Unwuchterzeuger mit gekapselten beweglichen Schwungstücken

Abstract

 Ein Unwuchterreger für Vibrationswalzen oder dergleichen enthält eine in einem Lagergehäuse (1) drehbar gelagerte, von einem Antriebsmotor angetriebene Welle (2) mit einem damit starr verbundenen Schwungstück (3) und Ringkammern (5) zu beiden Seiten des Unwuchtkörpers (3). In jeder Ringkammer (5) befindet sich- ein im Schnitt halbkreisförmiger, an die Abmessungen der Ringkammer (5) angepaßter Ringkörper (8), der schwimmend auf der Welle (2) gelagert ist, und eine Füllung aus einem alterungsbeständigen Silikonöl, dessen Gleitmitteleigenschaften nur unwesentlich mit der Temperatur veränderlich sind. Die Ringkammer (5) ist durch einen Steg (7) unterteilt, der beim Umlauf der Welle (2) den Ringkörper (8) mitnimmt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Unwuchterreger mit einer umlaufenden Welle und einem damit starr verbundenen Schwungstück, mit mindestens einem gegenüber der Welle frei drehbaren, allgemein sektorförmigen, beweglichen Schwungstück und mit einem mit dem beweglichen Schwungstück beim Umlauf der Welle zusammenwirkenden_' Mitnehmer, der das bewegliche Schwungstück in der Weise mitnimmt, daß in der einen Drehrichtung der Welle die Erregerkraft größer und in der anderen Drehrichtung der Welle die Erregerkraft kleiner ist.

[0002] Unwuchterreger dieser Art werden beispielsweise in Straßenbaumaschinen zur Erzeugung von Vibrationen eingesetzt. Bei einem bekannten Unwuchtrüttler (DE-AS 12 85 777) ist eine Welle mit einem starr damit verbundenen Schwungstück in einem Gehäuse gelagert. Zu beiden Seiten des Unwuchtkörpers sind bewegliche Schwungstücke frei drehbar auf der Welle gelagert, die allgemein halbkreis- sektorförmig ausgebildet sind. Das starr verbundene Schwungstück trägt in einem Schwingmetall-Lager einen Mitnehmer, der achsparallel zu der Welle verläuft und beim Umlauf der Welle in halbzylindrischen Ausnehmungen an den beweglichen Schwungstücken zur Anlage kommt und diese mitnimmt. Je nach Drehrichtung der Welle ist dabei die Erregerkraft größer oder kleiner, je nachdem,wie sich die Zentrifugalkraft des starr mit der Welle verbundenen Schwungstücks geometrisch zu der Zentrifugalkraft des beweglichen Schwungstücks addiert.

[0003] Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß beim Reversieren der Erreger-Drehrichtung durch die Stöße der Schwungstücke auf die Mitnehmer Verschleißerscheinungen hervorgerufen werden, die schon nach relativ kurzen Zeiten aufwendige Wartungs- und Reparaturarbeiten erforderlich machen. Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Unwuchterreger der eingangs genannten Art zu schaffen, der von den bei den Reversiervorgängen auftretenden Verschleißerscheinungen weitgehend frei ist.

[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das bewegliche Schwungstück in einem geschlossenen, fest mit der Welle verbundenen und mit dem Mitnehmer versehenen Gehäuse gleitbeweglich gelagert ist und gegen eine Bremskraft verstellbar ist.

[0005] Bei dem Unwuchterreger nach der Erfindung ist das bewegliche Schwungstück somit gekapselt, d.h. in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet, das auch den Mitnehmer enthält. Das hat den Vorteil, daß aus der Wechselwirkung zwischen Mitnehmer und Schwungstück gebildete Materialteilchen nicht in das die Welle umschließende Lagergehäuse gelangen und dadurch die Lager beschädigen können.

[0006] In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Unwuchterregers ist vorgesehen, daß das Gehäuse eine Ringkammer bildet, die an der Verbindungsstelle mit der Welle durch einen den Mitnehmer bildenden Steg unterteilt ist und daß das bewegliche Schwungstück ein in der Ringkammer schwimmend auf der Welle gelagerter, an die Abmessungen der Ringkammer angepaßter, im Schnitt halbkreisförmiger Ringkörper ist. Der als Mitnehmer dienende Steg ist verhältnismäßig kurz und in der Ringkammer an beiden Enden befestigt, so daß er gegen die Einwirkung des Schwungstücks sehr viel widerstandsfähiger ist als der nur einseitig gelagerte Mitnehmer bei dem bekannten Unwuchtrüttler. Diese Einwirkung wird zusätzlich dadurch vermindert, daß eine Bremskraft auf das bewegliche Schwungstück einwirkt, bevor es an dem Mitnehmer zur Anlage kommt.

[0007] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht des Unwuchterregers nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erste Ausführung der Ringkammer mit dem beweglichen Schwungstück bei dem Unwuchterreger nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Unwuchterzeugers nach Fig. 1; und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführung der Ringkammer mit dem beweglichen Schwungstück bei dem Unwuchterreger nach Fig. 1.

[0008] Fig. 1 zeigt ein Lagergehäuse 1, in dem eine Welle 1 mit einem damit starr verbundenen Schwungstück 3 in Lagern 4 drehbar gelagert ist. Ein Ende der aus dem Lagergehäuse 1 herausgeführten Welle 2 steht in Antriebsverbindung mit einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor z.B. eines Plattenrüttlers oder einer Vibrationswalze. Zu beiden Seiten des starr mit der Welle 2 verbundenen Schwungstücks 3 sind an der Welle 2 zwei Ringkammern 5 angeordnet. Jede Ringkammer 5 (vgl. Fig. 2) ist durch eine Keilnut 6 mit der Welle 2 verkeilt und durch einen Steg 7 auf der Höhe der Keilnut 6 unterteilt. Die Befestigung der Ringkammer 5 ist üm 90⁰ gegen das Schwungstück 3 an der Welle 2 versetzt.

[0009] Innerhalb der Ringkammer 5 befindet sich ein bewegliches Schwungstück in Gestalt eines im Schnitt halbkreisförmigen Ringkörpers 8, der schwimmend auf der Welle 2 gelagert ist. Der Ringkörper 8 ist in seinen Abmessungen relativ eng an die Abmessungen der Ringkammer 5 angepaßt und besteht aus einem permanent magnetisierbaren Werkstoff wie Stahl; die Ringkammer 5 besteht aus Metall. Einer Verstellung des Ringkörpers 8 in der Ringkammer 5 wirken die durch den magnetischen Ringkörper 8 in der Ringkammer 5 induzierten Wirbelströme entgegen, so daß diese Verstellung gegen eine Bremskraft erfolgt.

[0010] Die in Fig. 2-4 dargestellte Ausführung des Unwuchterregers benutzt die Verdrängung eines Mediums durch den Ringkörper 8, um eine seiner Verstellung entgegenwirkende Bremskraft zu erzeugen. Bei hinreichend enger Anpassung des Ringkörpers 8 an die Abmessungen der Ringkammer 5 kann das Medium Luft sein. Fig. 2-4 zeigen die Ringkammer 5 mit einer Ölmenge 9 während des Umlaufs der Welle 2, wobei der Ringkörper 8 gegenphasig zum starr verbundenen Schwungstück 3 angeordnet ist. Das Öl, das nur einen Teil des verbleibenden Volumens der Ringkammer 5 ausfüllt, ist ein alterungsbeständiges Silikonöl, das seine Gleitmitteleigenschaften im Temperaturbereich zwischen ca. -20 C und ca. + 120° C.nur unwesentlich ändert (z.B. Mobil Glykolyl 11).

[0011] Beim Anhalten bzw. Reversieren des Umlaufs der Welle 2 verstellt sich der Ringkörper 8 relativ zu dem Steg 7 nur in dem Maße, in dem der Ringkörper 8 die Ölmenge 9 verdrängt. Dabei wird der stoßfreie Eintritt des Ringkörpers 8 in die Ölmenge 9 durch die stirnseitige Anfasung 10 erleichtert, und der Durchtritt des Öls erfolgt durch den Durchtrittsspalt 11, den der Ringkörper 8 mit der Ringkammer 5 bildet. Je nach Viskosität des Öls und je nach der Menge des zu verdrängenden Öls können dabei zusätzlich Umfangsnuten am Ringkörper 8 und/oder an den Innenwänden der Ringkammer 5 vorgesehen werden.

[0012] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung, bei der zusätzlich zu dem Durchtrittsspalt 11 eine in ihrer Weite durch eine Madenschraube 13 einstellbare Durchtrittsöffnung 12 in dem Steg 7 ausgebildet ist.

Ansprüche

1. Unwuchterreger mit einer umlaufenden Welle und einem damit starr verbundenen Schwungstück mit mindestens einem gegenüber der Welle frei drehbaren, allgemein sektorförmigen, beweglichen Schwungstück und mit einem mit dem beweglichen Schwungstück beim Umlauf der Welle zusammenwirkenden Mitnehmer, der das bewegliche Schwungstück in der Weise mitnimmt, daß in der einen Drehrichtung der Welle die Erregerkraft größer und in der anderen Drehrichtung der Welle die Erregerkraft kleiner ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schwungstück in einem geschlossenen, fest mit der Welle (2) verbundenen und mit dem Mitnehmer versehenen Gehäuse gleitbeweglich gelagert und gegen eine Bremskraft verstellbar ist.

2. Unwuchterreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Ringkammer (5) bildet, die an der Verbindungsstelle mit der Welle (2) durch einen den Mitnehmer bildenden Steg (7) unterteilt ist, und daß das bewegliche Schwungstück ein in der Ringkammer (5) schwimmend auf der Welle (2) gelagergerter, an die Abmessungen der Ringkammer (5) angepaßter, im Schnitt halbkreisförmiger Ringkörper (8) ist.

3. Unwuchterreger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (8) magnetisiert ist und das Gehäuse wenigstens teilweise aus Metall besteht.

4. Unwuchterreger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (5) ein von dem Ringkörpej (8) bei dessen Verstellung zu verdrängendes Medium enthält und daß ein Durchtritts- spalt (11,12) für das zu verdrängende Medium, der an dessen Viskosität angepaßt ist, vorgesehen ist.

5. Unwuchterreger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seiner Weite einstellbarer Durchtrittsspalt (12) in dem Steg (7) ausgebildet ist.

Zeichnung