EP0999020A2 - Umwuchtrüttler für Steinformmaschinen - Google Patents

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EP0999020A2
EP0999020A2 EP99121397A EP99121397A EP0999020A2 EP 0999020 A2 EP0999020 A2 EP 0999020A2 EP 99121397 A EP99121397 A EP 99121397A EP 99121397 A EP99121397 A EP 99121397A EP 0999020 A2 EP0999020 A2 EP 0999020A2
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unbalance
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unbalanced
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Masa GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • B28B1/087—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould
    • B28B1/0873—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould the mould being placed on vibrating or jolting supports, e.g. moulding tables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/166—Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase

Definitions

  • the invention relates to an unbalance shaker for compacting concrete elements, especially of paving stones during their manufacture for Installation in a stone molding machine.
  • Such an unbalance shaker usually has a vibrating table on which unbalanced shafts are arranged which are driven by at least one motor, one device is provided for controlling and / or regulating the speed or relative phase position of the unbalanced shafts.
  • Such a device is known for example from DE-U-297 12 242.
  • the object of the present invention is accordingly to provide a corresponding To further develop unbalance vibrators in such a way that none of them Residual vibrations occur more.
  • the invention has the advantage that it uses the conventional cardan shafts with which the unbalanced shafts were previously driven by motors were decoupled from the vibrating table firmly on the bed of a stone molding machine were appropriate. Their bearings are also eliminated. By the The vibration device is eliminated from these mechanical components cheaper and less maintenance. Also required the cardan shafts as well the bearings themselves part of the drive power, so that by their Eliminating the power consumption of the motors is reduced because there are no unnecessary ones Mechanics must be moved. With the cardan shafts mentioned a slight non-uniformity occurs due to the gimbal error between the input and output of such a shaft, which are now bypassed becomes.
  • the motors with the unbalanced shafts are provided in pairs on the vibrating table. Each pair can be arranged essentially symmetrically to the center of the vibrating table, it then lies essentially in a horizontal plane.
  • each pair of motors essentially in one Vertical plane is arranged.
  • the symmetrically arranged pairs both all can lie in one plane, as well as independently of the other pairs can be arranged in its own horizontal or vertical plane.
  • the unbalanced shafts are the rotor shafts of the motor, and on both ends protrude from the motors, where they each are provided with a rectified unbalance weight. This is external unbalance shafts are no longer necessary, but by eliminating them and the elimination of their bearings, in turn, the power consumption the motors are reduced and the regulation can be carried out more quickly.
  • the motors are equipped with a rotor position detection for fast control of the imbalance, which immediately delivers their results to the control.
  • This rotor position detection can be, for example Sine-cosine encoder act that have a significantly higher resolution than conventional incremental encoders. For correspondingly demanding control tasks you get such Sine-cosine encoder with resolutions of over 65,000 increments per revolution. This means that even the smallest control deviations can be detected and immediately compensated for due to the good dynamics of the proposed unbalance shaker.
  • resolver which is mounted on a shaft end and a voltage dependent on the rotational position with the rotation of the Wave generated sinusoidal shape, can be used with it It is also essential here that the electronics of the controller is able to Evaluation of a resolution of 65,000 increments per revolution and more.
  • the motors are speed and power controlled via frequency converters, which are also designed as position controllers.
  • a phase angle of 180 ° between the unbalances can be adjusted both motor pairs can be reached by + 90 ° or - 90 °.
  • the frequency converters are coupled with each other that angular deviations between the motors due to signal propagation times be avoided.
  • the leading axis gives its position information directly to the master drive assigned synchronously in a first pair running motor further.
  • the master drive also indicates its position one of the other engines that are related to him from the angle information additionally transmitted to the control is tracked synchronously becomes. This tracked motor provides its position information again to the associated synchronously running motor in it second pair further.
  • each motor is a slave drive designed and a virtual master drive is used, the speed setpoint from the higher-level controller.
  • the virtual one Master drive gives the speed of rotation and rotor position to everyone Slave drives continue. This further improves the control properties and also the interchangeability of the electronic controllers.
  • these unbalanced shafts have unbalanced weights each provided in pairs, namely in an outer pair, consisting of unbalanced shafts 2 and 5 or an inner pair from unbalanced shafts 3 and 4. These unbalanced shafts run in pairs each with the same speed by in opposite Directions according to arrows 10. This creates each pair Unbalance shafts 3, 4 and 2, 5 in total only one vibration component in Vertical direction, since each pair revolves in phase synchronization.
  • FIG. 2 shows the bottom view of the vibrating table 1.
  • the unbalanced shafts 2 to 5 are the rotor shafts of motors 12 to 15 and that the unbalance shafts 2 to 5 at both ends protrude from these motors 12 to 15.
  • both ends of the unbalance shafts 2 to 5 rectified unbalance weights 6 to 9 are provided so that each individual motor is also symmetrical is with respect to the second central plane running transverse to the central plane 11 16 of the vibrating table 1. This ensures that also with respect to this There is a symmetrical force attack in the median plane and thus the resulting one Vibration force than at the intersection 17 of the two middle planes 11 and 16 can be assaulted.
  • the motors 12 to 15 themselves have a rotor position detection and are in particular provided with resolvers, not shown, through which these Detection can be done very precisely.
  • the motor 12 acts as Master drive, while motors 13, 14 and 15 are designed as slave drives are.
  • the motor 15 always runs in opposite directions synchronously with the motor 12 while motors 13 and 14 are regulated as needed to achieve the to increase or decrease the resulting vibrating force.
  • the engines 13, 14 each run in opposite directions synchronously.
  • All motors are electrical asynchronous machines that may also be operated in normal operation on the normal power grid can. It is essential that the motors are only electronic Components are connected to each other, while no mechanical, components causing additional weight are present.
  • the engines 12, 13, 14, 15 are frequency converters for their speed and power control 18, 19, 20 and 21 upstream which take the energy out of the normal Take out power supply 22.
  • the frequency converter 18 from one superordinate controller 23 a speed setpoint 24 predetermined.
  • the resulting rotation speed and position becomes from the frequency converter 18 to be assigned to the master drive 12 Frequency converter 19 and 21 passed on communication lines 25.
  • the frequency converter 21 ensures that the motor 15 with the same speed but in opposite synchronism with the master motor 12 circulates.
  • the frequency converter 19 receives an angle setpoint 26 via the higher-level controller 23, from which the motor 13 results in a phase difference to the master drive 12.
  • the frequency converter 19 gives its rotational speed and rotational position via the Connection line 27 to the frequency converter 20 through which the Motor 14 is operated in synchronism with the motor 13.
  • FIG. 4 An alternative electronic connection is shown in FIG. 4.
  • the motors 12, 13, 14, 15 are again for their speed and power control Frequency converter 18, 19, 20 and 21 upstream, which the Take energy from the normal power grid 22.
  • a speed setpoint 24 a virtual one Master drive 28 specified.
  • the resulting rotation speed and position becomes from this virtual master drive 28 to the assigned frequency converters 18, 19, 20 and 21 passed on communication lines 25, the thus act as a slave drive to the virtual master drive 28.
  • the virtual master drive 28, which is a correspondingly programmed, an engine simulating control element is now the Motors 12, 13, 14 and 15 via frequency converters 18, 19, 20 and 21 Rotation speed and rotor position.
  • the frequency converter 20 and 21 ensure that motors 14 and 15 are the same Speed, however, in opposite synch with motors 12 and 13 circulate.
  • the frequency converters 19 and 20 are still on Angle setpoint 26 predetermined by the higher-level controller 23 which is the phase difference for the motors 13 and 14 to the motors 12 or 15 results.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Unwuchtrüttler zur Verdichtung von Betonelementen insbesondere von Pflastersteinen während ihrer Fertigung, mit einem Rütteltisch (1), mit an dem Rütteltisch (1) angeordneten Unwuchtwellen (2-5), mit den Unwuchtwellen (2-5) zugeordneten Motoren (12-15) zum Antrieb der Unwuchtwellen (2-5) und mit einer Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl oder der relativen Phasenlage der Unwuchtwellen (2-5). Um einen solchen Unwuchtrüttler sehr kompakt, schnell regelbar und mit gleichmäßig umlaufenden Unwuchtwellen (2-5) zu versehen wird vorgeschlagen, die Unwuchtwellen (2-5) als Rotorwellen (12-15) der Motoren auszuführen und die Motoren (12-15) an dem Rütteltisch (1) zu montieren. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Unwuchtrüttler zur Verdichtung von Betonelementen, insbesondere von Pflastersteinen während ihrer Fertigung zum Einbau in eine Steinformmaschine. Ein solcher Unwuchtrüttler weist üblicherweise einen Rütteltisch auf, an dem Unwuchtwellen angeordnet sind die über wenigstens einen Motor angetrieben werden, wobei eine Vorrichtung vorgesehen ist zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl oder relativen Phasenlage der Unwuchtwellen.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus der DE-U-297 12 242.
Bei derartigen Unwuchtrüttlern wird über die Phasenlage von mehreren Unwuchten zueinander die Rüttelrichtung und -amplitude eingestellt, wobei eine entsprechende Regelung dazu führen kann, daß die durch die Unwuchten am Rütteltisch erzeugten Kräfte sich aufheben und somit der Rütteltisch in Ruhe bleibt.
Bereits ein leichter Winkelversatz bei den Unwuchtwellen in deren
Figure 00010001
Neutralstellung" führt aber bereits zu einem relativ starken unerwünschten Restvibrieren bzw. -schwingen des Rütteltisches, worin ein deutlicher Nachteil gesehen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, einen entsprechenden Unwuchtrüttler derart weiterzubilden, daß möglichst keine derartigen Restschwingungen mehr auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Unwuchtwellen die Rotorwellen der Motoren sind und daß die Motoren an dem Rütteltisch montiert sind.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß bei ihr die bisher üblichen Kardanwellen entfallen, mit denen die Unwuchtwellen bisher von Motoren angetrieben wurden, die vom Rütteltisch abgekoppelt fest am Bett einer Steinformmaschine angebracht waren. Auch entfallen deren Lagerungen. Durch den Wegfall dieser mechanischen Komponenten wird die Rütteleinrichtung preiswerter und wartungsärmer. Auch benötigten die Kardanwellen sowie die Lagerungen selbst einen Teil der Antriebsleistung, so daß durch deren Wegfall die Leistungsaufnahme der Motoren sich reduziert, weil keine unnötige Mechanik mitbewegt werden muß. Bei den erwähnten Kardanwellen tritt aufgrund des Kardanfehlers ständig eine geringe Ungleichförmigkeit zwischen An- und Abtrieb einer derartigen Welle auf, die jetzt umgangen wird. Damit entfällt ein bisher ständig auftretendes aus dieser Ungleichförmigkeit resultierendes Beschleunigen und Verzögern der Unwuchtwelle, was eine Belastung der Motoren verursachte, so daß die Motoren nur noch bei einer vorzunehmenden Winkelverstellung beschleunigt oder verzögert werden.
Durch den Fortfall der mitdrehenden Verbindungsteile kann die Regelung der Drehzahl der Unwuchtwellen auch schneller erfolgen, da sich bei dieser Regelung eine geringere Trägheit der insgesamt rotierenden Massen positiv auswirkt.
Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Motoren mit den Unwuchtwellen jeweils paarig an dem Rütteltisch vorgesehen sind. Dabei kann jedes Paar im wesentlichen symmetrisch zur Mitte des Rütteltisches angeordnet sein, wobei es dann im wesentlichen in einer Horizontalebene liegt.
Es ist aber auch möglich, daß jedes Motorenpaar im wesentlichen in einer Vertikalebene angeordnet ist.
Aufgrund der paarigen Anordnung können jeweils zwei Motoren mit entgegengesetzter Rotation vorgesehen werden, so daß von diesen jeweils nur eine resultierende Unwuchtkraft in der im wesentlichen erwünschten Vertikalrichtung erzeugt wird. Dabei wird durch die symmetrische Anordnung dieses Paares ein möglichst zentrischer Angriff dieser resultierenden Vibrationskraft gewährleistet.
Es sei noch erwähnt, daß die symmetrisch angeordneten Paare sowohl alle in einer Ebene liegen können, als auch unabhängig von den anderen Paaren in einer eigenen Horizontal- oder Vertikalebene angeordnet sein können.
Um den Gesamtschwerpunkt des Rütteltisches aufgrund der an ihm montierten Motoren mit Unwuchtgewichten nicht zu sehr von der Ebene zu entfernen, in der die resultierende Vibrationskraft angreift, wird vorgeschlagen, daß die Unwuchtwellen die Rotorwellen des Motors sind, und an ihren beiden Enden aus den Motoren herausragen, wobei sie dort jeweils mit einem gleichgerichteten Unwuchtgewicht versehen sind. Hierdurch sind auch keine externen Unwuchtwellen mehr nötig, wobei durch deren Wegfall und den Wegfall von deren Lagerungen wiederum die Leistungsaufnahme der Motoren sich reduziert und die Regelung schneller erfolgen kann.
Für die schnelle Regelung der Unwuchten sind die Motoren mit einer Rotorlageerfassung versehen, die ihre Ergebnisse umgehend an die Steuerung liefern. Bei dieser Rotorlageerfassung kann es sich beispielsweise um Sinus-Cosinus-Geber handeln, die eine erheblich höhere Auflösung haben als übliche Inkrementalgeber. Für entsprechend anspruchsvolle Regelaufgaben erhält man derartige Sinus-Cosinus-Geber mit Auflösungen von über 65.000 Inkrementen je Umdrehung. Damit sind bereits geringste Regelabweichungen erfaßbar und aufgrund der guten Dynamik des vorgeschlagenen Unwuchtrüttlers umgehend ausgleichbar.
Auch ein sogenannter Resolver, der an einem Wellenende montiert ist und eine von der Rotationsstellung abhängige Spannung mit bei Umlauf der Welle sinusförmigen Verlauf erzeugt, kann eingesetzt werden, wobei es hier auch wesentlich ist, daß die Elektronik der Regler in der Lage ist, eine Auflösung von 65.000 Inkrementen je Umdrehung und mehr auszuwerten.
Wesentlich ist noch, daß von der Steuerung her ein Motor den Leitantrieb darstellt, während die übrigen Motoren als Folgeantriebe ausgelegt sind.
Die Motoren sind dabei über Frequenzumformer drehzahl- und leistungsgesteuert, die gleichzeitig als Lageregler ausgebildet sind. Ein Phasenwinkel von 180° zwischen den Unwuchten kann dabei durch eine Verstellung beider Motorenpaare um + 90° bzw. - 90° erreicht werden.
Es sei dabei erwähnt, daß die Motoren lediglich über elektronische Komponenten, Frequenzumformer mit Gleichlaufregelung miteinander gekoppelt sind, so daß keinerlei zusätzliche Mechanik, wie Zahnriemen, Zahnräder etc. nötig sind.
Die Frequenzumformer sind dabei im übrigen so miteinander gekoppelt, daß Winkelabweichungen zwischen den Motoren durch Signallaufzeiten vermieden werden. Insbesondere gibt die Leitachse ihre Lageinformation direkt an den dem Leitantrieb zugeordneten synchron in einem ersten Paar mitlaufenden Motor weiter. Außerdem gibt der Leitantrieb seine Position an einen der anderen Motoren weiter, der in Zusammenhang mit der ihm von der Steuerung zusätzlich übermittelten Winkelinformation synchron nachgeführt wird. Dabei gibt dieser nachgeführte Motor seine Lageinformation wiederum an den ihm zugeordneten synchron mitlaufenden Motor in diesem zweiten Paar weiter.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird jeder Motor als Folgeantrieb ausgelegt und es wird ein virtueller Leitantrieb eingesetzt, der den Drehzahlsollwert von der übergeordneten Steuerung enthält. Der virtuelle Leitantrieb gibt die Rotationsgeschwindigkeit und Rotorposition an alle Folgeantriebe weiter. Dies verbessert noch einmal die Regeleigenschaften und auch die Austauschbarkeit der elektronischen Regler.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt
Figur 1
die schematische Seitenansicht eines Unwuchtrüttlers;
Figur 2
die schematische Unteransicht eines Unwuchtrüttlers.
Figur 3
die schematische Verschaltung der Motoren eines Unwuchtrüttlers.
Figur 4
die schematische Verschaltung der Motoren eines Unwuchtrüttlers gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In der Figur 1 erkennt man den Rütteltisch 1 eines Unwuchtrüttlers, der zur Verdichtung von Betonelementen insbesondere von Pflastersteinen in einer Steinformmaschine eingesetzt wird. Mit diesem Rütteltisch werden dabei auf seiner Oberseite aufgesetzte Betonelemente gerüttelt und damit verdichtet.
Zum Rütteln bzw. zur Vibrationserzeugung sind auf der Unterseite des Rütteltisches 1 vier Unwuchtwellen 2 bis 5 vorgesehen, die an ihren äußeren Enden Unwuchtgewichte 6 bis 9 tragen.
Wie in der Figur 1 zu erkennen ist, sind diese Unwuchtwellen mit Unwuchtgewichten jeweils in Paaren vorgesehen, nämlich in einem äußeren Paar, bestehend aus den Unwuchtwellen 2 und 5 bzw. einem inneren Paar, bestehend aus den Unwuchtwellen 3 und 4. Diese Unwuchtwellen laufen paarweise jeweils mit der gleichen Drehzahl um in entgegengesetzten Richtungen gemäß den Pfeilen 10. Dadurch erzeugt jedes einzelne Paar Unwuchtwellen 3, 4 und 2, 5 insgesamt nur eine Vibrationskomponente in Vertikalrichtung, da jedes Paar in sich phasensynchron umläuft.
Die resultierende Rüttelkraft, die sich aus der Überlagerung der Rüttelkräfte der einzelnen Unwuchtwellenpaare ergibt, kann so zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert variiert werden, indem die Rüttelkräfte der einzelnen Paare in Phase gebracht werden (maximale resultierende Rüttelkraft) bzw. in Gegenphase (minimale resultierende Rüttelkraft = 0).
Im in der Figur 1 dargestellten Beispiel herrscht - die gleiche Drehzahl für alle Unwuchtwellen vorausgesetzt - gerade die geringste resultierende Rüttelkraft, da sich die Einzelrüttelkräfte gerade aufheben.
Man erkennt im übrigen, daß die einzelnen Paare symmetrisch zur Mittelebene 11 des Rütteltisches angeordnet sind, so daß die von jedem Paar von Unwuchtwellen erzeugte Rüttelkraft aufgrund der Unwucht in dieser Ebene angreift.
In der Figur 2 ist die Unteransicht des Rütteltisches 1 dargestellt.
Man erkennt, daß die Unwuchtwellen 2 bis 5 die Rotorwellen von Motoren 12 bis 15 sind und daß die Unwuchtwellen 2 bis 5 an ihren beiden Enden aus diesen Motoren 12 bis 15 herausragen. Man erkennt weiter, daß an beiden Enden der Unwuchtwellen 2 bis 5 gleichgerichtete Unwuchtgewichte 6 bis 9 vorgesehen sind, so daß jeder einzelne Motor auch symmetrisch ist bezüglich der quer zur Mittelebene 11 laufenden zweiten Mittelebene 16 des Rütteltisches 1. Damit wird erreicht, daß auch bezüglich dieser Mittelebene ein symmetrischer Kraftangriff vorliegt und somit die resultierende Rüttelkraft als im Schnittpunkt 17 der zwei Mittelebenen 11 und 16 angreifend angenommen werden kann.
Die Motoren 12 bis 15 selbst weisen eine Rotorlageerfassung auf und sind insbesondere mit nicht dargestellten Resolvern versehen, über die diese Erfassung sehr präzise erfolgen kann. Dabei fungiert der Motor 12 als Leitantrieb, während die Motoren 13, 14 und 15 als Folgeantriebe ausgelegt sind.
So läuft der Motor 15 immer gegensinnig synchron mit dem Motor 12 um während die Motoren 13 und 14 je nach Bedarf geregelt werden, um die resultierende Rüttelkraft zu verstärken oder zu verringern. Die Motoren 13, 14 laufen wiederum jeweils gegensinnig synchron um.
Bei allen Motoren handelt es sich um elektrische Asynchronmaschinen, die gegebenenfalls auch im Notbetrieb am normalen Stromnetz betrieben werden können. Wesentlich ist, daß die Motoren lediglich über elektronische Komponenten miteinander verbunden sind, während keinerlei mechanische, zusätzliches Gewicht verursachende Bauteile vorhanden sind.
Diese elektronische Verbindung ist in der Figur 3 dargestellt. Den Motoren 12, 13, 14, 15 sind zu ihrer Drehzahl- und Leistungssteuerung Frequenzumformer 18, 19, 20 und 21 vorgeschaltet, die die Energie aus dem normalen Stromnetz 22 entnehmen. Dabei wird dem Frequenzumformer 18 von einer übergeordneten Steuerung 23 ein Drehzahlsollwert 24 vorgegeben.
Die sich daraus ergebende Rotationsgeschwindigkeit und -position wird von dem den Leitantrieb 12 zuzuordnenden Frequenzumformer 18 an die Frequenzumformer 19 und 21 über Kommunikationsleitungen 25 weitergegeben. Der Frequenzumformer 21 stellt dabei sicher, daß der Motor 15 mit dergleichen Drehzahl aber entgegengesetzt synchron mit dem Leitmotor 12 umläuft.
Dem Frequenzumformer 19 wird dementgegen noch ein Winkelsollwert 26 über die übergeordnete Steuerung 23 vorgegeben, aus dem sich für den Motor 13 eine Phasendifferenz zum Leitantrieb 12 ergibt. Der Frequenzumformer 19 gibt dabei seine Rotationsgeschwindigkeit und Rotationsposition über die Verbindungsleitung 27 an den Frequenzumformer 20 weiter, über den der Motor 14 gegengleich synchron mit dem Motor 13 betrieben wird.
Durch diese direkte Kopplung der Frequenzumformer 18, 19, 20 und 21 untereinander werden kurz Signallaufzeiten erreicht, so daß keine Winkelabweichungen zwischen den Motoren auftreten und die zusammenhängenden Motorenpaare 12 und 15 bzw. 13 und 14 jeweils synchron umlaufen. Dabei ist diese dezentrale Regelung in den Frequenzumformern schneller als sie es bei einer zentralen Auslegung in der übergeordneten Steuerung 23 sein könnte.
Eine alternative elektronische Verbindung ist in der Figur 4 dargestellt. Den Motoren 12, 13, 14, 15 sind wieder zu ihrer Drehzahl- und Leistungssteuerung Frequenzumformer 18, 19, 20 und 21 vorgeschaltet, die die Energie aus dem normalen Stromnetz 22 entnehmen. Dabei wird jetzt aber von der übergeordneten Steuerung 23 ein Drehzahlsollwert 24 einem virtuellen Leitantrieb 28 vorgegeben.
Die sich daraus ergebende Rotationsgeschwindigkeit und -position wird von diesem virtuellen Leitantrieb 28 den zugeordneten Frequenzumformern 18, 19, 20 und 21 über Kommunikationsleitungen 25 weitergegeben, die damit als Folgeantriebe zu dem virtuellen Leitantrieb 28 fungieren. Der virtuelle Leitantrieb 28, bei dem es sich um ein entsprechend programmiertes, einen Motor simulierendes Steuerelement handelt, gibt nun den Motoren 12, 13, 14 und 15 über die Frequenzumformer 18, 19, 20 und 21 Rotationsgeschwindigkeit und Rotorposition vor. Alternativ stellen die Frequenzumformer 20 und 21 sicher, daß die Motoren 14 und 15 mit der gleichen Drehzahl aber entgegengesetzt synchron mit den Motoren 12 und 13 umlaufen.
Bei dieser Schaltung wird eine nochmalige Verbesserung der Regeleigenschaften erreicht und auch die Austauschbarkeit der elektronischen Regler und Frequenzumformer 18, 19, 20 und 21 wird verbessert.
Bei dieser Schaltung wird den Frequenzumformern 19 und 20 noch ein Winkelsollwert 26 über die übergeordnete Steuerung 23 vorgegeben, aus dem sich für die Motoren 13 und 14 die Phasendifferenz zu den Motoren 12 bzw. 15 ergibt.

Claims (7)

  1. Unwuchtrüttler zur Verdichtung von Betonelementen, insbesondere von Pflastersteinen, während ihrer Fertigung, mit einem Rütteltisch (1), mit an dem Rütteltisch (1) angeordneten Unwuchtwellen (2, 3, 4, 5), mit den Unwuchtwellen (2, 3, 4, 5) zugeordneten Motoren (12, 13, 14, 15) zum Antrieb der Unwuchtwellen (2, 3, 4, 5) und mit einer Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl oder der relativen Phasenlage der Unwuchtwellen (2, 3, 4, 5),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Unwuchtwellen (2, 3, 4, 5) die Rotorwellen der Motoren (12, 13, 14, 15) sind und daß die Motoren (12, 13, 14, 15) an dem Rütteltisch (1) montiert sind.
  2. Unwuchtrüttler gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Motoren (12, 15; 13, 14) mit den Unwuchtwellen (2, 5; 3, 4) jeweils paarig an dem Rütteltisch (1) vorgesehen sind und jedes Paar im wesentlichen symmetrisch zur Mitte (17) des Rütteltisches (1) angeordnet ist.
  3. Unwuchtrüttler gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Unwuchtwellen (2, 3, 4, 5) an ihren beiden Enden aus den Motoren (12, 13, 14, 15) herausragen und dort jeweils ein gleichgerichtetes Unwuchtgewicht (6, 7, 8, 9) tragen.
  4. Unwuchtrüttler gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Motoren (12, 13, 14, 15) eine Rotorlageerfassung aufweisen.
  5. Unwuchtrüttler gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Motor (12) der Leitantrieb ist und die übrigen Motoren (13, 14, 15) als Folgeantriebe ausgelegt sind.
  6. Unwuchtrüttler gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein virtueller Leitantrieb (28) vorgesehen ist und die Motoren (12, 13, 14, 15) als Folgeantriebe ausgelegt sind.
  7. Unwuchtrüttler gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Motoren (12, 13, 14, 15) elektrische Asynchronmaschinen sind.
EP99121397A 1998-11-02 1999-10-27 Umwuchtrüttler für Steinformmaschinen Withdrawn EP0999020A3 (de)

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EP0999020A2 true EP0999020A2 (de) 2000-05-10
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