NO770243L - Vibratoranordning. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en vibratoranordning ifølge inn-ledningen til etterfølgende patentkrav 1.

i forbindelse med transport av visse materialer, såsom våt . sand, jord, betong og andre, oppstår ofte vanskeligheter ved at materialet hefter til de lastbærende flater. Ved f.eks. lastbærende innretninger, såsom lastebiler, lasteskuffer, traktordumpere,. betongblandere o.l. kreves et sløsende og risikabelt arbeid med spett, skyffel e.l. for å fjerne de gjenblivende materialrester etter tømning av lasteflåtene.

Ved lastebiler er dette arbeide forbundet med store vanskeligheter ettersom materialrester ofte festner seg i de partier som det er vanskeligst å komme til når lasteplanet er i avtippings-stilling og derfor er det også vanlig at man unnlater å fjerne disse materialrester som så øker sitt volum for hver tømningsope-rasjon. Følgen blir at innretningens lastekapasitet stadig for-minskes, slik at transportomkostningene øker. Dessuten kan red-skapet utsettes for skadelig skjevbelastning.

Tilsvarende vanskeligheter foreligger f.eks. ved lasteskuffer, hvor det er praktisk utenkbart at man mellom hver lasting rengjør skuffen for hånd. Visse materialer kan frigjøres ved at man slår skuffens kanter mot et hardt underlag ved hjelp av løfte-mekanismen, hvilket imidlertid representerer en meget uhensikts-messig belastning på mekanismen. Lasteskuffens gripekapasitet nedsettes også ved at gjenblivende materiale ofte setter seg fast ved skuffens gripekant og på dennes underside.

Ved betongblandere eller lastekjøretøy med betonglommer oppstår foruten de omtalte vanskeligheter også problemet ved at gjenblivende betong herdner forholdsvis raskt, hyoret-ter -det er spesielt tidskrevende og omstendelig å få fjernet materialrestene, særlig når de innelukkede lasteflater ofte er vanskelige å komme til for manuell bearbeidelse.

Det har tidligere i- forskjellige sammenheng vist seg å gi en fordelaktig virkning ved frigjøring av fastsittende materiale fra en flate å utsette denne for vibrasjoner. I tysk fremlegnings-skrift 2 054 398 er det f.eks. beskrevet en vibrator som er anbragt på et lastebilplan. Vibrasjonene tilveiebringes ved at en vekt i ubalanse bringes til å rotere ved hjelp av en elektrisk motor. Det kreves imidlertid en meget kraftig elektromotor for at.tilstrekkelige vibrasjoner skal kunne oppnås. En sådan motor blir plasskrevende, energikrevende og kostnadskrevende. Den ut-satte plassering som slike vibratorer må gis, medfører at elektro-motorer som drivkilde er meget uhensiktsmessige på grunn av sin følsomhet overfor fuktighet, forurensninger og mekaniske påkjen-ninger. Disse svakheter har åpenbart bidratt til at denne kjente vibrator ikke' er kommet til almen anvendelse innenfor noen av de aktuelle områder.

Hensikten med denne oppfinnelse er å eliminere de ovenfor omtalte vanskeligheter ved hjelp av én vibratoranordning som er robust, krever liten plass og som.lett kan anbringes også som ekstrautstyr samtidig som den yter høy effekt og ikke krever noen separat drivkilde.

Denne hensikt er oppnådd ved hjelp av en vibratoranordning som utmerker seg ved de i hovedkravet•angitte trekk.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 og 2 viser skjematisk iastepartiet til et laste-kjøretøy i tippestilling og utstyrt med en vibrator ifølge oppfinnelsen, fig. 3 viser et tverrsnit-t av vibratoranordningen tatt langs linjen III-III på fig. 4, fig. 4 viser et lengdesnitt gjennom vibratoranordningen tatt langs linjen IV-IV på fig. 3, fig. 5 er et sideriss av anordningen , og fig. 6 er et koblingsskjerna for vibratoranordningen innkoblet i lastekjøretøyets hydrauliske system.

På fig. 1 og 2 er det vist en vibratoranordning 1 ifølge oppfinnelsen som er anbragt på undersiden av et lasteplan 2 på et lastekjøretøy 3, hvorav bare det lastbærende parti er vist. I det viste eksempel er vibratoranordningen 1 festet med skruer til lasteplanets .2 frie ende. Ifølge eksemplet har man valgt en plassering et stykke fra lasteplanets ende innved det nest ytterste tverrstag 4 i lasteplanets ramme. Plasseringen.skal i hvert en-kelt tilfelle velges slik at det oppnås så store vibrasjoner som mulig, som sprer seg på best mulig måte over hele lasteplanet. Foruten kjøretøyets understell er det på fig. 1 og 2 også vist den teleskopiske tippeanordning 5 for lasteplanet 2 som er i tippestilling. Tippeanordningen 5 er i dette tilfelle av hydraulisk type og. inngår i et hydraulisk system, som også vibratoranordningen 1 ifølge oppfinnelsen er koblet til gjennom en tilløpsledning 6 og en returledning 7. Et eksempel på vibratorenhetens 1 innkob-ling i det hydrauliske system skal beskrives nærmere nedenfor i forbindelse.med fig. 6. Av fig. 1 og 2 fremgår videre at lasteplanet 2 er ved sin bakre ende leddbart forbundet med lastekjøre-tøyets 3 understell. Alternativt kan leddforbindelsen være langs den ene eller andre side.

En fordelaktig utførelse av vibratoranordningen ifølge oppfinnelsen er i snitt vist på fig. 3 og 4 som viser konstruksjonen.

Ifølge figurene består denne vibratoranordning 1 av et vibrator-hus 8 fremstilt f.eks. av et massivt stykke av stål eller lignende metall, et vibratorkammer 9 dannet av en utboring i vibratorhuset og en rotorenhet 10 som er dreibart lagret i vibratorkammeret 9. Videre finnes det et innløp 11 og et utløp 12 som er i forbindelse med vibratorkammeret 9 og som vad hjelp av nipler 13 gjennom rør 6,7 er koblet til et trykkmediumsystem.

Vibratorhuset 8 er dessuten utstyrt med et antall gjennom-gående boringer 14 (fig. 5) for opptagning av ikke viste feste-skruer til forankring av vibratoranordningen i anlegg med den eller de flater som skal utsettes for vibrasjoner. Ved vibratorhu-sets 8 ene ende finnes et avtagbart endestykke 15 som med skruer 16 er festet til vibratorhuset og hvor tetningen mellom skjøtefla-tene er sikret ved hjelp av en O-ring 17. I det motsatte endepar-ti av huset finnes en boring 18 som er trykktett lukket med en nippel 19. Det løstagbare endestykke 15 og boringen 18 som kan åpnes, er nødvendig for montering og demontering av bl.a. rotorenheten 10.

I hver ende av vibratorkammeret 9 er det innlagt et kule-lager 20 for aksial og radial lagring av rotorenheten 10 som ved hver ende har en lagertapp 21. Rotorenheten 10 er f.eks. fremstilt av et massivt, sylinderformet stykke av stål eller lignende materiale. I rotorenhetens 10 mantelflate er det midt foran inn-løpet 11 og utløpet 12 anordnet ringformet skovllignende partier 22. Ifølge eksemplet er disse partier dannet ved forsenkninger,

f.eks. fremstilt ved utfresninger i rotorenhetens 10 mantelflate og består av snittflater mellom rotormantelflaten og en hovedsake-

lig tangensialt på denne mantelflate rettet sylinderflate (med ve-sentlig mindre diameter), og denne sylinderflate går over i en tverrgåendé flate 23, som stort sett ligger i et plan som skjærer rotorenhetens 10 akse og utgjør en drivflate innrettet til å motta drivkraften fra et trykkmedium som føres inn gjennom innløpet 11.

I det viste eksempel er rotorenheten 10 lagret sentralt

og har en rotasjonssymmetrisk ytterform, men har en usymmetrisk massefordeling som er nødvendig for dannelse av vibrasjonene. Dette er tilveiebragt ved hjelp av et antall boringer 24 i rotorenheten 10, som strekker seg akseparallelt i rotoren og som hoved-sakeliger samlet i den.ene akseparallelle halvdel av rotorenheten.

Som.nevnt ligger innløpet 11 rett overfor de skovl formede partier 22 i rotorenheten 10, og innløpet er forsynt med en kraftig innsnevret innløpskanal 25, som er rettet hovedsakelig tangensialt på rotorenhetens■10 mantelflate og munner ut i vibratorkammerets 9 likeså sylindriske mantelflate, nemlig gjennom en munning 26 som er skråstilt i forhold til innløpskanalens 25 lengderetning. Utløpet 12 har en munning 27 i vibratorkammeret 9 med et areal

som er betydelig større enn munningens 26 i innløpskanalen 25 og som med konstant tverrsnittsareal strekker seg gjennom vibratorhuset 8 og frem til rørnippelen 13.

Av fig. 6 fremgår at vibratoranordningen ifølge oppfinnelsen fordelaktig kan kobles til et lastekjø.retøys hydrauliske system bl.a. for tippebevegelse av lasteplanet 2. Det hydrauliske system omfatter vanligvis en beholder 28 for trykkvæske, en til denne tilsluttet trykkpumpe 29 og en treveisventil 30, ved hjelp av hvilken man valgvis kan opprette forbindelse mellom trykkpumpen 29 og en i tippeanordningen inngående stempelsylinderenhet 31 for tipping, eller bryte nevnte forbindelse for bibehold av en viss tippestilling, eller opprette forbindelse mellom stempelsy-linderenheten og trykkvæskebeholderen 28 gjennom en returledning 32 for nedsenkning av lasteplanet. I det viste eksempel er det mellom nevnte treveisventil 30 og trykkpumpen 29 ytterligere innkoblet en treveisventil 33 som gjennom tilløpsledningen 6 er i forbindelse med innløpet til vibratoranordningen 1. Fra anord-ningens utløp 12 fører returledningen 7 til trykkvæskebeholderen 28. Treveisventilen 33 er innrettet til alternativt'' å tilføre trykkvæske fra trykkpumpen 29 til tippeanordningen med stempelsylinderen 31 (i den viste stilling) eller etter omkobling å tilfø-re trykkvæske gjennom tilløpsledningen 6 til vibratoranordningen 1.

Vibratoranordningen 1 ifølge oppfinnelsen er således innrettet til drift med et trykkmedium, såsom hydraulisk væske e.l.

<pm forklart ovenfor tippes lastekjøretøyets lasteplan ved hjelp av tippeanordningen og med de to treveisventiler 30,33 i den på fig. 6 viste stilling. Når den ønskede tippestilling er inntatt, ominnstilles treveisventilen 30, slik at all forbindelse med stempelsylinderen 31 indre brytes. For løsgjøring av eventuelt

fastsittende materiale fra den lastbærende flate på lasteplanet og også forøvrig å redusere tiden for en fullstendig tømning av lasteplanet igangsettes vibratoranordningen 1 ifølge oppfinnelsen.

Treveisventilen 33 dreies da en kvart omdreining med urviseren, slik at trykkpumpen 29 fører trykkvæsken gjennom tilløpsledningen 6 til vibratoranordningen 1 og hvor væsken gjennom returledningen

7 strømmer tilbake til beholderen 28. Hydraulisk væske'som ved

hjelp av trykkpumpen 29 bringes til å sirkulere i det lukkede hydrauliske system, som er under høyt trykk, vil under passeringen av det kraftig innsnevrede innløp 11 av innløpskanalen 25 bibrin-ges en betydelig økning i strømningshastighet. Med denne store

hastighet strømmer væsken gjennom munningen 26 med en på grunn av munningens skråstilling.fordelaktig tilpassede retning, slik at rotorenheten 10 bringes til å rotere med stor hastighet på grunn av væskens trykk- og bevegelsesenergi som overføres til rotorenheten gjennom de tverrstilte drivflater 23 i de skovllignende partier 22.

Rotorenheten 10 bringes således til å rotere etter samme prinsipp som en turbin, hvor i likhet med en sådan trykkmediet bi-bringes en kraftig hastighetsøkning med trykkfall etter passeringen av munningen 26 som følge av vibratorkammerets 9 og utløpets 12 større volum. Gjennom den usymmetriske massefordeling i rotorenheten 10 fåes da en kraftig ubalanse i denne, hvilket resulte-rer i vibrasjoner, hvis frekvens er avhengig av rotorenhetens tur-tall og som overføres til de lastbærende flater på lasteplanet fordi vibratoranordningen 1 er stivt forbundet med lasteplanet. Vibratoranordningen 1 stanses ved omkobling av treveisventilen 33 til den på fig. 6 viste stilling, mens lasteplanet svinges ned ved omkobling av treveisventilen 30, slik at stempelsylinderens 31 indre bringes i forbindelse med returledningen 32 og trykkvæskebeholderen 28. Hvis begge ventiler 30,33 er stengt) mens pumpen 29 er i -drift, overføres den avgitte hydrauliske væske gjennom en overstrømningsventil til beholderen 28.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den ovenfor beskrevne

og på tegningene viste utførelse, idet den kan varieres innenfor patentkravenes ramme. Plasseringen av vibratoranordningen kan f.eks. velges forskjellig for ulike anvendelser og det kan også benyttes flere vibratorer i samme anlegg. Det kan også tenkes at vibratoranordningen monteres på slike anlegg, f.eks. betongblandere, hvor det er anordnet et separat hydraulisk system for vibratoranordningen. Også trykkmedier av andre typer kan fore-komme,, f.eks. trykkluft. Vibratoranordningen kan fordelaktig styres fra kjøretøyets førerhus, f.eks. ved hjelp av elektromagne-tisk styrte ventiler. Også oppbygningen av vibratoranordningen

■ kan gjøres på forskjellige måter, rotorenheten 10 kan f.eks. få

en annen utførelse med f.eks. skovlhjul i kombinasjon med eksenter-vekter. Mens anordningen ovenfor går ut på stiv forankring av vibratoren, kan det ved visse anvendelser være. aktuelt å ha anordnet et elastisk element mellom den lastbærende flate og vibrator-enheten.

s

Claims (5)

1. Vibratoranordning (1) for frembringelse av vibrasjoner i slike flater (2) som er innrettet til å oppta last på en lastbærende anordning (3) og innrettet til å være forbundet med"de aktuelle flater samt bygget opp av en i et hus (8) innelukket rotorenhet (10) med forholdsvis stor masse som er usymmetrisk fordelt rundt rotorenhetens rotorakse,karakterisert vedden kombinasjon at rotorenheten (10) har et antall langs rotoromkret-sén forløpende skovllignénde partier (22) og er innelukket i et kammer (9) med et innløp (11) som er innrettet til å rette et gjén-, nom innløpet i kammeret- innført trykkmedium mot rotorenhetens skovllignénde partier, og hvilket kammer har et utløp (12) for trykkmediet, og hvor kammeret (9) er dannet av en i huset (8) for-løpende hovedsakelig sylindrisk boring (9) som er lukkbar i begge ender og som samtidig danner seter for lågere (20) hvori rotorenhetens (10) begge ender er lagret.

2. Vibrator ifølge krav 1, karakteris e» r t ved at rotorenheten (10) er hovedsakelig sylinderformet og utgjøres av en massiv enhet- og at den usymmetriske massefordeling er tilveiebragt ved hjelp av et antall usymmetrisk i forhold til rotasjons- aksen fordelte boringer (24) som strekker seg akseparallelt fra enhetens ender i retning mot enhetens midtparti.

3.. Vibratoranordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat de skovllignénde partier (22) utgjøres av hovedsakelig tangensialt rettede forsenkninger i rotorenhetens (10) mantelflate med hver sin tverrstilte drivflate (23) innrettet til å motta trykkmedium og som er dannet av sylindermantelformede ut-skjæringer med en lengdeakse forløpende hovedsakelig tangensialt til rotorenhetens (10) periferi.

4. Vibratoranordning ifølge krav 1,2 eller 3,karakterisert vedat vibratorhuset (8) har boringer som er rettet hovedsakelig tangensialt på boringen (9), at innløpet (11) slutter seg til boringen (9) gjennom et smalt gjennomløp (25), at utløpet (12)- slutter seg til boringen (9) gjennom en munning (27) med stort areal og at munningsåpningen (.26) i boringen (9) er skråstilt i forhold til det tangensialt rettede innløp (11).

5. Vibratoranordning ifølge et eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat anordningen ved hjelp av i det minste en fordelingsventil (33) er tilkoblet til det eksis-terende hydrauliske system (-5) på den lastbærende anordning (3) .