JP2001524023A - 方向付けられた振動を発生する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 方向付けられた振動を発生する装置は２つの遠心重り（１）を有しており、これらの遠心重りは同じ回転速度で、しかし互いに逆向きに、別個に駆動される。遠心重り（１）は、保持部（５ａ、５ｂ）を介してブラケット（６）に固定された充分に剛性的な支持体（４）に支持されている。保持部（５ａ、５ｂ）は、支持体（４）がブラケット（６）に対して相対的に動くことを可能にする。遠心重り（１）が始動すると、遠心重りはほとんど瞬間的に同期化されて、方向付けられた振動（９）を発生し、この振動は所望の形式でブラケット（６）を介して利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 方向付けられた振動を発生する装置 本発明は、方向付けられた振動を発生する装置に関する。 このような装置は公知であり、方向付けられた振動を構造体内に導入するのに 役立つ。構造体とは、コンクリート圧縮のための振動器あるいは、作業器具例え ばコンクリート圧縮のための振動板であることができる。振動器においては、方 向付けられた振動は主として電気的・電子的あるいは機械的に強制的に同期化せ せめられる複数の振動機構によって、あるいはまた揺動振動機構によって生ぜし められる。 複数の振動機構とは、２つの互いに逆向きに回転する遠心重りであり、これら の遠心重りの、相互に方向付けられた遠心力成分は互いに相殺されるのに対し、 両方の遠心重りの回転軸を通る平面に対して垂直な遠心力は合算されて振動を生 ぜしめる。両方の遠心重りの同期化は、部分的に著しい費用をかけて、機械的に 、電気的にあるいは電子的に行われる。本来の振動方向に対して横の方向に有害 な力が生ずるのを回避するために、同期化の際に著しい精度が必要である。 振動器におけると同じように、地面圧縮装置特に圧縮板においても、純粋に方 向付けられた振動を生ぜし めるために、互いに平行な軸を中心とする同一のｍ・ｒ（アンバランス体の質量 と重心点の半径との積）を有する２つの遠心重りを同一の回転数で互いに逆向き に回転させることは公知である。この目的のために公知の装置においては、共通 のケーシング内に支承されたアンバランス体がやはり強制的に互いに回転可能に 連結されていて、共通の駆動装置によって両方のアンバランス体が所望の同一の 回転数で逆向きに駆動される。 特に、振動器を使用する場合に、方向付けられた振動を発生する公知の形式は 、構造経費が高価であるために、問題であることが分かった。 したがって本発明の課題は、妥当な構造経費で方向付けられた振動を生ぜしめ て、構造体に供給することのできる装置を提供することである。 本発明によればこの課題は請求項１の特徴を具備した装置によって解決される 。本発明の有利な実施の形態は従属請求項に記載したとおりである。 方向付けられた振動を発生する本発明による装置の特徴とするところは、ほぼ 同じｍ・ｒを有する少なくとも２つの遠心重りが、互いに無関係にほぼ同じ回転 数で互いに平行な軸を中心として逆向きに回転するように、駆動可能であり、こ れらの少なくとも２つの遠心重りは充分に剛性的な支持体に回転可能に支承され ており、この支持体は保持部を介してブラケットに取 り付けられていて、その際支持体はブラケットに対して相対的に可動である点に 存する。 驚くべきことには、このように構成された装置においては、遠心重りの回転軸 に共通な平面に対して平行な方向に、換言すれば振動方向に対して垂直で遠心重 りの回転軸に対して垂直な方向に、並びに回転軸に対して垂直な振動方向に、遠 心重りを支持している支持体がそれぞれ運動の自由度を有していると、遠心重り の駆動装置をスイッチオンすると、ほとんど瞬間的に両方の遠心重りの自動的な 同期化が行われることが分かった。前記の運動の自由度は、一般に構造的に材料 弾性によって与えられることができ、必要な場合にはその大きさをその都度の条 件に適合させることができる。しかしながらこの場合前提となることは、支持体 が充分に剛性的であることである。この理由から、アンバランス体振動励起器の 遠心重りは、それらが純粋な、方向付けられた振動を生ぜしめるために、実際に はそうでないけれども、互いに強制連結されているかのように回転し、したがっ てこの点に関して普通の高価な費用、ひいてはこれに結び付いている故障しやす さが回避される。更に、組み立てが簡単になる。なぜなら装置全体を互いに独立 した部分部品に分割できるからである。このことは特に振動器に組み付ける場合 に、重要なことである。 この理由から、本発明の特に有利な実施形態では、 支持体はブラケットに対して相対的に、生ぜしめるべき振動の方向並びに振動及 び遠心重りの回転軸に対して垂直の方向に、可動である。 有利には生ぜしめるべき振動は、遠心重りの回転軸を通る平面に対して垂直に 方向付けられている。 本発明の特に有利な実施形態では、保持部は、支持体の運動を方向付けられた 振動の方向に伝達するための少なくとも１つのばねエレメントを有している。ば ねエレメントは、ゴム弾性的なエレメントであってもよい。別の有利な実施形態 では、保持部は、支持体の運動を振動方向に対して垂直な方向にかつ遠心重りの 回転軸に対して垂直な方向に伝達するための少なくとも１つのばねエレメントを 有している。ばねエレメントは保持部内での、ひいてはブラケットに対する支持 体の運動可能性を保証し、その場合支持体と保持部との間に許容し得ない遊びが 生ずることはない。更にばねエレメントは、特に緩衝エレメントと連結される場 合に、効果的な騒音減少を行う。それは遠心重り及びその駆動装置によって生ぜ しめられる固体内音振動がブラケットに伝達されないか、あるいは単にわずかに しか伝達されないからである。 有利には、ばねエレメントの剛性は支持体の剛性に適合せしめられる。これに よって、両方の遠心重りの自動同期化が、振動させるべき構造体に無関係に、生 ぜしめられる。 本発明の特に有利な実施形態では、保持部はブラケットに固定された２つの保 持ユニットを有しており、これらの保持ユニットの間に支持板が可動に収容され ている。保持ユニットはそれらの間に支持体が配置されている状態で互いに向き 合っており、したがって支持体は付加的な構造エレメントを必要とすることなし に、確実に取り付けることができる。 有利には各保持ユニットはばねエレメントを有しており、このばねエレメント 内に支持体が挿入されている。 本発明の有利な１実施形態では、各遠心重りのためにその都度１つの駆動装置 が支持体に配置されている。本発明によれば遠心重りは自動的に同期化されるの で、これらの駆動装置を機械的、電気的あるいは電子的な部品によって付加的に 同期化する必要はない。 遠心重りがそれぞれ軸方向で半分ずつに分割されていて、各半部の間に駆動モ ータを配置し、これによって駆動モータの軸受負荷及び軸負荷を補償するように すると、特に有利である。 ブラケットが、方向付けられた振動が導入される構造体の構成部分であると、 特に有利である。これによって、保持部若しくは保持ユニットが直接に、振動さ せるべき構造体に固定されるか、あるいはブラケットが保持部及び支持体と一緒 に構造ユニットとして構造体に固定可能である。 構造体が振動器あるいは振動板であることも有利である。なぜなら、装置をこ のように使用する場合には、従来公知の高価な振動発生器を簡単な装置によって 代替することができるからである。 以下においては、本発明のこれらの利点及び別の利点並びに特徴を図面によっ て詳細に説明する。 ただ１つの図面は、本発明の１実施例の装置の断面図を示す。 ２つの概略的に示した遠心重り１はアンバランス体の形で回転軸２に回転可能 に保持されていて、回転軸２を介してそれぞれ図示していない電気モータによっ て駆動される。本発明の別の実施例では、図面の上下方向に２つの遠心重り１が 設けられており、これらの遠心重りの間に駆動モータが配置されている。しかし このような配置は、強制同期化される遠心重りを有している装置によって既に公 知であるので、ここでは説明を省略する。 両方の遠心重り１、回転軸２及び駆動モータは支材３によって共通の支持体４ に結合されている。支持体４は比較的に厚い鋼板であって、可及的に大きなねじ り強度を有するように構成されている。 支材３は支持体４に溶接固定されているか、ねじで固定されており、支持体４ とともに、やはり可及的に剛性の構造部を形成している。 支持体４はその２つの端面において、保持部を形成 する保持ユニット５ａ及び５ｂによって保持されており、これらの保持ユニット 自体はブラケットに溶接固定されている。別の実施例では、保持ユニットはブラ ケットに溶接されずに、ねじで固定されている。保持ユニット５ａ及び５ｂは支 持体４をフック状につかんでおり、その際支持体４と保持ユニット５ａ、５ｂと の間にばねエレメント７が挿入されている。ばねエレメント７は例えばゴムある いは弾性的なプラスチックから成ることができ、必要な場合には緩衝性質を有す ることもできる。 図面には、支持体４の端面と保持ユニット５ａ、５ｂとの間にそれぞれすき間 ８が示されている。このすき間８によって、支持体はそれに固定されているアン バランスユニットと一緒に、遠心重り１の始動の際に、図１において水平方向に わずかに動くことができ、このことは遠心重り１の同期化にとって必要なことで ある。すき間８は別の実施例ではやはりばねエレメントによって埋めておくこと ができ、これによって支持体４が直接に保持ユニット５ａ、５ｂに打ち当たるこ とが回避される。 方向付けられた振動を発生するために、遠心重り１は駆動モータによってほぼ 同じ回転数で逆向きに回転せしめられる。各遠心重りのアンバランス体の質量と アンバランス体重心点の半径との積はほぼ同じであるので、回転によって生ずる 両方の遠心重りの遠心力も ほぼ同じである。互いに逆向きの回転によって、図１で見て水平の遠心力成分は 互いに相殺し合うのに対し、矢印９の方向での鉛直の遠心力成分は互いに合算さ れて、矢印９の方向で方向付けられた振動を生ぜしめる。両方の回転軸２を通る 平面に対して垂直な、方向付けられた振動は、剛性の支持体４及びばねエレメン ト７を介してブラケット６に伝達され、そこで所望の形式で利用することができ る。 ブラケット６は、装置を使用する場合に、構造体あるいは作業装置に固定して 、方向付けられた振動を所望の形式で導入することができる。また、ブラケット ６が既に、振動させるべき構造体若しくは作業装置の一部であるようにすること も可能である。例えばブラケット６は地面圧縮のための振動板あるいはコンクリ ート圧縮のための振動器の型枠板の構造部分であることができる。 もちろん、本発明による装置は前述の振動器あるいは振動板においてだけ使用 されるものではなく、方向付けされた振動が必要な任意の別の装置においても使 用することができる。 図示の実施例は２つの保持ユニット５ａ、５ｂを有している。本発明の小型の 実施例の場合には、支持体４が単に１つの保持ユニットによってブラケット６に 取り付けられるようにすることも可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年５月１８日（１９９９．５．１８） 【補正内容】 特に、振動器を使用する場合に、方向付けられた振動を発生する公知の形式は 、構造経費が高価であるために、問題であることが分かった。 このような装置はGB-A-2 103 333から公知である。ここに記載されている装置 はなかんずく膨らまし可能な室を有しており、この室の可変の剛性は遠心重りに よって生ぜしめられるブラケットの振動の強さを決定する。 したがって本発明の課題は、妥当な構造経費で方向付けられた振動を生ぜしめ て、構造体に供給することのできる装置を提供することである。 請求の範囲 1. 方向付けられた振動を発生する装置であって、ほぼ同じｍ・ｒを有する少な くとも２つの遠心重り（１）が、ほぼ同じ回転数で互いに平行な軸（２）を中心 として逆向きに回転するように、駆動可能であり、これらの少なくとも２つの遠 心重りは充分に剛性的な支持体（４）に回転可能に支承されており、この支持体 は保持部（５ａ、５ｂ）を介してブラケット（６）に取り付けられていて、その 際支持体はブラケットに対して相対的に可動であり、保持部（５ａ、５ｂ）は、 支持体（４）の運動を、方向付けられた振動（９）の方向及び方向付けられた振 動（９）に対して垂直なかつ遠心重り（１）の回転軸（２）に対して垂直な方向 に伝達するための少なくとも１つのばねエレメント（７）を有している形式のも のにおいて、遠心重り（１）が互いに無関係に駆動可能であり、ばねエレメント （７）の剛性が支持体（４）の剛性に適合せしめられていることを特徴とする、 方向付けられた振動を発生する装置。 2. 支持体（４）がブラケット（６）に対して、発生させるべき、方向付けられ た振動の方向（９）並びにこの振動方向（９）に対して垂直かつ遠心重り（１） の回転軸（２）に対して垂直な方向に可動であ ることを特徴とする、請求項１記載の装置。 3. 発生させるべき振動が、少なくとも２つの遠心重り（１）の回転軸（２）を 通る平面に対して垂直に向けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載 の装置。 4. 保持部（５ａ、５ｂ）が、ブラケット（６）に固定された２つの保持ユニッ ト（５ａ、５ｂ）を有しており、これらの保持ユニットの間に支持体（４）が可 動に収容されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載 の装置。 5. 各保持ユニット（５ａ、５ｂ）がばねエレメント（７）を有しており、これ らのばねエレメント内に支持体（４）が挿入されていることを特徴とする、請求 項４記載の装置。 6. 遠心重り（１）のためにそれぞれ１つの駆動装置が支持体（４）に配置され ていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 7. 遠心重り（１）がそれぞれ半分ずつに分割されていて、これらの半部の間に 駆動モータが配置されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれ か１項記載の装置。 8. ブラケット（６）が、その中に方向付けられた振動が導入可能であるところ の構造体の構造部分であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１ 項記載の装置。 9. 構造体が振動器又は振動板であることを特徴とする、請求項８記載の装置。 10．請求項１から９までのいずれか１項記載の装置を、振動器における外部振動 機構として、あるいは振動板における振動励起機構として、使用すること。 【手続補正書】 【提出日】平成１１年１１月２２日（１９９９．１１．２２） 【補正内容】 請求の範囲 1. 方向付けられた振動を発生する装置であって、ほぼ同じｍ・ｒを有する少な くとも２つの遠心重り（１）が、ほぼ同じ回転数で互いに平行な軸（２）を中心 として逆向きに回転するように、駆動可能であり、これらの少なくとも２つの遠 心重りは充分に剛性的な支持体（４）に回転可能に支承されており、この支持体 は保持部（５ａ、５ｂ）を介してブラケット（６）に取り付けられていて、その 際支持体はブラケットに対して相対的に可動であり、保持部（５ａ、５ｂ）は、 支持体（４）の運動を、方向付けられた振動（９）の方向及び方向付けられた振 動（９）に対して垂直なかつ遠心重り（１）の回転軸（２）に対して垂直な方向 に伝達するための少なくとも１つのばねエレメント（７）を有している形式のも のにおいて、遠心重り（１）のためにそれぞれ１つの駆動装置が支持体（４）に 配置されており、 遠心重り（１）が互いに無関係に駆動可能であり、ばねエレメ ント（７）の剛性が支持体（４）の剛性に適合せしめられていることを特徴とす る、方向付けられた振動を発生する装置。 2. 支持体（４）がブラケット（６）に対して、発生させるべき、方向付けられ た振動の方向（９）並びにこの振動方向（９）に対して垂直かつ遠心重り（１） の回転軸（２）に対して垂直な方向に可動であることを特徴とする、請求項１記 載の装置。 3. 発生させるべき振動が、少なくとも２つの遠心重り（１）の回転軸（２）を 通る平面に対して垂直に向けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載 の装置。 4. 保持部（５ａ、５ｂ）が、ブラケット（６）に固定された２つの保持ユニ ット（５ａ、５ｂ）を有しており、これらの保持ユニットの間に支持体（４）が 可動に収容されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記 載の装置。 5. 各保持ユニット（５ａ、５ｂ）がばねエレメント（７）を有しており、これ らのばねエレメント内に支持体（４）が挿入されていることを特徴とする、請求 項４記載の装置。6. 遠心重り（１）がそれぞれ半分ずつに分割されていて、これらの半部の間に 駆動モータが配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか １項記載の装置。7. ブラケット（６）が、その中に方向付けられた振動が導入可能であるところ の構造体の構造部分であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１ 項記載の装置。8. 構造体が振動器又は振動板であることを特徴とする、請求項７記載の装置。9. 請求項１から８までのいずれか１項記載の装置を、振動器における外部振動 機構として、あるいは振動板における振動励起機構として、使用すること。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者 ヨハン ブライテンバッハ ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ロイスシ ュトラーセ 48 (72)発明者 トーマス ブロムベルガー ドイツ連邦共和国 トライン フォルスト ヴェーク ５ (72)発明者 アレクサンダー マルク ドイツ連邦共和国 ウンターシュライスハ イム ハウプトシュトラーセ ７ベー (72)発明者 ゲオルク ジック ドイツ連邦共和国 フェルダフィング ツ ークシュピッツシュトラーセ ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. ほぼ同じｍ・ｒを有する少なくとも２つの遠心重り（１）が、互いに無関係 にほぼ同じ回転数で互いに平行な軸（２）を中心として逆向きに回転するように 、駆動可能であり、これらの少なくとも２つの遠心重りは充分に剛性的な支持体 （４）に回転可能に支承されており、この支持体は保持部（５ａ、５ｂ）を介し てブラケット（６）に取り付けられていて、その際支持体はブラケットに対して 相対的に可動であることを特徴とする、方向付けられた振動を発生する装置。 2. 支持体（４）がブラケット（６）に対して、発生させるべき、方向付けられ た振動の方向（９）並びにこの振動方向（９）に対して垂直かつ遠心重り（１） の回転軸（２）に対して垂直な方向に可動であることを特徴とする、請求項１記 載の装置。 3. 発生させるべき振動が、少なくとも２つの遠心重り（１）の回転軸（２）を 通る平面に対して垂直に向けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載 の装置。 4. 保持部（５ａ、５ｂ）が、支持体（４）の運動を、方向付けられた振動（９ ）の方向に伝達するための 少なくとも１つのばねエレメント（７）を有していることを特徴とする、請求項 １から３までのいずれか１項記載の装置。 5. 保持部（５ａ、５ｂ）が、支持体（４）の運動を、振動方向（９）に対して 垂直なかつ遠心重り（１）の回転軸（２）に対して垂直な方向に伝達するための 少なくとも１つのばねエレメント（７）を有していることを特徴とする、請求項 １から４までのいずれか１項記載の装置。 6. ばねエレメント（７）の剛性が支持体（４）の剛性に適合せしめられている ことを特徴とする、請求項４又は５記載の装置。 7. 保持部（５ａ、５ｂ）が、ブラケット（６）に固定された２つの保持ユニッ ト（５ａ、５ｂ）を有しており、これらの保持ユニットの間に支持体（４）が可 動に収容されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載 の装置。 8. 各保持ユニット（５ａ、５ｂ）がばねエレメント（７）を有しており、これ らのばねエレメント内に支持体（４）が挿入されていることを特徴とする、請求 項７記載の装置。 9. 遠心重り（１）のためにそれぞれ１つの駆動装置が支持体（４）に配置され ていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。 10．遠心重り（１）がそれぞれ半分ずつに分割されていて、これらの半部の間に 駆動モータが配置されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか １項記載の装置。 11．ブラケット（６）が、その中に方向付けられた振動が導入可能であるところ の構造体の構造部分であることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか １項記載の装置。 12．構造体が振動器又は振動板であることを特徴とする、請求項１１記載の装置 。 13．請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置を、振動器における外部振 動機構として、あるいは振動板における振動励起機構として、使用すること。