EP1214988B1 - Rohrfertiger zum Herstellen von Rohren aus einem verdichtungsfähigen Gemenge - Google Patents

Rohrfertiger zum Herstellen von Rohren aus einem verdichtungsfähigen Gemenge Download PDF

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EP1214988B1
EP1214988B1 EP01125971A EP01125971A EP1214988B1 EP 1214988 B1 EP1214988 B1 EP 1214988B1 EP 01125971 A EP01125971 A EP 01125971A EP 01125971 A EP01125971 A EP 01125971A EP 1214988 B1 EP1214988 B1 EP 1214988B1
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EP
European Patent Office
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main shaft
gyroscope
core
axis
longitudinal axis
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EP1214988A2 (de
EP1214988A3 (de
Inventor
Jörg-Henry Schwabe
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Institut fuer Fertigteiltechnik und Fertigbau Weimar eV
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Institut fuer Fertigteiltechnik und Fertigbau Weimar eV
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    • 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
    • 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
    • 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
    • B28B1/093—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means directly acting on the material, e.g. by cores wholly or partly immersed in the material or elements acting on the upper surface of the material
    • B28B1/0935—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means directly acting on the material, e.g. by cores wholly or partly immersed in the material or elements acting on the upper surface of the material using only elements wholly or partly immersed in the material, e.g. cores
    • 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
    • B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
    • B28B21/10—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means
    • B28B21/14—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means vibrating, e.g. the surface of the material

Definitions

  • the invention relates to a pipe manufacturer for producing pipes from a compactable mixture, wherein the compression takes place under the action of mechanical vibrations.
  • Such devices comprise a device for coupling mechanical vibrations in the compactable mixture, a vibrating body which is connected to the coupling device, and a main shaft which is rotatably mounted on the oscillating body about its longitudinal axis.
  • the bearings of the shaft are rigidly connected to the core, so that the vibration generated by unbalance excitation can act on the core on the compactable mixture. Accordingly, the distribution of the surface acceleration of the core along the longitudinal axis thereof is of great importance for the achievable densification of the batch and thus for the quality of the molded article produced therefrom.
  • the mechanical vibrations can be influenced, for example, via the rotational speed of the main shaft.
  • imbalance masses can be provided in several parallel planes along the longitudinal axis of the main shaft. By varying the individual imbalance masses in the respective levels tilt oscillations can also be corrected or adjusted specifically.
  • the invention is therefore based on the object to show alternatives for vibration generation and vibration control.
  • a pipe manufacturer for producing pipes according to claim 1 is proposed.
  • at least one gyroscope is connected to the main shaft and is rotatable about a gyro axis, the gyro axis being disposed non-parallel to the longitudinal axis of the main shaft and further comprising driving means for rotating the main shaft and gyro about their respective axes.
  • the gyro rotates about its gyro axis. Furthermore, the gyroscope is subjected to forced rotation about the longitudinal axis of the main shaft. The resulting reaction moments try to rotate the gyroscope so that the axis of the gyroscope rotation and the axis of the forced rotation are aligned in the same direction parallel to each other. However, such a relative movement is prevented by the connection of the gyro to the main shaft. Rather, the reaction torque whose vector is substantially perpendicular to the gyro axis and the longitudinal axis leads to a tilting moment on the oscillating body, which rotates at the speed of the main shaft. Accordingly, the vibration amplitudes vary along the longitudinal axis of the main shaft. This is not readily possible with the devices disclosed in DE 43 17 351 A1 and DE 196 43 978 C2.
  • the coupling device is for example a section of a molding tool.
  • the vibration exciter is connected with its oscillating body directly or via additional spring elements.
  • a ring may be formed on the mold surrounding the vibrating body in the manner of a sleeve.
  • the coupling device is a core of a hollow or tubular shape, which is resiliently mounted relative to other portions of the hollow or tubular shape.
  • the coupling device is a core of a hollow or tubular shape, which is resiliently mounted relative to other portions of the hollow or tubular shape.
  • the core takes the main shaft at least partially.
  • the entire vibration exciter is accommodated as far as possible within the core. This makes it possible in a particularly simple manner to protect the rotating elements against contamination.
  • the core is aligned in the operating position with its longitudinal axis in the vertical direction and resiliently mounted at its lower end, however, at its upper axial end unbent, so that he can swing freely there.
  • the gyro may for example be arranged within the core in the operating position in an upper end portion of the core or else halfway up the same.
  • the gyro may for example be arranged between two imbalance masses. However, it is also possible, the gyro at a free end portion of the main shaft to install. In the latter case, the gyro can also sit on a cantilevered end portion of the main shaft.
  • one or more further gyros are provided on the main shaft, which are each rotatable about their gyroscope axis, wherein the gyro axis is arranged non-parallel to the longitudinal axis of the main shaft.
  • the effect of the first gyroscope can be enhanced.
  • the or the gyroscope are preferably arranged such that the gyroscope axis or the gyroscope axes intersect the longitudinal axis of the main shaft.
  • the gyro axis or the gyro axes with the longitudinal axis of the main shaft at an angle of 90 ° which can be achieved with relatively small gyratory large tilting moments.
  • the circular axes of two identical gyros are coaxial with each other.
  • the gyros themselves do not become effective as imbalance mass.
  • the gyro axis coincides with the axis of symmetry of the associated gyroscope.
  • a separate, speed-controllable drive device is provided for the main shaft and for the gyroscope.
  • the vibration behavior of the vibration generator can be adjusted by a variation of the speed and the sense of rotation.
  • the superimposed tilting moment which rotates with the speed of the main shaft, can be increased or decreased.
  • the gyroscope is coupled to a speed-controllable centrifugal motor, wherein the gyro motor is attached to the main shaft.
  • the centrifugal motor can be an electric motor.
  • a section of the main shaft leading to the gyroscopic motor is designed as a hollow shaft.
  • an electrical supply line, but also a hydraulic or pneumatic line can be guided to the centrifugal motor.
  • the main shaft and the gyroscope are driven by a common drive means, wherein the drive means is coupled to the main shaft and the gyro rotating about the longitudinal axis with the main shaft is guided directly or via a gear on the oscillating body.
  • a sepa-rater drive for the or the gyroscope is not required in this case, so that there is a particularly simple structure.
  • the possibilities of speed variation for the gyroscope are somewhat limited here.
  • a further main shaft can be mounted parallel to the first main shaft on the oscillating body, on which in turn, in correspondence with the first main shaft, at least one gyroscope is provided.
  • further drive means are provided in correspondence with the first drive means in order to set the further main shaft and the or the further gyro in rotation.
  • one or more imbalance masses are again provided on each of the shafts.
  • a directional component of the unbalance excitation can be fully compensated, so that an unbalance-induced oscillatory motion in the form of a reciprocating motion along an axis can be generated, which are superimposed additional tilting depending on the control of the rotary speeds.
  • the first embodiment in Figure 1 shows an apparatus for the production of moldings from a compactable mixture G in the form of a tube-making machine with rising core.
  • the device comprises first in its operating position in the vertical direction aligned mold with an outer shell 1, often referred to as a jacket, and a retractable in this from below core 2, which has a substantially cylindrical outer shape.
  • 1 shows the state during filling and compacting of the molded part, for example a concrete pipe.
  • the core 2 which is supported on a machine frame 3 via elastic spring elements 4, substantially completely pulled out of the outer shell 1 down, so that the mold is just closed down.
  • the core 2 During filling of the mold with compressible batch G, the core 2 is moved upwards with increasing batch level. At the same time, the core 2 in this case performs a vibratory or vibrating motion in order to couple mechanical vibrations into the mixture G and thus to compact the mixture G located between its outer wall and the outer shell 1 of the forming tool. In this case, there is a great interest, especially the just freshly filled, still loose mixture solidify as possible without the inclusion of cavities, so that just in this area the highest possible surface acceleration and surface amplitudes at the upper axial end portion of the core 2 are desired.
  • a vibration exciter which is arranged as far as possible within the core 2.
  • This vibration exciter comprises first a vibrating body 5 in the form of a frame or vibrator tree, which is firmly clamped to the core 2.
  • a main shaft 6 On the oscillating body 5 is a main shaft 6 rotatably mounted, whose longitudinal axis L is aligned coaxially to the longitudinal axis of the core 2.
  • An electric motor 7 is coupled as a speed-controllable drive device for the main shaft 6 to an end section of the main shaft 6 projecting from the core 2 at the bottom, by way of example.
  • an electric motor 7 for example an asynchronous motor with frequency converter
  • a hydraulically or pneumatically driven motor can also be provided. It is also possible to use a separate from the main shaft 6 arranged drive means and to transmit the drive power, for example via a chain or belt drive on the main shaft 6.
  • the gyro axis K are arranged non-parallel to the longitudinal axis L of the main shaft 6.
  • the gyroscope axis K each with the longitudinal axis L at an angle of 90 °, wherein the gyro axis K intersect the longitudinal axis L.
  • the two gyros 8 are driven by a speed-controllable motor 9, the housing is fixedly connected to a cantilevered end portion of the main shaft 6.
  • the centrifugal motor 9 is here an electric motor, for example, again an asynchronous motor with frequency converter. However, it can also be used a hydraulically or pneumatically driven motor.
  • an unbalance mass 10 is rigidly secured to the main shaft 6 within the upper axial end portion of the core 2 between two bearing points of the main shaft 6.
  • the imbalance mass 10 generates radially directed imbalance forces, which excite the core 2 to a circumferential tilting movement, so that the outer wall of the core 2 introduces vibrations into the mixture G to be compacted or already compressed.
  • This unbalance excitation is superimposed on a further oscillation resulting from the rotation of the rotating gyro 8 about the longitudinal axis L.
  • a moment is generated, which is orthogonal to the respective gyro axis K as well as the longitudinal axis L, which essentially causes a tilting oscillation at the core 2.
  • This tilting oscillation has the same excitation frequency as the unbalance excitation.
  • a tilt oscillation excited by the gyroscope 8 can be used to reduce the tilting vibration generated by the imbalance mass 10.
  • the moments generated by the gyroscope can be adjusted in size with the speed of the gyroscope 8, so that in this way a simple correction of the vibration generated by the Umwuchtmassen 10 is possible without it being necessary for this, the core 2 and to disassemble the arranged substantially in this vibration exciter. Disassembly can still be done here in a very simple manner by the tension of the vibrating body 5 solved with the core 2 and the vibrating body 5 is pulled axially out of the core 2.
  • FIG. 1 A second exemplary embodiment of an apparatus for producing molded parts is shown in FIG.
  • This device is also designed as a tube finisher, which, in contrast to the first embodiment, however, has a stationary core 2 as a section of a molding tool.
  • the outer shell 1 of the mold and the core 2 during filling and compacting of the batch G in a fixed position to each other.
  • a vibrating body 5 is arranged within the core 2, which is supported via elastic elements 4 against a foundation 11 or a stationary machine frame, in turn, a vibrating body 5 is arranged.
  • This vibrating body 5 is connected via clamping devices 12 fixed to the core 2.
  • the tensioning devices 12 allow the use of similar vibrating bodies 5 in different cores 2.
  • a main shaft 6 is again rotatably mounted about its longitudinal axis L.
  • the drive of Hauptwel-le 6 can be carried out as in the first embodiment. In the example shown in Figure 2, however, the drive means 7 is arranged relative to the main shaft 6 off-axis, so that the corresponding end of the main shaft 6 remains free and optionally usable elsewhere.
  • the drive power is transmitted here from the drive device 7 via a belt drive 1 3 to the main shaft 6.
  • two gyros 8 are connected to the main shaft 6, wherein here, as in the first embodiment, the coupling via a Centrifugal motor 9 takes place, which is attached between two bearings of the main shaft 6 at the same.
  • the gyro 8 as well as the rotary motor 9 are formed as in the first embodiment and therefore need no further explanation.
  • the supply of the gyroscopic motor 9 takes place through a hollow shaft section 14 of the main shaft 6. Through this hollow shaft portion 14, for example, an electrical line or a hydraulic or pneumatic supply line to the centrifugal motor 9 are performed.
  • balancing masses 10 are provided on the main shaft 6, which are rigidly fixed here in each case at one end portion of the main shaft 6.
  • two additional bearings for the storage of the main shaft 6 are provided on the vibrating body 5 respectively.
  • the clamping devices 12 are each arranged at the level of Umwuchtmassen 10, so that the unbalance forces generated are introduced via the oscillating body 5 on a short path into the core 2.
  • the operation of the vibration actuator of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. Again, by a variation of the direction of rotation as well as the rotational speed of the gyroscope 8, the vibration excitation during filling and compression of the mold can be varied by the unbalanced vibration is superimposed over a circular excited vibration.
  • FIG. 3 A non-inventive example of a vibration exciter, which exploits the principle of gyro excitation is shown in Figure 3 based on a vibrating table, in which z. B. tilting vibrations due to load differences can be compensated by a Kreiselerregung.
  • the vibrating table comprises a vibrating body 5 in the form of a table, which is mounted at four points via resilient elements 8 on a stationary foundation 11.
  • the oscillating body 5 carries two mutually parallel main shafts 6 and 6 ', whose rotation is coupled via a gear 15, so that only a drive means 9 for both main shafts 6 and 6' is needed.
  • the gear 15, for example, a gear pair
  • a desired speed ratio between the main shafts 6 and 6 ' can be fixed.
  • Both Hauptwel len 6 and 6 ' rotate at the same speed, but in the opposite direction of rotation.
  • 6 or 6 'unbalanced masses 10 and 10' are fixed to each main shaft, which are arranged on both shafts in the same manner.
  • each gyro 8 or 8' provided with an associated rotary motor 9 and 9 ' here also the gyroscopes K to the respective longitudinal axis L of the associated main shaft 6 and 6' non-parallel are arranged.
  • an angle of 90 ° between the gyro axis K and the associated longitudinal axis L is provided.
  • the gyros 8 generate at the speed of the main shafts 6 and 6 'circumferential moments in a direction orthogonal to the respective gyro axis K and the associated longitudinal axis L, the size u. a. depends on the respective rotary speed. For example, if the two gyros 8 and 8 'driven at the same speed, so the horizontally acting moment components cancel, while the vertically acting moment components affect the tilting movement.
  • circularly excited tilting oscillations are used to influence the vibration behavior of a vibration exciter, this being possible simply by a change in the rotational speed of the gyroscope (s).
  • this can be influenced by a vibration generated by imbalance masses, wherein the correction torque of the or the gyroscope is delivered in the frequency of the unbalance excitation.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrfertiger zum Herstellen von Rohren aus einem verdichtungsfähigen Gemenge, bei dem die Verdichtung unter Einwirkung von mechanischen Schwingungen erfolgt. Derartige Vorrichtungen umfassen eine Einrichtung zur Einkopplung von mechanischen Schwingungen in das verdichtungsfähige Gemenge, einen Schwingkörper, der mit der Einkopplungseinrichtung verbunden ist, sowie eine Hauptwelle, die an dem Schwingkörper um ihre Längsachse drehbar gelagert ist.
    • Stand der Technik
  • Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind zur Herstellung von Betonrohren bereits allgemein bekannt. Beispiele hierfür sind unter anderem in der DE 43 17 351 A1 sowie in der DE 196 43 978 A1 beschrieben. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird der noch unverdichtete Beton in ein Formwerkzeug eingegeben, das einen Kern in Form eines Hohlrohres aufweist. Zur Verdichtung des eingefüllten Betons wird der Kern zu Schwingungen bzw. Vibrationen angeregt. Die Erzeugung der mechanischen Schwingungen erfolgt mittels einer in dem Kern angeordneten Welle, an der Unwuchtmassen befestigt sind und die über einen Elektromotor in Rotation versetzt wird.
  • Die Lagerungen der Welle sind mit dem Kern starr verbunden, so daß die durch Unwuchterregung erzeugten Schwingungen über den Kern auf das verdichtungsfähige Gemenge einwirken können. Dementsprechend ist die Verteilung der Oberflächenbe-schleunigung des Kerns entlang der Längsachse desselben für die erreichbare Verdichtung des Gemenges und damit für die Qualität des aus diesem hergestellten Formkörpers von großer Bedeutung.
  • Insbesondere bei der Herstellung von Rohren erfolgt oftmals eine Relativbewegung zwischen dem Kern und weiteren Abschnitten des Formwerkzeuges, so daß das herzustellende Formteil, beispielsweise ein Rohr, sukzessive aufgebaut wird. Üblicherweise wird bei der Fertigung von Rohren oder ähnlichen Hohlkörpern mit Kernen gearbeitet, die in ihrer Betriebsstellung in Vertikalrichtung ausgerichtet sind. Der Kern ist dabei entweder feststehend oder aber er wird von unten in den Außenmantel des Formwerkzeuges eingeführt. Aus der Relativbewegung zwischen dem Kern und dem Formwerkzeug sowie dem bei der Ausformung des Formteils ansteigenden Füllgrad des Formwerkzeuges ergibt sich der Wunsch, das Schwingungsverhalten des Kerns an den Ablauf des Herstellungsprozesses anzupassen, um den Verdichtungsgrad in dem herzustellenden Formteil möglichst präzise beeinflussen zu können.
  • Bei herkömmlichen Vorrichtungen können die mechanischen Schwingungen beispielsweise über die Drehzahl der Hauptwelle beeinflußt werden. Zudem besteht die Möglichkeit, die Oberflächenbeschleunigungen und Amplituden des Kerns über die Anordnung der Unwuchtmassen zu beeinflussen. Dazu können beispielsweise Unwuchtmas-sen in mehreren parallelen Ebenen entlang der Längsachse der Hauptwelle vorgesehen werden. Durch eine Variation der einzelnen Unwuchtmassen in den jeweiligen Ebenen können überdies Kippschwingungen korrigiert oder auch gezielt eingestellt werden. Um das Schwingungsverhalten eines solchen Kerns zu verstellen, ist in der Regel eine Umrüstung der gesamten Vorrichtung erforderlich, wozu insbesondere der Kern und die in diesem aufgenommenen Einrichtungen ausund umgebaut werden müssen.
  • In der bereits erwähnten DE 43 17 351 A1 wird zur Beeinflussung der Schwingungsamplitude vorgeschlagen, in dem Kern zwei parallele Wellen anzuordnen, die jeweils mit Unwuchtmassen versehen sind. Durch eine gezielte Ansteuerung der Rotation der beiden Wellen ergänzen sich die von den Unwuchtmassen erzeugten Schwingungen oder heben sich gegeneinander auf. Eine Demontage des Kerns ist hierzu nicht erforderlich. Jedoch bleiben die Möglichkeiten zur Beeinflussung des Schwingungsverhaltens auf eine Überlagerung der Schwingungen der beiden Hauptwellen beschränkt, d. h. es ist lediglich eine Variation der Schwingungsamplitude durch Einstellung eines definierten Phasenunterschiedes zwischen den Drehbewegungen der beiden Wellen möglich.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Veränderung des Schwingungsverhaltens besteht in der Verwendung eines kontinuierlich einstellbaren hydraulischen Fliehkraftstellers, wie er beispielsweise aus der DE 196 43 978 C2 bekannt ist. Die dort vorgeschlagene Lösung ist jedoch konstruktiv sehr aufwendig.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Alternativen für die Schwingungserzeugung und Schwingungsbeeinflussung aufzuzeigen.
  • Hierzu wird ein Rohrfertiger zum Herstellen von Rohren gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Darin wird mindestens ein Kreisel mit der Hauptwelle verbunden und um eine Kreiselachse drehbar ist, wobei die Kreiselachse nicht-parallel zu der Längsachse der Hauptwelle angeordnet ist und weiterhin Antriebsmittel vorgesehen sind, um die Hauptwelle und den Kreisel in Drehung um ihre jeweilige Achse zu versetzen.
  • Im Betrieb rotiert der Kreisel um seine Kreiselachse. Weiterhin ist der Kreisel einer Zwangsdrehung um die Längsachse der Hauptwelle unterworfen. Die hierbei entstehenden Reaktionsmomente versuchen den Kreisel so zu drehen, daß die Achse der Kreiseldrehung und die Achse der Zwangsdrehung gleichsinnig parallel zueinander ausgerichtet sind. Durch die Verbindung des Kreisels mit der Hauptwelle wird jedoch eine solche Relativbewegung verhindert. Vielmehr führt das Reaktionsmoment, dessen Vektor im wesentlichen senkrecht zu der Kreiselachse und der Längsachse steht, zu einem Kippmoment an dem Schwingkörper, das mit der Drehzahl der Hauptwelle umläuft. Dementsprechend variieren die Schwingungsamplituden entlang der Längsachse der Hauptwelle. Dies ist mit den in der DE 43 17 351 A1 und DE 196 43 978 C2 offenbarten Vorrichtungen nicht ohne weiteres möglich.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Einkopplungseinrichtung beispielsweise ein Abschnitt eines Formwerkzeuges. An dieses wird der Schwingungserreger mit seinem Schwingkörper unmittelbar oder über zusätzliche Federelemente angeschlossen. Beispielsweise kann am Formwerkzeug ein Ring ausgebildet werden, der den Schwingkörper in der Art einer Manschette umgibt.
  • Vorzugsweise ist die Einkopplungseinrichtung ein Kern einer Hohl- oder Rohrform, der gegenüber weiteren Abschnitten der Hohl- bzw. Rohrform federelastisch gelagert ist. Insbesondere bei Rohrherstellungsverfahren, bei denen der Aufbau des Rohres sukzessive durch Zufuhr von verdichtungsfähigem Gemenge erfolgt. Ermöglicht die umlaufende Kippbewegung, welche durch die Kreiselreaktionsmomente an dem Kern erzeugt wird, die größten Schwingungsamplituden im Bereich des gerade frisch eingefüllten Gemenges, das auf diese Art und Weise besonders wirkungsvoll verdichtet wird.
  • In einer besonders raumsparenden Ausgestaltungsform nimmt der Kern die Hauptwelle wenigstens teilweise auf. Vorzugsweise wird der gesamte Schwingungserreger weitestgehend innerhalb des Kerns untergebracht. Hierdurch ist es in besonders einfacher Weise möglich, dessen drehende Elemente gegen Verunreinigungen zu schützen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Kern in Betriebsstellung mit seiner Längsachse in Vertikalrichtung ausgerichtet und an seinem unteren Ende federelastisch gelagert, an seinem oberen axialen Ende hingegen ungefesselt, so daß er dort frei schwingen kann. Dies ist insbesondere bei der Rohrfertigung mit aufsteigendem oder stehendem Kern für die Verdichtung des Gemenges vorteilhaft. Der Kreisel kann beispielsweise innerhalb des Kerns in der Betriebsstellung in einem oberen Endabschnitt des Kerns oder aber auch auf halber Höhe desselben angeordnet werden.
  • Der Kreisel kann beispielsweise zwischen zwei Unwuchtmassen angeordnet werden. Es ist jedoch auch möglich, den Kreisel an einem freien Endabschnitt der Hauptwelle anzubringen. Im letztgenannten Fall kann der Kreisel auch an einem fliegend gelagerten Endabschnitt der Hauptwelle sitzen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind ein oder mehrere weitere Kreisel an der Hauptwelle vorgesehen, die jeweils um ihre Kreiselachse drehbar sind, wobei die Kreiselachse nicht-parallel zu der Längsachse der Hauptwelle angeordnet ist. Hierdurch kann die Wirkung des ersten Kreisels verstärkt werden. Überdies ist es möglich, verschiedene Kreiselerregungen einander zu überlagern, indem beispielsweise die Drehzahlen der Kreisel individuell angesteuert werden.
  • Der bzw. die Kreisel werden bevorzugt derart angeordnet, daß die Kreiselachse bzw. die Kreiselachsen die Längsachse der Hauptwelle schneiden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung schließen die Kreiselachse bzw. die Kreiselachsen mit der Längsachse der Hauptwelle einen Winkel von 90° ein, wodurch sich große Kippmomente mit verhältnismäßig kleinen Kreiselmassen erreichen lassen.
  • Vorzugsweise liegen die Kreisachsen von zwei gleichartigen Kreiseln koaxial zueinander. In diesem Fall werden die Kreisel selbst nicht als Unwuchtmasse wirksam. Zur Vermeidung von Störmomenten ist es vorteilhaft, wenn die Kreiselachse mit der Symmetrieachse des zugehörigen Kreisels zusammenfällt.
  • In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist für die Hauptwelle und für die Kreisel jeweils eine separate, drehzahlsteuerbare Antriebseinrichtung vorgesehen. Hierdurch läßt sich das Schwingungsverhalten des Schwingungserregers durch eine Variation der Drehzahl und des Drehsinns einstellen. Durch die Variation der Kreiseldrehzahl kann das überlagerte Kippmoment, das mit der Drehzahl der Hauptwelle umläuft, vergrößert oder verringert werden.
  • Bevorzugt ist der Kreisel mit einem drehzahlsteuerbaren Kreiselmotor gekoppelt, wobei der Kreiselmotor an der Hauptwelle befestigt ist. Dies erlaubt eine besonders kompakte Bauweise des Schwingungserregers. Der Kreiselmotor kann dabei ein Elektromotor sein. Es ist jedoch auch möglich, einen hydraulischen oder pneumatischen Motor vorzusehen.
  • Zur Energieversorgung des Kreiselmotors ist in einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ein zu dem Kreiselmotor führender Abschnitt der Hauptwelle als Hohlwelle ausgebildet. Durch diese Hohlwelle kann beispielsweise eine elektrische Versorgungsleitung, aber auch eine Hydraulik- oder Pneumatikleitung zu dem Kreiselmotor geführt werden.
  • In einer alternativen Ausgestaltungsform werden die Hauptwelle und die Kreisel über eine gemeinsame Antriebseinrichtung angetrieben, wobei die Antriebseinrichtung mit der Hauptwelle gekoppelt ist und der mit der Hauptwelle um die Längsachse drehende Kreisel unmittelbar oder über ein Getriebe an dem Schwingkörper geführt ist. Ein sepa-rater Antrieb für den bzw. die Kreisel ist in diesem Fall nicht erforderlich, so daß sich ein besonders einfacher Aufbau ergibt. Allerdings sind die Möglichkeiten der Drehzahlvariation für die Kreisel hier etwas eingeschränkt.
  • Weiterhin kann an dem Schwingkörper eine weitere Hauptwelle parallel zu der ersten Hauptwelle gelagert werden, an der wiederum, in Entsprechung zu der ersten Haupt-welle, wenigstens ein Kreisel vorgesehen ist. Zudem sind hierbei weitere Antriebsmittel in Entsprechung zu dem ersten Antriebsmittel vorgesehen, um die weitere Hauptwelle sowie den bzw. die weiteren Kreisel in Drehung zu versetzen. Durch eine gezielte Abstimmung der Drehgeschwindigkeiten sowie des Phasenwinkels der Hauptwellen zueinander ergibt sich hiermit eine sehr hohe Variabilität der erregbaren Schwingungen.
  • Vorzugsweise sind an jeder der Wellen wiederum eine oder mehrere Unwuchtmassen vorgesehen. Bei einer gegenläufigen Bewegung der Drehrichtungen der Hauptwellen kann hierdurch beispielsweise eine Richtungskomponente der Unwuchterregung vollständig kompensiert werden, so daß eine unwuchtinduzierte Schwingungsbewegung in Form einer Hin- und Herbewegung entlang einer Achse erzeugt werden kann, der je nach Ansteuerung der Kreiseldrehzahlen zusätzliche Kippbewegungen überlagerbar sind.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:
    • Fig.1
    ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem verdichtungsfähigen Gemenge mit einem Schwingungserreger zur Verdichtung des Gemenges,
    Fig.2
    ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen mit einem zweiten Schwingungserreger, und in
    Fig.3
    einen Rütteltisch mit einem weiteren Schwingungserreger.
    Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Das erste Ausführungsbeispiel in Fig.1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem verdichtungsfähigen Gemenge G in Form eines Rohrfertigers mit steigendem Kern. Die Vorrichtung umfaßt zunächst ein in seiner Betriebsstellung in Vertikalrichtung ausgerichtetes Formwerkzeug mit einer Außenschale 1, häufig auch als Mantel bezeichnet, sowie einem in diese von unten einfahrbaren Kern 2, der eine im wesentlichen zylindrische Außenform aufweist. Fig.1 zeigt den Zustand während des Füllens und Verdichtens des Formteils, beispielsweise eines Betonrohres. Zu Beginn des Fertigungsprozesses ist der Kern 2, der an einem Maschinenrahmen 3 über elastische Federelemente 4 abgestützt ist, im wesentlichen vollständig aus dem Außenschale 1 nach unten herausgezogen, so daß das Formwerkzeug nach unten gerade geschlossen ist.
  • Während des Füllens des Formwerkzeuges mit verdichtungsfähigem Gemenge G wird der Kern 2 mit ansteigendem Gemengepegel nach oben bewegt. Gleichzeitig vollführt der Kern 2 hierbei eine Schwingungs- oder Rüttelbewegung, um mechanische Schwingungen in das Gemenge G einzukoppeln und somit das zwischen seiner Außenwand und dem Außenschale 1 des Formwerkzeuges befindliche Gemenge G zu verdichten. Dabei besteht ein großes Interesse daran, insbesondere das gerade frisch eingefüllte, noch lockere Gemenge möglichst ohne den Einschluß von Hohlräumen zu verfestigen, so daß gerade in diesem Bereich möglichst hohe Oberflächenbeschleunigungen und Oberflächenamplituden an dem oberen axialen Endabschnitt des Kerns 2 erwünscht sind.
  • Zur Erzeugung der Schwingungen ist ein Schwingungserreger vorgesehen, der weitestgehend innerhalb des Kerns 2 angeordnet ist. Dieser Schwingungserreger umfaßt zunächst einen Schwingkörper 5 in Form eines Rahmens oder Vibratorbaums, der fest mit dem Kern 2 verspannt ist. An dem Schwingkörper 5 ist eine Hauptwelle 6 drehbar gelagert, deren Längsachse L koaxial zu der Längsachse des Kerns 2 ausgerichtet ist. An einem beispielhaft unten aus dem Kern 2 hinausragenden Endabschnitt der Haupt-welle 6 ist ein Elektromotor 7 als drehzahlsteuerbare Antriebseinrichtung für die Hauptwelle 6 angekoppelt. Anstelle eines Elektromotors 7, beispielsweise eines Asynchronmotors mit Frequenzumrichter, kann auch ein hydraulisch oder pneumatisch angetriebener Motor vorgesehen werden. Auch ist es möglich, eine getrennt von der Hauptwelle 6 angeordnete Antriebseinrichtung zu verwenden und die Antriebsleistung beispielsweise über einen Ketten- oder Riementrieb auf die Hauptwelle 6 zu übertragen.
  • Am gegenüberliegenden Endabschnitt der Hauptwelle 6 sind zwei Kreisel 8 vorgesehen, deren Kreiselachse K nicht-parallel zu der Längsachse L der Hauptwelle 6 angeordnet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel schließen die Kreiselachse K mit der Längsachse L jeweils einen Winkel von 90° ein, wobei die Kreiselachse K die Längsachse L schneiden.
  • Die beiden Kreisel 8 werden über einen drehzahlsteuerbaren Motor 9 angetrieben, dessen Gehäuse fest mit einem fliegend gelagerten Endabschnitt der Hauptwelle 6 verbunden ist. Der Kreiselmotor 9 ist hier ein Elektromotor, beispielsweise wiederum ein Asynchronmotor mit Frequenzumrichter. Es kann jedoch auch ein hydraulisch oder pneumatisch angetriebener Motor eingesetzt werden.
  • Unmittelbar unterhalb des Kreiselmotors 9 ist innerhalb des oberen axialen Endabschnittes des Kerns 2 zwischen zwei Lagerstellen der Hauptwelle 6 eine Unwuchtmas-se 10 an der Hauptwelle 6 starr befestigt. Bei einer Rotation der Hauptwelle 6 erzeugt die Unwuchtmasse 10 radial gerichtete Unwuchtkräfte, die den Kern 2 zu einer umlau-fenden Kippbewegung anregen, so daß die Außenwand des Kerns 2 Schwingungen in das zu verdichtende bzw. bereits verdichtete Gemenge G einträgt. Dieser Unwuchterregung wird eine weitere Schwingung überlagert, die aus der Rotation der drehenden Kreisel 8 um die Längsachse L resultiert. Hierbei wird ein Moment erzeugt, das zu der jeweiligen Kreiselachse K wie auch der Längsachse L orthogonal ist, wodurch im wesentlichen eine Kippschwingung am Kern 2 verursacht wird. Diese Kippschwingung besitzt die gleiche Erregungsfrequenz, wie die Unwuchterregung.
  • Durch eine gezielte Einstellung der Drehzahl der Kreisel 8 wie auch der Drehrichtung der Kreisel 8, lassen sich eine Vielzahl von unterschiedlichen Schwingungserregungen generieren. Beispielsweise kann eine durch die Kreisel 8 erregte Kippschwingung dazu verwendet werden, die von der Unwuchtmasse 10 erzeugte Kippschwingung zu vermindern. Es ist jedoch genauso möglich, deren Schwingungswirkung über die Kreisel 8 zu verstärken. Die durch die Kreiselbewegung erzeugten Momente lassen sich in ihrer Größe mit der Drehzahl der Kreisel 8 einstellen, so daß auf diese Art und Weise eine einfache Korrektur der durch die Umwuchtmassen 10 erzeugten Schwingung möglich ist, ohne daß es hierzu erforderlich wäre, den Kern 2 sowie den im wesentlichen in diesem angeordneten Schwingungserreger zu demontieren. Eine Demontage kann hier trotzdem auf sehr einfache Art und Weise erfolgen, indem die Verspannung des Schwingkörpers 5 mit dem Kern 2 gelöst und der Schwingkörper 5 axial aus dem Kern 2 herausgezogen wird.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen ist in Fig.2 dargestellt. Auch diese Vorrichtung ist als Rohrfertiger ausgebildet, die im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel jedoch einen stehenden Kern 2 als Abschnitt eines Formwerkzeuges aufweist. In diesem Fall befindet sich der Außenschale 1 des Formwerkzeuges und der Kern 2 während des Einfüllens und Verdichtens des Gemenges G in einer festen Position zueinander.
  • Innerhalb des Kerns 2, der über elastische Elemente 4 gegen ein Fundament 11 oder einen stationären Maschinenrahmen abgestützt ist, ist wiederum ein Schwingkörper 5 angeordnet. Dieser Schwingkörper 5 ist über Spanneinrichtungen 12 fest mit dem Kern 2 verbunden. Die Spanneinrichtungen 12 erlauben die Verwendung gleichartiger Schwingkörper 5 in unterschiedlichen Kernen 2. An dem Schwingkörper 5 ist wieder eine Hauptwelle 6 um ihre Längsachse L drehbar gelagert. Der Antrieb der Hauptwel-le 6 kann wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgen. In dem in Fig.2 dargestellten Beispiel ist jedoch die Antriebseinrichtung 7 relativ zu der Hauptwelle 6 außeraxial angeordnet, so daß das entsprechende Ende der Hauptwelle 6 frei bleibt und gegebenenfalls anderweitig nutzbar ist. Die Antriebsleistung wird hier von der Antriebseinrichtung 7 über einen Riementrieb 1 3 an die Hauptwelle 6 übertragen.
  • Etwa auf halber Höhe des Kerns 2 sind zwei Kreisel 8 mit der Hauptwelle 6 verbunden, wobei hier wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die Ankopplung über einen Kreiselmotor 9 erfolgt, der zwischen zwei Lagern der Hauptwelle 6 an derselben befestigt ist. Die Kreisel 8 wie auch der Kreiselmotor 9 sind wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet und bedürfen daher hier keiner erneuten Erläuterung. Die Versorgung des Kreiselmotors 9 erfolgt durch einen Hohlwellenabschnitt 14 der Hauptwelle 6 hindurch. Durch diesen Hohlwellenabschnitt 14 kann beispielsweise eine elektrische Leitung oder auch eine hydraulische oder pneumatische Zuleitung zu dem Kreiselmotor 9 geführt werden.
  • Weiterhin sind an der Hauptwelle 6 zwei Umwuchtmassen 10 vorgesehen, die hier jeweils an einem Endabschnitt der Hauptwelle 6 starr befestigt sind. Um die Unwuchtmassen 10 sind jeweils zwei zusätzliche Lagerstellen für die Lagerung der Hauptwelle 6 an dem Schwingkörper 5 vorgesehen. Überdies sind die Spanneinrichtungen 12 jeweils auf der Höhe der Umwuchtmassen 10 angeordnet, so daß die erzeugten Unwuchtkräfte über den Schwingkörper 5 auf kurzem Weg in den Kern 2 eingeleitet werden.
  • Die Betriebsweise des Schwingungserregers des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht im wesentlichen derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Auch hier kann durch eine Variation der Drehrichtung wie auch der Drehzahl der Kreisel 8 die Schwingungserregung während des Füllens und Verdichtens des Formwerkzeuges variiert werden, indem der unwuchterregten Schwingung eine kreiselerregte Schwingung über-lagert wird.
  • Ein nicht erfindungsgemäßes Beispiel für einen Schwingungserreger, der das Prinzip der Kreiselerregung ausnutzt, ist in Fig.3 anhand eines Rütteltisches dargestellt, bei dem z. B. Kippschwingungen aufgrund von Beladungsunterschieden durch eine Kreiselerregung kompensiert werden können.
  • Der Rütteltisch umfaßt einen Schwingkörper 5 in Form eines Tisches, der an vier Stellen über federelastische Elemente 8 an einem stationären Fundament 11 gelagert ist. Der Schwingkörper 5 trägt zwei parallel zueinander verlaufende Hauptwellen 6 und 6', deren Rotation über ein Getriebe 15 gekoppelt ist, so daß lediglich eine Antriebseinrichtung 9 für beide Hauptwellen 6 und 6' benötigt wird. Durch das Getriebe 15, beispielsweise ein Zahnradpaar, kann ein gewünschtes Drehzahlverhältnis zwischen den Hauptwellen 6 bzw. 6' fest vorgegeben werden. Vorzugsweise rotieren beide Hauptwel-len 6 und 6' mit der gleichen Drehzahl, jedoch in umgekehrter Drehrichtung. Weiterhin sind an jeder Hauptwelle 6 bzw. 6' Unwuchtmassen 10 bzw. 10' befestigt, die an beiden Wellen in gleicher Art und Weise angeordnet sind. Bei Rotation der Hauptwellen 6 und 6' ergibt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aufgrund der Anordnung der Unwuchtmassen 10 und 10' eine Schwingungserregung lediglich in Vertikalrichtung. Hingegen heben sich die horizontalen Fliehkraftanteile der Unwuchterreger aufgrund der Symmetrieeigenschaften des Systems gegeneinander auf.
  • Weiterhin sind an den beiden Hauptwellen 6 und 6' jeweils Kreisel 8 bzw. 8' mit einem zugehörigen Kreiselmotor 9 bzw. 9' vorgesehen, wobei auch hier die Kreiselachsen K zu der jeweiligen Längsachse L der zugehörigen Hauptwelle 6 bzw. 6' nicht-parallel angeordnet sind. In dem dritten Ausführungsbeispiel ist, wie in den beiden vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen, wiederum ein Winkel von 90° zwischen der Kreiselachse K und der zugehörigen Längsachse L vorgesehen. Die Kreisel 8 erzeugen mit der Drehzahl der Hauptwellen 6 und 6' umlaufende Momente in einer Richtung orthogonal zu der jeweiligen Kreiselachse K und der zugehörigen Längsachse L, deren Größe u. a. von der jeweiligen Kreiseldrehzahl abhängt. Werden beispielsweise die beiden Kreisel 8 bzw. 8' mit gleicher Drehzahl angetrieben, so heben sich die horizontal wirkenden Momentenanteile auf, während die vertikal wirkenden Momentenanteile die Kippbewegung beeinflussen.
  • In allen, vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen werden kreiselerregte Kippschwingungen dazu verwendet, das Schwingungsverhalten eines Schwingungserregers zu beeinflussen, wobei dies einfach durch eine Veränderung der Drehzahl des bzw. der Kreisel möglich ist. Insbesondere kann hierdurch eine durch Unwuchtmassen erzeugte Schwingung beeinflußt werden, wobei das Korrekturmoment des bzw. der Kreisel in der Frequenz der Unwuchterregung abgegeben wird.
  • Es ist in sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, die Unwuchtmassen vollständig wegzulassen, um dadurch einen auf dem Prinzip der Kreiselerregung beruhenden Schwingungserreger zu schaffen. Es ist überdies auch möglich, eine Unwuchtmasse durch die Masse eines Kreisels zu ersetzen. In der einfachsten Form kann daher ein einziger Kreisel als Schwingungserreger dienen, der sowohl Unwuchtschwingungen aufgrund seiner außeraxialen Anordnung an der Hauptwelle als auch durch die Kreiselbewegung erregte Schwingungen erzeugt.

Claims (18)

  1. Rohrfertiger zum Herstellen von Rohren aus einem verdichtungsfähigen Gemenge, bei der die Verdichtung unter Einwirkung von mechanischen Schwingungen erfolgt, umfassend:
    - eine Einrichtung zur Einkopplung von mechanischen Schwingungen in das verdichtungsfähige Gemenge (G),
    - einen Schwingkörper (5), der mit der Einkopplungseinrichtung verbunden ist,
    - eine Hauptwelle (6), die an dem Schwingkörper (5) um ihre Längsachse (L) drehbar gelagert ist und deren Längsachse (L) koaxial zu der Längsachse der Einkopplungseinrichtung ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
    - mindestens ein Kreisel (8) vorgesehen ist, der mit der Hauptwelle (6) verbunden und um eine Kreiselachse (K) drehbar ist, wobei die Kreiselachse (K) nicht-parallel zu der Längsachse (L) der Hauptwelle (6) angeordnet ist,
    - Antriebsmittel vorgesehen sind, mit denen die Hauptwelle (6) und der Kreisel (8) in Drehung um die jeweilige Achse (L, K) versetzt werden, und
    - für die Hauptwelle (6) und den Kreisel (8) jeweils eine separate drehzahlsteuerbare Antriebseinrichtung vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplungseinrichtung ein Abschnitt eines Formwerkzeuges ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplungseinrichtung als Kern (2) einer Hohl- oder Rohrform ausgebildet und gegenüber weiteren Abschnitten der Hohl- bzw. Rohrform federelastisch gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) die Hauptwelle (6) wenigstens auf einem Teilabschnitt ihrer Gesamtlänge umschließt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) in Betriebsstellung mit seiner Längsachse (L) in Vertikalrichtung ausgerichtet, dabei an seinem unteren axialen Ende federelastisch gelagert und dadurch an seinem oberen axialen Ende frei schwingend gehalten ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreisel (8) innerhalb eines in der Betriebsstellung oberen Endabschnittes des Kerns (2) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreisel (8) innerhalb des Kerns (2) in der Betriebsstellung auf halber Höhe desselben angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hauptwelle (6) ein oder mehrere Unwuchtmassen (10) vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreisel (8) zwischen zwei Unwuchtmassen (10) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreisel (8) an einem freien Endabschnitt der Hauptwelle (6) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere weitere Kreisel (8) an der Hauptwelle (6) vorgesehen und um ihre jeweilige Kreiselachse (K) drehbar sind, wobei die Kreiselachsen (K) nicht-parallel zu der Längsachse (L) der Hauptwelle (6) angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselachse (K) bzw. Kreiselachsen (K) die Längsachse (L) der Hauptwelle (6) schneiden.
  13. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselachse (K) bzw. die Kreiselachsen (K) mit der Längsachse (L) der Hauptwelle (6) einen Winkel von 90° einschließen.
  14. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselachsen (K) von zwei gleichartigen Kreiseln (8) koaxial zu-einander angeordnet und die beiden Kreisel (8) gleichsinnig rotierend angetrieben sind.
  15. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Kreiselachse (K) mit der Symmetrieachse des zugehörigen Kreisels (8) zusammenfällt.
  16. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kreisel (8) mit einem drehzahlsteuerbaren Kreiselmotor (9) gekoppelt ist und der Kreiselmotor (9) an der Hauptwelle (6) befestigt ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Kreiselmotor (9) jeweils zwei Kreisel (8) angekoppelt sind.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Kreiselmotor (9) verbundener Abschnitt (14) der Hauptwelle (6) als Hohlwelle ausgebildet ist.
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