DE202010005962U1

DE202010005962U1 - Verdichtungsgerät

Info

Publication number: DE202010005962U1
Application number: DE202010005962U
Authority: DE
Original assignee: Hamm AG
Current assignee: Hamm AG
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2020-04-22
Also published as: BR112012012812B1; US9039324B2; CN102985616B; DE202010018525U1; CN102985616A; CA2782094A1; WO2011064367A3; RU2012126678A; BR112012012812A2; AU2010323083B2; CA2782094C; EP2504490A2; US20120301221A1; WO2011064367A2; DE102009055950A1; RU2513604C2; JP2013512358A; EP2504490B1; JP5572819B2; AU2010323083A1

Abstract

Verdichtungsgerät, mit mindestens einer verfahrbaren, um eine Bandagenachse drehbaren Bandage (20), mit um die Bandagenachse ein oszillierendes Drehmoment erzeugenden gekoppelten Schwingungserregern mit Unwuchten (3), die um 180 Grad phasenversetzt mit gleicher Drehrichtung rotieren, und mit einer koaxial zur Bandagenachse verlaufenden Antriebswelle (4) zum Antrieb der Schwingungserreger, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandage mindestens einmal geteilt ist und dass jedes Bandagenteil (20a, 20b) mindestens zwei, in der Bandage (20) mit Abstand von der Bandagenachse (1) gelagerte gekoppelte Schwingungserreger aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verdichtungsgerät zum Verdichten von Böden gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Verdichtungsgerät ist beispielhaft in 1 gezeigt.
Beim Durchfahren von Kurven mit einer Bandage eines Verdichtungsgerätes gibt es einen inneren und äußeren Kurvenradius. An der kurvenäußeren Kante ist die Geschwindigkeit aufgrund des größeren zurückgelegten Weges höher, als an der Innenkante. Mit Erhöhung des Lenkeinschlages und somit geringerem Kurvenradius erhöht sich der Unterschied dieser Geschwindigkeiten zueinander. Da eine Bandage jedoch nicht mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten an der Innen- und Außenseite gleichzeitig rotieren kann, wird sich die Bandage in der Mitte am Untergrund abrollen, während es an den Randbereichen zu Schubbewegungen (Schlupf) zwischen Asphalt und dem Walzmantel kommt. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die Bandage zu teilen und beide Hälften unabhängig voneinander anzutreiben, um somit diesen Effekt zu verringern.
Oszillationsbandagen werden bisher, im Gegensatz zu Vibrationsbandagen nicht in geteilter Ausführung hergestellt, da die technische Umsetzung deutlich schwieriger ist. Die Synchronisation, der die Fliehkräfte erzeugenden Unwuchten, muss zu jeder Zeit gewährleistet sein, insbesondere bei Verdrehung der beiden Bandagen zueinander.
Bei einer oszillierenden Walze nach EP 0 053 598 B1 sind zwei synchron rotierende Unwuchtwellen vorgesehen, die über eine zentrale Welle mittels Zahnriemen angetrieben werden. Dadurch wird der Walze eine schnell wechselnde vorwärts-rückwärtsrotierende Bewegung aufgezwungen. Die oszillierende Walze hebt somit niemals von der Unterlage ab.
In 5 der EP 0 053 598 B1 sind vier typische Betriebszustände des Oszillationssystems einer ungeteilten Oszillationsbandage nach dem Stand der Technik zu sehen. Von links nach rechts sind die Stellungen der Unwuchten jeweils in Schritten von 90° weitergedreht zu sehen.
Durch den gekoppelten Antrieb drehen sich beide Unwuchten (Unwuchtgewichte) gleichsinnig. Während sich bei den Betriebszuständen der linken Abbildungen der 5 der EP 0 053 598 B1 die Zentrifugalkräfte aufheben, resultiert in den Abbildungen auf der rechten Seite aufgrund der Richtungen der Zentrifugalkräfte F und den Hebelarmen x ein Drehmoment M = 2·x·F im bzw. gegen den Uhrzeigersinn.
Die Bandage erfährt somit bei jeder Umdrehung der Unwuchtwelle eine kleine Verdrehung nach links und rechts und beginnt zu oszillieren.
Bei Vibrationsbandagen wurde die Teilung der Bandage schon seit jeher umgesetzt, weil es technisch leicht zu realisieren ist. 2 zeigt die Schnittdarstellung einer geteilten Vibrationsbandage. Die beiden Bandagenteile 20a, 20b sind über eine Drehverbindung miteinander verschraubt. Die Unwuchten für beide Bandagenteile 20a, 20b befinden sich hier auf der zentralen Unwuchtwelle 31, die über einen Hydraulikmotor 7 angetrieben wird. Bei einer Kurvenfahrt und somit Verdrehung der Walzmäntel 2a, 2b zueinander ändert sich an der Vibration in den beiden Walzmänteln 2a, 2b nichts, d. h. beide Bandagenteile 20a, 20b vibrieren synchron.
Ein einfacher Aufbau mit einer durchgängigen Zentralwelle zum Antrieb der Unwuchten 3 wie bei der Vibrationsbandage, ist bei der Oszillationsbandage, wie nachfolgend dargestellt in 3 gezeigt.
Beim Verdrehen der Walzmäntel zueinander, z. B. bei Kurvenfahrt, ändert sich die Position der Unwuchtwellen zueinander. Da die Unwuchten 3, die mittels Zahnriemen 32 von einer zentralen Welle 33 angetrieben werden, ihre Ausrichtung beibehalten, verschiebt sich jeweils die Wirkrichtung der Kraft im verdrehten Walzmantel (4 bis 7).
Für die bessere Vorstellbarkeit der Zahnriemenführung von 4 bis 7 wurde die beschriebene Zahnriemenführung räumlich dargestellt.
4 und 5 zeigen die beiden Walzmäntel vor der Verdrehung. In 6 und 7 sind die Walzmäntel nach der Verdrehung um 90° dargestellt.
Zur erklärenden Annahme soll die linke Bandage ihre Position nicht verändern, während die rechte Bandage durch Kurvenfahrt um 90° weitergedreht wird. Auch die zentrale, rotierende Welle wird zur Veranschaulichung einer Momentaufnahme unterworfen und steht somit quasi still. Wie 7 zeigt, stehen die beiden Unwuchten der rechten Bandage nun übereinander. Da die Antriebswelle in der Walzenmitte stillsteht, hat sich bei der Drehung der Bandage der Zahnriemen am zentralen Riemenrad abgerollt und die Ausrichtung der Unwuchten nicht verändert. Wegen der neuen Position der Unwuchten leiten die Fliehkräfte nun aber mit maximalem Hebel ein Moment ein, das die Bandage in Drehung versetzt. Bei der Stellung in 6 dagegen kommt kein Moment zustande, da der wirksame Hebel gleich Null ist.
Die beschriebene Problematik hat zur Folge, dass die Walzmäntel nicht synchron oszillieren würden. Im Extremfall, wenn die beiden Bandagenhälften genau entgegengesetzt arbeiten, kommt es im Spalt zwischen den Bandagen und im angrenzenden Bereich zu Schubbewegungen, die ein Aufreißen der Asphaltdecke mit sich bringen würden. Je nach Verdrehung der beiden Bandagenhälften zueinander sind Phasenfehler von 0 bis 180° möglich. Bereits Phasenfehler von 10–20° würden den Asphalt an der Fuge der Bandagenhälften abscheren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Vibrationsgerät bzw. ein Verfahren zum Verdichten von Böden anzugeben, das die vorgenannten Probleme nicht aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1.
Erfindungsgmäß ist vorgesehen, dass bei einem Verdichtungsgerät mit mindestens einer verfahrbaren, um eine Bandagenachse drehbaren Bandage mit um die Bandagenachse ein oszillierendes Drehmoment erzeugenden gekoppelten Schwingungserregern mit Unwuchten, die um 180 Grad phasenversetzt mit gleicher Drehrichtung rotieren, und mit einer koaxial zur Bandagenachse verlaufenden Antriebswelle zum Antrieb der Schwingungserreger, die Bandage mindestens einmal geteilt ist und dass jedes Bandagenteil mindestens zwei, in der Bandage mit Abstand von der Bandagenachse gelagerte gekoppelte Schwingungserreger aufweist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Antriebswellen für die Schwingungserreger der einzelnen Bandagenteile mechanisch gekoppelt oder über eine Steuerung elektronisch phasenrichtig eingestellt sind, damit die Schwingungser reger aller Bandagenteile auch bei einer Verdrehung der Bandagenteile relativ zueinander synchron schwingen.
Die Antriebswellen für die Schwingungserreger der benachbarten Bandagenteile können mechanisch über ein Getriebe gekoppelt sein, wobei das Getriebe die Drehung bzw. das Antriebsmoment einer Antriebswelle phasenrichtig auf die nachfolgende Antriebswelle überträgt.
Das Getriebe zum Koppeln der Antriebswellenteile kann ein Planetengetriebe oder ein Stirnradgetriebe oder ein Kegelradgetriebe sein.
Die Bandage ist zweigeteilt und jeder Bandagenteil weist einen eigenen Fahrantrieb, wobei die Bandagenteile koaxial relativ zueinander verdrehbar miteinander verbunden sind.
Ein vorzugsweise einsetzbares Planetengetriebe kann aus mindestens zwei Planetensätzen bestehen.
Das Planetengetriebe aus zwei Planetensätzen kann einen gemeinsamen Planetenträger aufweisen, wobei die Hohlräder der Planetensätze jeweils mit einem Bandagenteil drehfest verbunden sind und die jeweiligen Antriebswellen mit den jeweiligen Sonnenrädern der Planetensätze.
Das Getriebe zum Antrieb der Unwuchten kann ein Riemengetriebe oder Kettengetriebe sein.
Das Getriebe zum Antrieb der Schwingungserreger ist vorzugsweise ein Zahnriementrieb mit Omega-Umschlingung, welcher mit Unwuchten gekoppelte Zahnriemenscheiben antreibt.
Das Getriebe ist bevorzugt ein Riemengetriebe mit einer Riemenführung, die eine Drehrichtungsumkehr und eine reziproke Übersetzung zum Planetengetriebe ermöglicht.
Die Übersetzung des Riemengetriebes und die Übersetzung des Planetengetriebes soll insgesamt ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 ergeben.
Es kann auch ein mehrstufiges Planetengetriebe und ein Riementrieb ohne Drehrichtungsumkehr und ohne reziproke Übersetzung zum Planetengetriebe vorgesehen sein.
Die Schwingungserreger weisen Unwuchtgewichte auf und die Unwuchtgewichte bestehen vorzugsweise aus Seitenplatten, die seitlich an den Zahnriemenscheiben des Riemengetriebes befestigt sind und eine radial sich nach außen erstreckende Flanke aufweisen, die in einer bestimmten Ausgangsposition mit dem Riemen des Riemengetriebes fluchtet, wenn der Drehwinkelversatz zwischen den beiden von dem Riementrieb angetriebenen Zahnriemenscheiben dem Sollwert entspricht.
Eine Riemenspanneinrichtung kann den Riemen der Unwuchten bzw. der Riemenscheibe mit Hilfe eines exzentrisch verlagerbaren Lagerzapfens spannen.
Die Riemenspanneinrichtung kann einen exzentrischen Verstellbolzen zum Verdrehen des exzentrischen Lagerzapfens aufweisen.
Das Riemengetriebe kann zu der Drehachse der Unwuchten koaxiale und konzentrische Riemenscheiben aufweisen, deren Gewichtsverteilung nicht rotationssymmetrisch zur Drehachse der Unwuchten verläuft.
Zur Drehachse der Unwuchten unsymmetrisch angeordnete Aussparungen, vorzugsweise Löcher oder Bohrungen, im Material der Zahnriemenscheibe können eine nicht rotationssymmetrische Gewichtsverteilung bewirken und ein negative Unwuchtmasse bilden.
Seitenplatten können an den Riemenscheiben befestigt sein und/oder unsymmetrisch angeordnete Schrauben ein Unwuchtgewicht bilden, wobei die Schrauben auch zur Befestigung der Unwuchtplatten dienen können.
Zur Aufnahme der Wälzlager der Unwuchten können fliegende Lagerzapfen vorgesehen sein, wobei die Lager vorzugsweise zentrisch zur radialen Riemenkraft und Fliehkraft der Unwuchten angeordnet sind.
Zum Verdichten von Böden mit einer Bandage eines Verdichtungsgerätes ist vorgesehen mit Hilfe mindestens eines Schwingungserregers mit rotierenden Unwuchtgewichten Verdichtungsschwingungen der Bandage zu erzeugen, wobei durch das Verwenden einer geteilten Bandage mit zwei Bandagenhälften, bei der die Unwuchtgewichte der Schwingungserreger in jedem Teil der Bandage um den gleichen Winkel bezüglich der Phasenlage verdreht werden wie die relative Verdrehung der Bandagenhälften zueinander, eine Synchronisation der Oszillationsbewegung in beiden Bandagenhälften zu erreichen, auch wenn die Bandagenhälften zueinander verdreht sind.
Eine mechanische Verbindung soll die Synchronisation der Erregerkräfte in beiden Bandagenhälften ermöglichen. Diese Funktion übernimmt ein mehrstufiges Planetengetriebe.
Das Getriebe hat die Aufgabe, das Moment des Hydraulikmotors zum Antrieb der Unwuchten von der linken auf die rechte Bandage phasenrichtig zu übertragen.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Vibrationsgerät,
2 eine geteilte Vibrationsbandage der Walze DV90 nach dem Stand der Technik,
3 eine einfache Zahnriemenführung für geteilte Oszillation, mit der das Phasenproblem nicht gelöst werden kann,
4 bis 7 unterschiedliche Bandagenpositionen,
8 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Bandage,
9 einen Planetensatz,
10 einen Zahnriementrieb mit Omega-Umschlingung, und
11 die Exzentrizität des Unwuchtflansches/Lagerzapfens.
In 8 ist die geteilte Oszillationsbandage abgebildet. Dargestellt sind die beiden Walzmäntel 2a, 2b mit eingebautem Getriebe 6, Unwuchten 3 und den Anbauteilen.
Das linke Hohlrad 10a der ersten Planetenstufe ist durch den linken Lagerzapfen 16a und die Ronde 12a mit dem linken Walzmantel 2a fest verbunden. Das rechte Hohlrad 10b dagegen soll über den rechten Lagerzapfen 16b und der rechten Ronde 12b an den rechten Walzmantel 2b gekoppelt werden.
In 9 ist der Aufbau des Planetensatzes dargestellt.
Die Synchronisation der Unwuchtmomente ist unabhängig von der Verdrehung der Bandagenteile 20a, 20b. Zur einfacheren Vorstellung gilt hier folgende Annahme:
Der Hydraulikmotor zum Antrieb der Oszillationsbewegung läuft, die Walzenhälften 2a, 2b sind nicht in Bewegung, d. h. beide Bandagen 20a, 20b stehen still. Folglich sind beide Hohlräder 10a, 10b blockiert, da sie, wie schon beschrieben wurde, mit den Bandagen 20a, 20b verdrehstarr verbunden sind.
In der linken Planetenstufe wird das Antriebsmoment, das vom Hydraulikmotor auf die linke Sonnenwelle 5a übertragen wurde, über die Sonne 11a und die Planeten 8a auf den Planetenträger 9 weitergegeben. Es gilt Fall 3 (Sonne treibt, Steg Abtrieb) des elementaren Planetensatzes nach Tabelle 2. Das Ubersetzungsverhaltnis i beträgt demnach 3.
Die Zähnezahlen der Räder des Planetengetriebes zum Berechnen der Übersetzungsverhältnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1: Zähnezahlen der Getrieberäder

Rad 1 2 3

Sonne Planetenrad Hohlrad

Zähnezahl 40 20 80
Vom Planetenträger 9 wird das Moment nun weiter über die Planeten 8b der rechten Stufe auf die rechte Sonne 11b und die Sonnenwelle 5b weitergegeben (9). Da beide Planetenstufen gleich aufgebaut sind, beträgt das Übersetzungsverhältnis i nach Tabelle 2, Fall 4 folglich 1/3 für die rechte Stufe. Dies gibt bei der Momentenübertragung eine Gesamtübersetzung von 1 (linke Sonne zur rechten Sonne).
Wenn also beide Bandagenteile 20a, 20b mit der gleichen Drehzahl rotieren – bei Geradeausfahrt – oder Stillstehen, es also zu keiner Verdrehung der Bandagenteile 20a, 20b zueinander kommt, wird das Drehmoment wie gewünscht im Verhältnis 1:1 von der einen Seite zur anderen übertragen. Tabelle 2: Einsatzfälle der Planetenstufen – Elementarer Planetensatz

Fall gehäusefest Antrieb Abtrieb Übersetzung i

2 Steg Hohlrad Sonne –z1/z3 = –1/2

3 Hohlrad Sonne Steg (z1 + z3)/z1 = 3

4 Hohlrad Steg Sonne Z1/(z1 + z3) = 1/3
Beim Verdrehen des einen Bandagenteils gegenüber dem anderen muss gewährleistet sein, dass die Unwucht 3 im gleichen Maße mitgedreht wird.
Zur einfacheren Vorstellung gilt nun folgende Annahme:
Der linke Walzmantel 2a steht still, der Hydraulikmotor läuft nicht. Kurz gesagt, das Hohlrad 10a der ersten Stufe, welches mit dem linken Walzmantel 2a verbunden ist und die Sonne 11a der ersten Planetenstufe, die über die Antriebswelle mit dem Hydraulikmotor 7a gekoppelt ist, stehen still. Folglich ist die linke Planetenstufe blockiert.
Der rechte Walzmantel 2b wird nun gedanklich um einen beliebigen Winkel verdreht.
Das Hohlrad 10b der rechten Planetenstufe ist über den Hohlrad-Mitnehmer und den rechten Lagerzapfen 16b mit dem rechten Walzmantel 2b verbunden. Es gibt nun die Drehung des rechten Walzmantels 2b über die Planeten 8b auf die rechte Sonne 11b weiter. Der gemeinsame Planetenträger 9 ist, wie schon vorher erklärt, über die linke Planetenstufe blockiert. Es gilt also Fall 2 des elementaren Planetensatzes aus Tabelle 2. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt demnach –0,5.
Wie schon erläutert, muss die Unwucht 3 um den gleichen Winkel verdreht werden, wie die Bandage, in der sie gelagert ist, um eine Synchronisation der Oszillationsbewegung in beiden Bandagenteile 20a, 20b zu erreichen.
Vorzugsweise wird ein Zwei-Stufen-Planetengetriebe mit einem Riementrieb mit Drehrichtungsumkehrung und reziproker Übersetzung zum Planetengetriebe 6 verwendet.
Die jeweiligen Hohlräder 10a, 10b der Planetensätze sind mit Lagerzapfen 16a, 16b, die in den benachbarten Ronden 12a, 12b der Bandagenteile koaxial angeordnet sind, mit den Bandagenteilen 20a, 20b drehfest verbunden, wobei die Lagerzapfen 16a, 16b zugleich die Lagerung der Antriebsriemenscheibe für die Schwingungserreger bilden.
Alternativ kann auch ein mehrstufiges Planetengetriebe mit Riemenübersetzung ungleich dem Kehrwert des Getriebes und ohne Richtungsumkehr verwendet werden.
Auf eine dritte Planetenstufe, die eine Gesamtübersetzung von 1 und Richtungsumkehr bewerkstelligen würde, konnte durch die geschickte Führung des Zahnriemens mit Omega-Umschlingung (siehe 10) und einem Übersetzungsverhältnis von –2 verzichtet werden.
Durch die Einzelübersetzungen von –0,5 in der Planetenstufe und –2 beim Riementrieb liegt auch hier die Gesamtübersetzung bei 1.
Die Unwuchten 3 werden also wie gefordert um den gleichen Winkel, wie die verdrehte Bandagenteile 20a, 20b nachgestellt. Die durch die Oszillationsunwuchten erzeugten Momente sind somit in jedem Bandagenteil 20a, 20b phasengleich, unabhängig von der aktuellen Stellung der Unwuchtwellen zueinander.
Bei der Zahnriemenführung wurden einige grundlegende Neuerungen und vorteilhafte Veränderung realisiert.
Ein Riemen treibt zwei oder mehrere Unwuchtwellen an. Würde man den Antrieb aus EP 0053598 B1 in eine geteilte Bandage übertragen, so würde man acht Riemenscheiben und vier Riemen benötigen.
Im Gegensatz zu den bisherigen ungeteilten Konstruktionen ( EP 005359831 ), die für jede Unwuchtwelle einen eigenen Zahnriementrieb vorsehen, werden hier mit einem Riemen 15 beide Unwuchten 3 eines Bandagenteils 20a, 20b angetrieben. Dadurch können jeweils ein Zahnriemen und ein Antriebsriemenrad je Bandagenhälfte entfallen.
Wie schon vorher beschrieben, wurde bei der Zahnriemenführung eine Übersetzung von –2 realisiert. Dies wurde mit Hilfe einer Omega-Umschlingung des Zahnriementriebs gemäß 10 erreicht. Dafür erhielten die großen Zahnscheiben 13 die doppelte Zähnezahl im Vergleich zur kleinen Zahnscheibe 21.
Durch die Umlenkung an der kleinen Zahnscheibe 21 wird die Drehrichtung geändert, was zu dem erforderlichen negativen Übersetzungsverhältnis führt.
In 10 sind die beiden fixierten Unwuchtseitenplatten 14 in Montagestellung mit aufgelegtem Zahnriemen 15 abgebildet. Die Außenkontur der Unwuchtseitenplatte 14 wurde so gestaltet, dass die Schräge der Platte mit dem kurzen Trum des Zahnriemens 15 exakt fluchtet. Dies ist eine Möglichkeit, um den korrekten 180° Wellenversatz des Zahnriemens visuell zu Überprüfen.
Die Formwinkel der Unwuchtseitenplatten 14 entsprechen dem Winkel des Riemens an der omegaumschlungenen Seite (Fluchtung).
Zum Spannen des Zahnriemens 15 wurde eine grundlegende Neuerung ausgearbeitet. Bisher wurde die erforderliche Riemenspannung entweder mit Hilfe einer zusätzlichen Spannrolle hergestellt, oder es wurden nur ausgewählte, vermessene Zahnriemen mit einer genau tolerierten Länge verwendet.
Bei der vorliegenden Konstruktion wird die Riemenspannung durch kontinuierliche Änderung des Achsabstandes eingestellt. Dies wird durch Verdrehen exzentrischer Lagerzapfen/Unwuchtflansche 19 (11) erreicht.
Das Verdrehen des exzentrischen Unwuchtflansches 19 zum Spannen des Zahnriemens 15 geschieht durch Verdrehen des eigens dafür entwickelten exzentrischen Verstellbolzens 17. Dieser besteht aus zwei zueinander exzentrischen Zylindern und einem Sechskant zum Ansetzen eines Schlüssels.
Durch die Exzentrizitat wird beim Verdrehen des Bolzens 17 der Unwuchtflansch 19 gegenüber der Ronde 12a, 12b verdreht.
Es ist ein Spannen des Riemens 15 mittels exzentrischer Lagerzapfenanordnung möglich.
Ein exzentrischer Verstellbolzen 17 ist zum Verdrehen des exzentrischen Lagerzapfens 19 vorgesehen.
Durch die erforderliche Übersetzung des Zahnriementriebes von –2 ist vorzugsweise eine große Zahnscheibe 13 einsetzbar, in der auch ein Teil der Unwucht realisierbar ist.
Da die Zahnscheibe 13 zum Verschrauben der Unwuchtplatten 14 ohnehin gebohrt werden muss, können zusätzliche Bohrungen angebracht werden, um einen Teil der benötigten Unwucht 3 auf der gegenüberliegenden Seite damit herzustellen (Negativunwucht). Ein weiterer Vorteil ist das geringere Trägheitsmoment der Zahnscheibe 13, das zum schnelleren Hochlauf beim Start des Antriebes führt.
Den restlichen Anteil der Unwucht 3 liefern die seitlichen Unwuchtplatten 14 und die neun Schrauben 18 (Positivunwucht), womit die Unwuchtplatten 14 an die Zahnscheibe geklemmt werden (10).
Die ohnehin erforderliche Riemenscheibe dient daher zugleich als Unwucht. Die Unwuchtseitenplatten 14 sind direkt an der Riemenscheibe verschraubt. Die Schrauben bilden eine zusätzliche Unwucht. Die Löcher bzw. Bohrungen bilden eine Negativunwucht.
Es ist ein fliegender Lagerzapfen zur Aufnahme der Wälzlager vorgesehen.
Die Lager sind zentrisch zur radialen Riemenkraft und Fliehkraft der Unwuchten 3 angeordnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0053598 B1 [0005, 0006, 0007, 0070]
- EP 005359831 [0071]

Claims

Verdichtungsgerät, mit mindestens einer verfahrbaren, um eine Bandagenachse drehbaren Bandage (20), mit um die Bandagenachse ein oszillierendes Drehmoment erzeugenden gekoppelten Schwingungserregern mit Unwuchten (3), die um 180 Grad phasenversetzt mit gleicher Drehrichtung rotieren, und mit einer koaxial zur Bandagenachse verlaufenden Antriebswelle (4) zum Antrieb der Schwingungserreger, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandage mindestens einmal geteilt ist und dass jedes Bandagenteil (20a, 20b) mindestens zwei, in der Bandage (20) mit Abstand von der Bandagenachse (1) gelagerte gekoppelte Schwingungserreger aufweist.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen (5a, 5b) für die Schwingungserreger der einzelnen Bandagenteile (20a, 20b) mechanisch gekoppelt oder über eine Steuerung elektronisch phasenrichtig eingestellt sind, damit die Schwingungserreger aller Bandagenteile (20a, 20b) auch bei einer Verdrehung der Bandagenteile (20a, 20b) relativ zueinander synchron schwingen.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen für die Schwingungserreger der benachbarten Bandagenteile (20a, 20b) mechanisch über ein Getriebe (6) gekoppelt sind und das Getriebe (6) die Drehung bzw. das Antriebsmoment einer Antriebswelle (5a) phasenrichtig auf die nachfolgende Antriebswelle (5b) überträgt.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe zum Koppeln der Antriebswellenteile (5a, 5b) ein Pla netengetriebe oder ein Stirnradgetriebe oder ein Kegelradgetriebe ist.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandage (20) zweigeteilt ist und jeder Bandagenteil (20a, 20b) einen eigenen Fahrantrieb (7a, 7b) aufweist, wobei die Bandagenteile koaxial relativ zueinander verdrehbar miteinander verbunden sind.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe aus mindestens zwei Planetensätzen besteht.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe aus zwei Planetensätzen mit einem gemeinsamen Planetenträger (9) besteht, wobei die Hohlräder (10a, 10b) der Planetensätze jeweils mit einem Bandagenteil (20a, 20b) drehfest verbunden sind und die jeweiligen Antriebswellenteile (5a, 5b) mit den jeweiligen Sonnenrädern (11a, 11b) der Planetensätze verbunden ist.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebswellenteil (5a, 5b) eines jeden Bandagenteils (20a, 20b) über ein Getriebe (6) die mindestens zwei Schwingungserreger antreibt.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) zum Antrieb der Unwuchten (3) ein Riemengetriebe oder Kettengetriebe ist.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe zum Antrieb der Schwingungserreger ein Zahnriementrieb mit Omega-Umschlingung ist, welcher mit Unwuchten (3) gekoppelte Zahnriemenscheiben (13) antreibt.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Riemengetriebe ist mit einer Riemenführung, die eine Drehrichtungsumkehr und eine reziproke Übersetzung zum Planetengetriebe ermöglicht.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung des Riemengetriebes und die Übersetzung des Planetengetriebes insgesamt ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 ergeben.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrstufiges Planetengetriebe und ein Riementrieb ohne Drehrichtungsumkehr und ohne reziproke Übersetzung zum Planetengetriebe vorgesehen ist.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserreger Unwuchtgewichte aufweisen und die Unwuchtgewichte aus Unwuchtseitenplatten (14) bestehen, die seitlich an den Zahnriemenscheiben (13) des Riemengetriebes befestigt sind und eine radial sich nach außen erstreckende Flanke aufweisen, die in einer bestimmten Ausgangsposition mit dem Riemen (15) des Riemengetriebes fluchtet, wenn der Drehwinkelversatz zwischen den beiden von dem Riementrieb angetriebenen Zahnriemenscheiben dem Sollwert entspricht.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Riemenspanneinrichtung den Riemen (15) der Unwuchten (3) bzw. der Riemenscheibe (13) mit Hilfe eines exzentrisch verlagerbaren Lagerzapfens (19) spannt.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenspanneinrichtung einen exzentrischen Verstellbolzen (17) zum Verdrehen des exzentrischen Lagerzapfens (19) aufweist.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Riemengetriebe zu der Drehachse der Unwuchten (3) koaxiale und konzentrische Riemenscheiben aufweist, deren Gewichtsverteilung nicht rotationssymmetrisch zur Drehachse der Unwuchten verläuft.
Verdichtungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehachse der Unwuchten (3) unsymmetrisch angeordnete Aussparungen, vorzugsweise Löcher oder Bohrungen, im Material der Zahnriemenscheibe (13) eine nicht rotationssymmetrische Gewichtsverteilung bewirken und ein negative Unwuchtmasse bilden.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Unwuchtseitenplatten (14) an den Riemenscheiben (13) befestigt sind und/oder unsymmetrisch angeordnete Schrauben (18) ein Unwuchtgewicht bilden, wobei die Schrauben auch zur Befestigung der Unwuchtseitenplatten (14) dienen können.
Verdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Wälzlager der Unwuchten (3) fliegende Lagerzapfen vorgesehen sind, wobei die Lager vorzugsweise zentrisch zur radialen Riemenkraft und Fliehkraft der Unwuchten angeordnet sind.