreservoir 36 pumpt die Kreiselpumpe 28 über das Druckrohr 27, die Axialbohrung 26 und die Radialbohrung 261 Flüssigkeit in den Hohlraum 11 ein. Als Flüssigkeit ist jede nicht-aggressive Flüssigkeit verwendbar, z.B. ein Hydrauliköl. Die durch die Rotation des Schwungkörpers 7 (Arbeitsdrehzahl etwa zwischen 50 und 150 U/sek) entstehende Zentrifugalkraft schleudert die Flüssigkeit aus dem Auslaßkanal 14 zurück in das Flüssigkeitsreservoir 36; die Kreiselpumpe 28 pumpt sie erneut in den Hohlraum 11 ... u.s.w. Die Saugwirkung der Kreiselpumpe 28 setzt so lange fort, bis die Ppgelhohrungen 37 au<? der

- Seite IO -

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Flüssigkeitsoberfläche des Reservoirs 36 heraustreten; dann hört die Saugkraft der Pumpe 28 auf, und es wird keine weitere Flüssigkeit in den Hohlraum 11 hineingepumpt. Bei ausreichender und mit dem Tempo der Schleuderwirkung abgestimmter Pumpenleistung ist mithin sichergestellt, daß stets die gleiche Flüssigkeitsmenge im Hohlraum 11 vorhanden ist, und daß bei gleichbleibender Drehzahl des Antriebsmotors 22 di? im Schwungkörper 7 erzeugte Fliehkraft stets gleich bleibt. Dip Mittel zur Abstimmung sind die Regelbarkeit der Pump.nleistung, entweder durch Regelung der Pumpendrehzahl ISchal- ) ter 31) und/oder eine Betätigung eines in die Druckleitung 28

eingeschalteten Drosselventils 281 Tiit Schaltung 282,283. Der Einsatz eines Düsenkörpers 15 mit engerem oder weiterem Auslaßkanal 14 berührt nur die Durchflußgeschwindigkeit, jedoch nicht das Verhältnis Drehzahl-Fliehkraft.

Um aber bei Wechsel des Querschnitts des Auslaßkanals 1U eine intermittierende Pumpenarbeit zu vermeiden, sollte man bei jedem Wechsel die Pumpenleistung gleich am Anfang abstimmen.

Anhand der im Hohlraum 11 enthaltenen Flüssigkeitsmenge F und der Drehzahl der Antriebswelle 2 kann man die Fliehkraft Z und die Amplitude der Vibrationen genau bestimmen. Dip jeweilige Flüssigkeitsmenge kann man an dem am Kontroll^senster 38 sichtbaren Pegelstand ablesen und gegebenenfalls durch Nachfüllung (Finfüllstutyen 391 korrigieren.

Die Frequenz der Vibrationen ist gleich der Drehzahl der Antriebswelle 2. Die Amplitude ist von dem Peger der Flüssigkeit F im Hohlraum 11 abhängig, kann also über die Gesamtflüssigkeitsmenge geregelt werden.

Die Übertragung der Vibrationen auf das Objekt erfolgt vorzugsweise über die Stützscheiben 3Ai das Objekt ist auf

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Flg.2 durch Übertragungsstutzen U0>U1 gestrichelt angedeutet. Die Antriebswelle 2 ist Wegen der unvermeidlichen axialen Einführung der Pumpendruckleitung 27 nur dann für die Übertragung der Vlbrationen geeignet, wenn sie mit Ihrem antriebsfernen Ende voll auf das Objekt aufliegt, das Pumpendruckrohr 27 um die Auflagestelfe herum nach außen geführt und von außen her In die Antriebswelle 2 hineingesteckt wird.

Wie in der Beschreibungseinleitung gesagt, ist es in vielen Fällen vorteilhaft und bei allen Fällen der Prüftechnik und

( \ 10 sonstiger wissenschaftlicher Anwendungen unumgänglich, daß

die Vibrationen praktisch sofort zum Aufhören gebracht werden, wenn Irgend eine kritische Grenze erreicht wird. Beim Ausführungsbeispiel Fig.2 und 3 findet ein praktisch sofortiges Abstoppen der Vibrationen bei weiter laufendem Antriebsmotor und Antriebswelle statt, indem man die Auslaßventile 16,17 öffnet. Wie bereits vorher gesagt, erfolgt die Ventilöffnung entweder mittels elektrischer Schaltung oder - bei Druckventilen - indem man durch erhöhten Pumpendruck die Fliehkraft soweit erhöht, daß der auf die Ventilöffnungen lastende Druck die kritische Grenze übersteigt. Damit die Pumpe ?8 schnell soviel zusätzliche Arbeitsflüssigkeit in den Hohlraum hineinpumpt, daß die Fliehkraft entsprechend schnell ansteigt,

V muß die Pumpe 28 so angefegt sein, daß sie beim normalen Arbeitsablauf nur zu 50-60% ausgelastet ist.

Zweckmäßig ist, die elektrische Schaltung der Auslaßventile 16,17 mit dem Ein- und Ausschalten der Kreiselpumpe 28 zu verbinden, so daß gleichzeitig mit der Öffnung der Ventile die Pumpe ihre Tätigkeit einstellt.

Das oben beschriebene Alisführungsbeispiel ist auf eine Ausführungsform der Erfindung bezogen, die für wissenschaft-

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4 λ » ·ι «»Μ ·· roe-

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liehe Zwecke Und für besonders genaue Materialprüfungen geeignet Ist und eine präzise, nur Sekundenbruchteile dauernde Stillegung der Vibrationen gewährleistet. Für die meisten anderen Zwecke, wie 7.B. für einfache Material-Prüfungen und für die in der Beschreibungseinleitung erwähnte Straßenbaumaschine reicht eine einfachere Ausführungsform aus, die auf die Auslaßventile 16,17 verzichtet. Die Entleerung des Hohlraums 11 und damit das Aufhören der Vibrationen erfolgt dann dadurch, daß der Pumpenantrieb gestoppt wird. Ohne Flüssigkeitszufuhr entleert ^ sich der Hohlraum 11 schnell über den Kanal IU.

Der einzige Nachteil dieser Ausführungsform gegenüber der vorhin beschriebene ist die langsamere Entleerung. Die beiden Entleerungszeiten verhalten sich beim gleichen Flüssigkeitsinhalt im Hohlraum 11, gleichem Kanaldurchschnitt 1U, gleichem Schwungradius und gleicher Drehzahl etwa 1 : 10. Wenn also die Entleerung bei der vorhin beschriebenen Einrichtung 0,7 sek dauert, braucht die einfachere Einrichtung 2 sek (bei den hier in Frage kommenden Größenordnungen ist dieses Verhältnis rechnerisch drehzahlunabhängig.

(^ Um beim einfachen Vibratoraggregat die Entleerungszeit

möglich kurz zu halten, kann man sich das erfindungsgemäße Gleichgewicht Pumpenleistung- Kanalquerschnitt Fliehkraftleistung nützen, indem man den Kanalquerschnitt 14 möglichst groß gestaltet, gerade so groß, daß die Pumpenleistung eben ausreicht, um den Flüssigkeitskreislauf zuverlässig in Gang zu halten.

Das Vibratoraggregat Fig.4 ist in einer Straßenwalze 42 angeordnet und weist die soeben beschriebene einfachere Aus-

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führungsform auf; der Schnitt Y-V auf Fig.4 entspricht dem Schnitt X-X der Fig.2.

FIg11 stellt eine Tandem-Straßenbaumaschlne dar, mit der vorderen Straßenwalze in einem Querschnitt. Fig.4 zeigt die gleiehe Straßenwalze 42 in einem Längsschnitt. Die Walze 42 rollt um eine feststehende Welle 43 ab, die durch in den Endwänden der Walze angeordnete Kugellager 44,45 sas dieser beiderseits herausragt und an einem bügelförmigen Träger 46 (vgl.auch Fig.1| befestigt ist. Der Antrieb der Straßenbaumaschine ist nicht ^ ' 10 beschrieben, da sie mit der Erfindung nichts zu tun hat.

An der feststehenden Welle 43 ist. ein Trage- und Übertrngungsbügel 47 befestigt, auf welchpr das Vibratoraggregat 48 verankert ist; der Antriebsmotor 2? ist in diesem Beispiel in das Gehäuse 1 integriert. Die erzeugten Vibrationen werden über den Trage- und Übertragungsbügel 47 und die Welle 43 auf die Walze 42 und damit auf den Boden übertragen.

1 Bezugszeichenliste (umseitig)
Figuren 1 bis 4

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Liste

der art den Figuren aufgeführten Bezugszeichen

1 Gehäuse des Vibratoraggregats

2 Antriebswelle des Vibrators

3,4 Stützscheiben für die Antriebswelle 2

301,401 Durchflußöffnungen an den Stützscheiben 3,4

5,6 Kugellager an den Stützscheiben 3,4

7 Schwungkörper des Vibrators

8 Mittelstück des Schwungkörpers 7 9,10 Seitenstücke des Schwungkörpers 7

11 herzförmiger Hohlraum des Schwungkörpers 7

12 Wellenbohrung im Schwungkörper 7

13 Radialbohrung an der Spitze des Hohlraums 11

14 Auslaßkanal im Düsenkörper 15

15 Düsenkörper, einschraubbar in Bohrung 13 16,17 Auslaßventile im Mittelstück 8

18 Schaltleitung für die Auslaßventile 16,17

19 Schalter für die Betätigung der Auslaßventile 16,17

20,21 Ausgleichsgewichte

22 Antriebsmotor

23 Schallleitung zum Antriebsmotor 22

24 Stufenschalter für den Antriebsmotor 22

25 Verstärkung der antriebsseitigen Gehäusewand

26 Axialbohrung der Antriebswelle 2

261 Verbindungsbohrung Axialbohrung 26 - Hohlraum

27 Druckrohr der Kreiselpumpe 28

28 Kreiselpumpe

281 Drosselventil für die Kreiselpumpe 28

282,283 Schaltleitung und Schalter für das Drosselventil

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- 15 -

(Bezugszeichenliste fortgesetzt)

29 Saugrohr mit Saugkopf der Kreiselpumpe

30 Schaltleitung für die Kreiselpumpe

31 Schalter für die Kreiselpumpe 28

32 Verstärkung an der antriebsfernen Gehäusewand

33 Wellenstumpf an der Verstärkung

34 Inspektionsöffnung am Gehäuse 1

35 Deckel für Inspektionsöffnung 34

36 Flüssigkeitsreservoir am Boden des Gehäuses

37 Pegelbohrungen am Saugkopf 29

38 Kontrollfenster zur Feststellung des Pegelstandes

im Flüssigkeitsreservoir

39 Einfüllstutzen am Gehäuse 1

40,41 Übertragungsstützen des Objekts

42 Straßenbaumaschine (Fig.1), Straßenwalze (Fig.4)

43 feststehende Welle in der Straßenwal 7e 44,45 Kugellager für die Straßenwalze

46 bügeiförmiger Träger für die Straßenwalze

47 Trage- und Übertragungsbügel für das

Vibratoraggregat

48 das Vibratoraggregat (Gehäuse 1 der Fig.2)

F Arbeitsflüssigkeit im Hohlraum 11

R Radius des Schwungkörpers 7

Z Zentrifugalkraft kp

m Schwungmasse kp

r Schwungradius (Abstand Drehachse-Schwerpunkt

Schwungmasse) w Winkelgeschwindigkeit (1/sek)

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HOLGER ARENTOFT "··" · "··* · 5461 teat>aoh.6hlenberg 22.Juni 1985

PATENTANWALT ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT _Te| ^ „„ _tfflm

EUROPEAN PATENTATTORNEY MANOATAIRE EN BREVETS EUROPEENS

Erfinder und Anmelder: 558

Prof.Dipl. -Phvs. Fritz Rostock, Köln

\/ ibratoraggregat

Das Vibratoraggregat dient zur Übertragung von Vibrationen unterschiedlicher Frequenzen und Amplituden auf verschiedene Objekte, z.B. zu Industriezwecken, insbesondere für Materialprüfung, Schadenserforschung bei Bauwerken, zur Feststellung von Transportschäden u.s.w., und auch zum Einbau in Straßenbaumaschinen .

In einem Vibratoraggregat gemäß der Erfindung wirkt als Unwucht eine Flüssigkeit (F), die kontinuierlich mittels einer Pumpe (28) aus einem Flüssjgkeitsreservoir'J36) in einen exzentrisch zur Rotationsachse (2) angeordneten Hohlraum (11) eines rotierenden Schwungkörpers (7) eingepumpt und von dort infolge der Fliehkraft über eine enge Auslaßkanal (13) in das Reservoir (36) zurückgeschleudert wird - u.s.w. Schaltet man die Pumpe (28) ab, entleert sich der Hohlraum (11) praktisch augenblicklieh, und die Vibrationen hören sogleich auf. Der Schwungkörper (7) rotiert jedoch unberührt weiter und ist jederzeit bereit, den Flüssigkeitskreislauf erneut aufzunehmen.

Bei allen bekannten Vibratorgeräte lief nach Abschalten der Antriebsmaschine die Rotation des Schwungkörpers minutenlang weiter, und nach Wiedereinschalten des Antriebs dauer ;e es fast ebensolange, bis die gewünschte Drehzahl wieder erreicht war. Dieses entscheidende Manko der bisher bekannten Vibratoren hat die hier beschriebene Erfindung vollständig überwunden. Sie eröffnet neue Perspektive für den Einsatz von Vibratoren.

Patentanwalt

t.Trto; 53J%SleJlJipatl<a>s» Linz am flfnr*

Claims

- 1 - Schutzansprüche

1. Vibratoraggregat, in welchem eine im Aggregat befindliche motorisch angetriebene exzentrisch aufgehängte Schwungmasse Vibrationen zur Übertragung auf bestimmte Objekte hervorruft, spezifisch für Industrietests, für Schadenserforschung bei Bauwerken, Transport

schäden u.dgl., für Straßenbaumaschinen u.s.w.,

, > dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem trommelartigen Gehäuse (1) versehene Vibratoraggregat eine im Gehäuse f*-ei drehbar gelagerte Antriebsweile (2) aufweist, die einen auf ihr gieichaxial drehfest angeordneten scheibenförmigen Schwungkörper (7J trägt, in welchem ein Flüssigkeit aufnehmender Hohlraum (11) ausgebirdet idt , der bis in die Nähe der Außenwand des Schwungl· *irpers (7 J spitz zuläuft, mit seinem breiteren Endstück die Bohrung für die Antriebswelle (2)

knapp umgreift und an seiner Spitze eine durch die Außenwand führende Radialbohrung (13) aufweist, wobei die Antriebswelle (2) zumindest teilweise als Hohlwelle ausgebildet (st, deren Axialbohrung (26) über eine

( 20 radiale Verbindungsbohrung (261) mit dem Hohlraum

(11) verbunden ist und in ihrem freien Ende unter Abdichtung ein nicht-mitdrehendes, von einer Saug- und Druckpumpe (28) ausgehendes Druckrohr (27) aufnimmt, während ein anderes, ebenfalls von der Pumpe (28) ausgehendes Saugrohr mit Saugkopf (29) in ein am Boden des Gehäuses (1) befindliches Flüssigkeitsreservoir (36) eintaucht, die bei schnellen, von einem Antriebsmotor (22) verursachten Drehungen der Antriebswelle (2) und damit des Schwungkörpers (7) im Zuge der dadurch entstehenden Fliehkraft aus der Radialbohrung

(13) herausgeschleuderte Flüssigkeit aufnimmt.

β · · M frl

ψ - 2 -

I noch Ansprüche J

2. Vibratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (U parallel zu dessen Endwänden zwei den Schwungkörper (7) einschließende, die Vibrationen auf das Objekt (38,41) übertragende Stützscheiben (3,4J angeordnet und mit Kugellagern (5,6) zur La

gerung der Antriebswelle (2) sowie mit Durchflußöffnungen (302,401) für den Durchfluß der Flüssigkeit des Flüssigkeitsreservoirs 136) ausgerüstet sind.

3. Vibratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi der Hohlraum (11) im Schwungkörper (7)

in der Draufsicht herzförmig gestaltet ist.

4. Vibratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrung an der Spitze des Hohlraums (11) mit Gewinde versehen ist und einen Düsenkörper (15) mit engem Auslaßkanal (14) auf

nimmt.

5. Vibratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schwungkörper (7) nahe der Radialbohrung (3) mindestens ein elektrisch betätigbares oder druckgasteuertes Auslaßventil (16,17) angeord

net ist.

6. Vibratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Punpenlaitjng (27) zwischen der Pumpe (28) und dem Schwungkörper <7) ein von außen steuerbares Drosselventil (281) ange

ordnet ist.