NL194008C - Vibratieheiblok voor het heien en/of trekken van heimateriaal. - Google Patents

Description

1 194008

Vibratieheiblok voor het heien en/of trekken van heimateriaal

De uitvinding heeft betrekking op een vibratieheiblok voor het heien en/of uittrekken van heimateriaal, voorzien van een gestel met evenwijdige onbalansassen op elk waarvan een onbalansmassa van gelijke 5 grootte is aangebracht, waarbij de onbalansassen elk door een even grote motor van gelijke capaciteit en met hetzelfde toerental aandrijfbaar zijn, waarbij het vibratieheiblok is voorzien van een verstelinrichting waarmee de relatieve hoekstand tussen twee onbalansmassa’s veranderbaar is.

Uit DE-A-2.932.287 is een dergelijke vibratieheiblok voor het heien en/of het uittrekken van heilichamen bekend. Uit deze publicatie is bekend het vibratieheiblok te voorzien van een verstelinrichting, waarmee de 10 hoekstand van een paar onbalansmassa’s ten opzichte van elkaar tijdens het roteren veranderd kan worden, met het doel de verticale resulterende kracht op het heilichaam te veranderen. Bij de inrichting volgens het Duitse Offenlegungsschrift 2.932.287 wordt de verstelinrichting gevormd door diverse tandwielen en een planeetwiel.

De reeds bekende inrichting is buitengewoon gecompliceerd gebouwd. Dat kan de reden zijn waarom 15 deze constructie tot dusver niet in de praktijk is toegepast. Op de markt is zij volledig onbekend gebleven.

De uitvinding heeft tot doel een vibratieheiblok van de in de aanhef genoemde soort zodanig uit te voeren, dat met constructief eenvoudige en betrouwbare middelen de onbalansmassa’s traploos met betrekking tot de telkens bijbehorende draaihoek van de aandrijfas kunnen worden versteld.

Het doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de onbalansmassa’s elk onverdraaibaar op hun 20 onbalans zitten, onbalansmassa’s elk een tandkrans hebben en paarsgewijs door een eindloze tandriem of dergelijke, die over de tandkransen verloopt gedwongen gekoppeld zijn en dat met elke tandriem of dergelijke twee of meer vrij draaiende rollen samenwerken, die voor verstelling beweegbaar zijn naar of vanaf een vlak door de hartlijn van de bijbehorende onbalansassen, om de lengte van een part van de tandriem of dergelijke tussen twee onbalansmassa’s te wijzigen en hierdoor hun relatieve hoekstand.

25 Enige voordelen van de uitvinding zijn als volgt. Bij zogenaamde vierassige vibratieheiblokken werken de onbalansen van telkens twee paren hydraulisch of elektrisch aangedreven vibratieheiblokken in tegengestelde richting. Door paarsgewijs de onbalansmassa’s door een tandriem te koppelen en door de toepassing van de rollen voor de verstelling is het door een passende ommekeer mogelijk, de onbalansmassa’s in beide richtingen traploos zeer fijngevoelig ook tijdens bedrijf te verstellen. Resonantiegevaar bestaat er 30 daardoor niet meer, omdat de activering van de onbalansmassa’s pas na het bereiken van bijvoorbeeld het maximum toerental of het passeren van een kritisch toerental plaatsvindt. Ook kan men de capaciteit van de middenpuntvliedende kracht aan de bodemgesteldheid traploos aanpassen door overeenkomstige verstelling van de draaihoek in de onbalansmassa’s. Door het gebruik van bijvoorbeeld tandriemen ontstaat er een eenvoudige, robuuste constructie omdat er geen tandwielen, servomotoren en dergelijke nodig zijn.

35 Onbalansen bij vibratieheiblokken met vier assen kunnen niet geneutraliseerd worden.

Uit US A-5.067.358 is op zich een triltafel bekend voor het vervaardigen van betonnen producten waaruit de verschilmaatregelen van conclusie 1 bekend zijn, echter op een geheel afwijkend vakgebied.

In de tekening zijn gedeeltelijk schematisch voorbeelden afgebeeld.

40 Figuur 1 toont een met vier onbalansassen uitgevoerd vibratieheiblok in neutrale stand van de onbalans-massa's; figuur 2 toont het in figuur 1 zichtbare vibratieheiblok met geactiveerde onbalansmassa’s; figuur 3 laat een andere uitvoeringsvorm van een vibratieheiblok zien met vier onbalansassen met zich in neutrale stand bevindende onbalansmassa’s; 45 figuur 4 toont het uit figuur 3 blijkende vibratieheiblok met geactiveerde onbalansmassa’s; figuur 5 toont een verdere uitvoeringsvorm van een vibratieheiblok, nu met acht onbalansassen met zich in neutrale stand bevindende onbalansmassa’s en figuur 6 toont het in figuur 5 zichtbare vibratieheiblok met geactiveerde onbalansmassa’s.

50 In de tekening wordt door het verwijzingscijfer 1 een stijve vibratiecel aangeduid waarin vier onbalansassen 2, 3 respectievelijk 4, 5 in niet afgebeelde lagers draaibaar zijn opgenomen.

Iedere as 2 tot 5 heeft een afzonderlijke elektrische of hydrostatische aandrijving. De aandrijvingen zijn even groot, even sterk en lopen met dezelfde toerentallen. Bijvoorbeeld kan ingeval van de hydraulische aandrijving een hydromotor op elk van de assen 2, 3 respectievelijk 4, 5 geplaatst zijn. De assen liggen op 55 afstand en zijn met hun hartlijnen parallel ten opzichte van elkaar verlopend in de starre vibratiecel 1 gelagerd. Elk van de beide de hartlijnen van de paren assen 2, 3 respectievelijk 4, 5 verbindende rechte lijnen verloopt loodrecht op elk van de beide de hartlijnen van twee naburige assen 2, 4 respectievelijk 3, 5 194008 2 verbindende rechte lijnen 8 respectievelijk 9. Ook de verbindingslijnen 8 respectievelijk 9 verlopen met betrekking tot elkaar parallel. Als de starre vibratorcel 1 op een stijve horizontale basis wordt gezet, verlopen de verbindingslijnen 6 en 7 verticaal terwijl de verbindingslijnen 8 en 9 horizontaal gericht zijn.

De draairichtingen van de assen 2, 3 respectievelijk 4, 5 zijn paarsgewijs tegengesteld. De assen 2, 3 5 worden in richting A van de assen 4, 5 in richting B aangedreven.

Bij iedere as 2, 3 respectievelijk 4, 5 hoort een eigen onbalansmassa 10, 11 respectievelijk 12, 13. Elk van de onbalansmassa’s 10,11, 12 respectievelijk 13 is met zijn as 2, 3, 4 respectievelijk 5 in beide richtingen, zowel in richting A alsook in richting B, minstens over een hoek van 90° traploos verstelbaar aangebracht.

10 Met de verwijzingscijfers 14 respectievelijk 16 zijn verstelrollen en met 15 respectievelijk 17 leidrollen aangeduid, waarvan de draaiassen parallel met de assen 2, 3 respectievelijk 4, 5 lopen. De verstelrollen 14, 16 en de leidrollen zijn in het middelste gebied tussen de onbalansmassa’s 10,11 respectievelijk 12,13 en wel loodrecht ten opzichte van de verbindingslijn 6 respectievelijk 7 in beperkte mate in richting C respectievelijk D in rechte lijn verschuifbaar geplaatst. Dit wordt door de pijlen in de figuren 1 en 2 duidelijk gemaakt. 15 De onbalansmassa’s 10, 11 respectievelijk 12, 13 zijn aan hun omtrek van een niet nader aangeduide vertanding voorzien. Dit geldt eveneens voor de verstelrollen 14 en 16 en voor de leidrollen 15, 17. Met de vertandingen van de onbalansmassa’s 10, 11 respectievelijk 12, 13 en de erbij behorende verstelrollen 14, 16 respectievelijk de leidrollen 15,17 is een tandriem 18 respectievelijk 19 die het eindloze trekelement vormt in ingrijping. Zoals te zien is, verloopt de tandriem 18 over de beide onbalansmassa’s 10, 11 en de 20 leidrol 15, terwijl de tandriem 19 over de beide onbalansmassa’s 12 en 13 en de leidrol 17 verloopt.

De onbalansmassa’s 10, 11 respectievelijk 12,13 zijn dus onderling gedwongen gesynchroniseerd.

Vanzelfsprekend kan ook een groter aantal dan vier assen met de onbalansmassa’s, bijvoorbeeld zes of acht van zulke assen elk als groep samenwerken om een gerichte slag- en trekwerking te krijgen.

De werking van de uit figuren 1 en 2 zichtbare uitvoeringsvorm is de volgende: 25 Bij het starten bevinden de onbalansmassa’s zich in de in figuur 1 neutrale stand, dat wil zeggen zij veroorzaken geen slagwerking. Daarom kan het vibratieheiblok met vier assen tot het gewenste toerental worden versneld, zonder dat er schadelijke trillingen of resonanties ontstaan.

Daarna wordt de aandrijving van de verstelrollen 14, 16 en de leidrollen 15 en 17 geactiveerd en deze in de in figuur 2 zichtbare stand of in iedere gewenste tussenstand versteld en in elke gewenste tussenstand 30 of eindstand vastgezet. De verstelweg van de verstelrollen 14, 16 en de leidrollen 15 en 17 is elk even groot en tegengesteld.

Het gevolg daarvan is, dat via de tandriemen 18 respectievelijk 19 de betreffende gedwongen gesynchroniseerde onbalansmassa’s 10, 11 respectievelijk 12,13 per paar in omtreksrichting onderling tegengesteld versteld (gedraaid) worden. In figuur 2 is de maximum mate van de verdraaiing afgebeeld, waarin het 35 vibratieheiblok met de vier assen zijn maximum slagwerking uitoefent. In deze stand zijn de onbalansmassa’s 10, 11 respectievelijk 12, 13 ten opzichte van figuur 1 90° in dezelfde richting en synchroon gedraaid. Dit kan tijdens het bedrijf van het heiblok met vier assen gebeuren zodat de middenpuntvliedende kracht in de gewenste mate ook tijdens het bedrijf - naar gelang van de heersende bedrijfsomstandigheden, bijvoorbeeld bodemgesteldheid - verhoogd of verlaagd kan worden.

40 Bij de uitvoeringsvorm volgens de in figuren 3 en 4 zijn voor onderdelen met dezelfde functie dezelfde verwijzingscijfers als bij de uitvoeringsvorm volgens de in figuren 1 en 2 gebruikt. De onbalansen 10, 11 respectievelijk 12,13 zijn in figuur 3 in hun neutrale stand en in figuur 4, door ze 90° te draaien, in hun geactiveerde stand afgebeeld.

Door de verwijzingscijfers 20 tot 27 zijn vaststaande omkeerrollen aangeduid.

45 De keerrollen 28, 29 respectievelijk 30, 31 grijpen anders dan bij de uitvoeringsvorm van de figuren 1 en 2 alle op de buitenzijde van de tandriem 18 aan en zijn telkens paarsgewijs aan een rechtlijnige geleiding 32 respectievelijk 33 in richting C respectievelijk D tegelijkertijd en synchroon verstelbaar aangebracht. De synchrone verstelling van de twee rollenparen 28, 29 en 30, 31 gebeurt mechanisch of hydraulisch door aandrijvingen of cilinders.

50 Het verwijzingscijfer 34 duidt een met de stijve vibratorcel 1 als één stuk en stijf verbonden ophanglager aan, dat centrisch een boring 35 voor het aanbrengen van een kabel of ketting heeft waardoor het vibratieheiblok aan een kraan of dergelijke opgehangen is. Daartussen is in de regel een geschikte schokdemper geschakeld om schadelijke trillingen van de giek van de kraan of dergelijke op afstand te houden.

55 Bij de in de figuren 5 en 6 weergegeven uitvoeringsvorm zijn eveneens voor onderdelen met dezelfde functie dezelfde verwijzingscijfers als bij de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm toegepast.

Aan beide zijden van een door het middelpunt van de boring 35 verlopende rechtlijnige symmetrielijn 44

Claims (4)

1. Vibratieheiblok voor het heien en/of uittrekken van heimateriaal, voorzien van een gestel met evenwijdige onbalansassen op elk waarvan een onbalansmassa van gelijke grootte is aangebracht, waarbij de onbalansassen elk door een even grote motor van gelijke capaciteit en met hetzelfde toerental aandrijfbaar zijn, waarbij het vibratieheiblok is voorzien van een verstelinrichting waarmee de relatieve hoekstand tussen 45 twee onbalansmassa’s veranderbaar is, met het kenmerk, dat de onbalansmassa’s elk onverdraaibaar op hun onbalans zitten, onbalansmassa’s elk een tandkrans hebben en paarsgewijs door een eindloze tandriem of dergelijke, die over de tandkransen verloopt gedwongen gekoppeld zijn en dat met elke tandriem of dergelijke twee of meer vrije draaiende rollen samenwerken, die voor verstelling beweegbaar zijn naar of vanaf een vlak door de hartlijn van de bijbehorende onbalansassen, om de lengte van een part 50 van de tandriem of dergelijke tussen twee onbalansmassa’s te wijzigen en hierdoor hun relatieve hoekstand.

2. Vibratieheiblok volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rollen, die met de tandriemen of dergelijke samenwerken, loodrecht ten opzichte van een de middelpunten van de assen van de onbalansmassa’s verbindende rechte lijn verstelbaar zijn.

3. Vibratieheiblok volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat voor de verstelling op de buitenzijde van 55 een part van de tandriem of dergelijke een verstelrol aangrijpt en op de binnenzijde van het tegenoverliggend part een keerrol, welke rollen bij verstelling in onderling tegengestelde richtingen verplaatsbaar zijn.

3 194008 zijn telkens vier onbalansbekrachtigers paarsgewijs en in dezelfde horizontale en verticale vlakken aangebracht, die even groot en even sterk zijn en met dezelfde toerentallen worden aangedreven. De draairichtingen worden door de pijlen A respectievelijk B aangeduid. Ook bij deze uitvoeringsvorm kunnen bijvoorbeeld in het geval van de hydraulische aandrijving hydrostatische motoren telkens op de assen 36, 5 37, 38 en 39 respectievelijk 40, 41, 42 en 43 zijn aangebracht. Zoals te herkennen is, zijn aan elke zijde van de symmetrielijn 44 vier van dergelijke assen paarsgewijs boven en naast elkaar aangebracht en bevinden zij zich in telkens dezelfde verticale en horizontale vlakken en zijn zij eveneens in de stijve vibratiecel 1 gelagerd. De afstanden van de paarsgewijs aangebrachte assen 36, 37 alsmede 38, 39 respectievelijk 40, 41 alsmede 42 en 43 vanaf de symmetrielijn 44 zijn telkens even groot.

10 Bij elk van de assen 36 tot 43 behoren even grote onbalansmassa’s 45, 46 respectievelijk 47, 48 alsmede 49, 50 respectievelijk 51, 52. De door de middelpunten van de assen 36, 37 alsmede 40, 41 enerzijds en 38, 39 respectievelijk 42, 43 anderzijds verlopende rechtlijnige verbindingslijn verloopt elke haaks ten opzichte van de symmetrielijn 44. De keerrollen 28 en 29 alsmede 30 en 31 zijn wederom aan geleidingen 32 en 33 in de richting C 15 respectievelijk D rechtlijnig in een beperkte mate verschuifbaar aangebracht. Hiertoe zijn de keerrollen 28, 29 respectievelijk 30, 31 elk met een verstelstang 53 respectievelijk 54 verzwenkbaar respectievelijk scharnierbaar gekoppeld. De verstelstangen 53 respectievelijk 54 zijn aan hun andere einde met een verstelinrichting 55 eveneens scharnierbaar respectievelijk verzwenkbaar verbonden, waaraan een verstelas 56 is toegevoegd, die door een niet weergegeven motorische aandrijving in de richting E respectievelijk F 20 over telkens ongeveer 90° verstelbaar is. Figuur 5 toont de onbalansmassa’s 45 tot 52 in neutrale stand, terwijl in figuur 6 de verstelinrichting 55 via de verstelas 56 over 90° in de richting E is gezwenkt, hetgeen via de buigzame trekelementen 18 respectievelijk 19 (riem, tandriem, ketting of dergelijke) een in dezelfde richting plaatsvindende gelijkmatige (synchrone) verstelling van de onbalansmassa’s 45 tot 52 aan elke zijde van de symmetrielijn 44 tot gevolg heeft. Hiertoe zijn de onbalansmassa’s 45 tot 52 wederom aan hun 25 omtrek van een geschikte vertanding voorzien, in het geval dat tandriemen voor de buigzame trekelementen 18 en 19 worden toegepast. Een verstelling in de richting F over ongeveer 90° leidt wederom tot instelling in de neutrale positie van de onbalansmassa’s 45 tot 52 (figuur 5). Uiteraard zijn ook alle tussenstanden tijdens het bedrijf instelbaar, zodat na het passeren van kritische toerentallen het slag- of trekvermogen van het onbalansheiblok tot een maximale waarde verhoogd of tot aan een minimale waarde traploos verlaagd 30 kan worden. In de telkens gewenste stand zijn uiteraard de verstelstangen 53 en 54 via de verstelinrichting 55 vastzetbaar. Aan het onbalansheiblok kan hiertoe een verstelschaal worden aangebracht. De verstelling kan ook met een afstandsbediening plaatsvinden. In plaats van twee paar onbalansbekrachtigers aan elke zijde van de symmetrielijn 44 kunnen aan elke zijde van deze symmetrielijn 44 ook zes, acht of zelfs een groter aantal onbalansbekrachtigerparen zijn 35 aangebracht, die dan gelijktijdig, in dezelfde richting, dus synchroon, traploos ook tijdens het bedrijf van het vibratieheiblok verstelbaar en instelbaar kunnen zijn uitgevoerd. 40

4. Vibratieheiblok volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat aan elke zijde van de rechtlijnig door het 194008 4 middelpunt van een boring van een ophanglager van het gestel verlopende symmetrielijn paarsgewijs telkens vier onbalansassen zijn aangebracht, om de onbalansmassa’s waarvan een tandriem of dergelijke verloopt waarbij op de buitenzijde van twee parten in een slede gelegerde keerrollen aangrijpen, die door scharnierbaar toegevoegde verstelstangen (53, 54) door een qua hoek verstelbare verstelinrichting (55) 5 traploos van de neutrale tot in de geactiveerde stand en omgekeerd instelbaar en in de telkens gewenste stand ook vastzetbaar zijn. Hierbij 5 bladen tekening