DE2802648C2

DE2802648C2 - In der Marschrichtung umsteuerbare Rüttelplatte

Info

Publication number: DE2802648C2
Application number: DE19782802648
Authority: DE
Inventors: Ernst 3563 Dautphetal Haubach; Günther 5928 Laasphe Weber
Original assignee: GUENTHER WEBER HERSTELLUNG und VERTRIEB VON BAUMASCHINEN 5928 LAASPHE DE
Current assignee: GUENTHER WEBER HERSTELLUNG und VERTRIEB VON BAUMASCHINEN 5928 LAASPHE DE
Priority date: 1978-01-21
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1984-08-30
Also published as: GB2016563B; FR2415168A1; FR2415168B1; DE2802648A1; GB2016563A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in der Marschrichtung umsteuerbare Rüttelplatte mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer Rüttelplatte dieser Art (DE-AS 20 08 055 und »Hoch- und Tiefbau«. 1969. Heft 10. Seite 50) konn-

von ungefähr 60 cm erzielt werden. Hierfür wurden relativ niedrige Frequenzen bei maximal 1600 U/min angewendet. Bei diesen Geräten wird der Schwingungserreger über eine Gelenkwelle angetrieben, deren Knickwinkel klein gehalten werden muß, was eine bestimmte Mindestlänge dieser Gelenkwelle bedingte, welche die kleinstmögliche Breite der Rüttelplatte bestimmte. Mit diesen bekannten Rütteiplatten können deshalb Gräben von etwa 30 cm Breite nicht verdichtet werden. Beim Verfüllen derartiger Gräben wurden deshalb Rammen und Stampfer verwendet, deren Verdichtungsleistung

jedoch hinter der von Rüttelpiatten zurückbleibt

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine in der Marschrichtung umsteuerbare Rüttelplatte so auszubilden, daß eine kleine Gerätegröße — mit Breiten von 30 cm und darunter — ermöglicht wird.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der kennzeichnenden Maßnahmen im Anspruch 1 gelöst

Die Erregerfrequenz im Bereich von 55 bis 75 Hz ist im Vergleich zu bekannten, in der Marschrichtung steuerbaren Rüttelplatten relativ hoch. Dies führt zu einer Verringerung der Schwingungsamplitude des Gerätes. Jm gleichen Sinn wirken die Gummimetallelemente, weiche die Bodenplatte und die Motoraufhängung miteinander verbinden. Deshalb kann das Wagnis eingegangen werden, für die Antriebsverbindung einen einzigen Keilriemen zu verwenden. Die relativ hohe Erregerfrequenz führt andererseits zu Pendelungen der Unwuchtwellen gegeneinander und damit zu Schwierigkeiten beim Umschalten der Marschrichtung. Indem der Schaitkanai zwischen den Segmenten relativ groß gemacht wird, gelingt es. das Gerät sicher umzuschalten.

Weitere Unteransprüche beziehen sich auf eine Gestaltung des Geräts zur Verbesserung des Umschaltverhaltens. Im einzelnen verhindert ein Gesperre das Voreilen der von der Schaltkupplung angetriebenen Unwuchtwelle, wenn diese nach einem Umschaltvorgang erneut angetrieben wird. Die Gefahr des Voreilens besteht an sich nur bei kleineren Geräten mit demgemäß geringerer Schwungmasse, wenn eine relativ hohe Erregerfrequenz angewendet wird, wie dies vorliegend der Fall ist

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Rüttelplatte mit teilweise weggebrochenen Teilen;

F i g. 2 eine Ansicht von der Bedienungsseite aus, teilweise geschnitten;

F i g. 3 eine Schaltkupplung gemäß der Linie HI-III in Fig. !.jedoch im größeren Maßstab;
Fig.4 eine abgeänderte Einzelheit der Schaltkupplung in einer Seitenansicht gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3 und

F i g. 5 eine Schnittansicht gemäß der Linie V-V in Fig. 4.

Auf einer Bodenplatte 1 ist ein Schwingungserreger 2 befestigt, der Ober einen Riementrieb 3 von einem Motor 4 antreibbar ist. Der Motor 4 sitzt auf einer Rahmenplatte 5, weiche die Motoraufhängung darstellt und über eine Reihe von Gummimetallelementen 6 mit der Bodenplatte 1 verbunden ist. Eine Führungsstange 7 ist gelenkig mit der Rahmenplatte 5 verbunden und trägt eine Reihe von Bedienungshebeln, unter anderem einen Hebel 8 für die Marschrichtung des Geräts. Der als Verbrennungskraftmaschine ausgebildete Motor 4 weist die üblichen Aufbauten (Luftfilter, Brennstofftank) auf und kann von einem Schutzrahmen 9 umgeben 3CiH. uCr an uci RaiiiiiciipiaiicS ucicbllgl IbU

Der Riementrieb 3 umfaßt eine mit der Motorabtriebswelle 11 verbundene Riemenscheibe 12. die vorzugsweise als Fliehkraftkupplung ausgebildet ist einen Keilriemen 13 und eine Riemenscheibe 14. die an einer Unwuchtwelle 15 des Schwingungserregers 2 befestigt ist. Mit der Unwuchtwelle 15 ist ein Schwunggewicht 18 und ein nicht dargestelltes Zahnrad drehfest verbunden, welches mit einem zweiten Zahnrad 18 (F ί g. 3) kämmt Das zweite Zahnrad 18 ist Teil eines Kupplungsgehäuses 20, 21, das mittels eines Kugellagers 22 auf einer zweiten Unwuchtwclle 19 drehbar gelagert ist. Im Be-

reich des Kuppiungsgehäuses weist die Unwuchtwelle 19 einen Hohlraum auf. in welchem ein Schaltbolzen 23 verschieblich geführt ist, der an seinem inneren Ende eine Mitnahmeklaue 24 aufweist. Die Mitnahmeklaue 24 durchdringt die Unwuchtwelle 19 in einem Fenster 25, an dessen Rand sich die Mitnahmeklaue 24 abstützt und die Unwuchtwelle 19 antreibt Auf der Innenseite der Gehäusehälften 20 und 21 ist jeweils eine Reihe Segmente 26 angeordnet, welche radiale Anschläge für die Mitnahmeklaue 24 darstellen und diese beim Umlauf mitnehmen. Die Segmente der einen Gehäusehälfte sind zu den Segmenten der anderen Hälfte 21 so versetzt angeordnet, daß bei der Verschiebung des Schaltbolzens 23 und damit der Mitnahmeklaue 24 in der Zeichnung Fig.3 nach rechts zunächst kein Segment angetroffen wird, d. h. eine Anlage an der Mitnabi. r^ue 24 erst dann erfolgt, wenn die Unwuchtw^üe *'* und die drehfest mit dieser verbundene Mitiiah-ü-ki" .-e 24 um 180° gegenüber dem umlaufenden K"-"*- .igsgehäuse zurückgeblieben ist Durch Anlagt ; . eingezeichneten Segment 26 erfolgt dann erne· -t eine Mitnahme der Mitnahmeklaue 24 und damit der i. · ι -vuchtwelle 19. Bei den relativ hohen Schwingungsfrequenzen treten Pendelungen der Lage der Unv/uchtwelle 19 auf. Die Segmente 26 weisen Iedigiich einen Winkelumfang im Bere'sh von 15 bis 90°, z. B. 30°, auf, so daß trotz der Pendelungen die Gefahr des Auftreffens auf die Ringfläche des Segments 26 vermieden ist, d. h. die Mitnahmeklaue 24 tritt sicher in die Lücke zwischen den Segmenten ein.

Fig.4 und 5 zeigen eine Einrichtung zur Verhinderung der Pendelungen. Anstelle der Kugellager 22 in F i g. 3 sind zwei gehärtete Buchsen 27 vorgesehen, die im Klemmsitz an ihrer jeweiligen Hälfte 20, 21 des Kupplungsgehäuses befestigt sind und deren zylindrische Innenflächen zur Lagerung des Kuppiungsgehäuses 20, 21 auf der Unwuchtwelle 19 dienen. Wie erläutert, läuft das Kupplungsgehäuse 20,21 ständig um und treibt über eines der Segmente 26 die Mitnahmeklaue 24 und damit die Unwuchtwelle 19 an. Wenn nach dem Umschalten der Marschrichtung das zuvor unbeaufschlagte Segment 26 zur Wirkung kommt und auf die MitnahmekLue 24 auftrifft, kann die Unwuchtwelle 19 so stark beschleunigt werden, daß sie vorläuft und es zu den beschriebenen Pendelungen kommt. Wenn dieser Vorlauf verhindert wird, werden auch die Pendelungen verhindert Zu diesem Zweck ist ein Gesperre 28 vorgesehen, bestehend aus zwei Zyiinderstiiten 4ö, 4i sowie zwei Federn 42,43, welche die Zylinderstifte 40,41 gegen dis zylindrische Innenoberfläche der Buchsen 27 drängen. Die Zylinderstifte 40, 41 sind in jeweils einer keilförmigen Aussparung 44,45 der Unwuchtwelle eingelegt Parallel zur jeweiligen Achse der Federn 42,43 ist nämlich jeweils eine Fühmngsebene 44a, 45a vorgesehen, die schräg auf die Buchse 27 auftrifft, so daß dazwischen ein Zwickelraum verbleibt.

Wenn im Sinne der beschriebenen Pendelungen die Unwuchtwelle 19 in Richtung des Pfeiles 19a gegenüber dem AntneD durch das Segment 26 vorzueilen bestrebt ist, dann kommt es zu einer Relativbewegung zwischen Unwuchtwelle und Buchse 27, welche die Zylinderstifte 40,41 in den Zwickelraum hineinzurollen versucht. Dadurch kommt es zu einer Klemmung, d. h. die Unwuchtwelle 19 kann tatsächlich nicht voreilen. Andererseits verhindert das Gesperre 28 nicht das Zurückbleiben der Unwuchtwelle 19 im Falle der Umschaltung der Marschrichtung, denn in diesem Fall versucht die Relativverschiebung zwischen Buchsen 27 und Unwuchtwelle 29, die Zylinderstifte 40,41 in Richtung der Flächen 446 bzw. 45£> zu rollen.

Die Verstellung des Schaltbolzens 23 und damit des Mitnahmeelements 24 erfolgt in der Art einer Schraubspindel, d. h. ein mit Gewinde versehenes Schallrad 29

■> treibt eine Gtwindemutter 30 in Längsrichtung an. die gegen Drehung durch einen Keil 31 gesichert ist Das Schaltrad 29 steht über einen Seilzug 32 mit dem Hebe! 8 in Verbindung.

Wie in F i g. 2 dargestellt, können an der Bodenplatte

ίο ί seitliche Anbauplatten 35, 36 angeschraubt werden.

wenn eine größere Verdichtungsbreite gewünscht wird.

Im Betrieb läuft der Motor 4 im Bereich von 2200 bis

3400 U/min, im Mittel bei 2800 U/min um und erzeugt in

einer entsprechenden Übersetzung durch den Riementrieb 3 eine Rüttelfrequenz von 65 ± 10 Hz. üie Schwinggewichte der Unwuchtwellen 15 und 19 sind um ±90° gegeneinander phasenverschoben, so daß je nach Schaltlage eine Schwingungsrichtung um 45° nach vorn oder rückwärts zur Senkrechten entsteht und das Gerät in Übereinstimmung mit der eingestellten Marschrichtung nach vorne oder rückwärts läuft Wegen der relativ hohen Frequenz sind die Schwingu^gsamplituden mäßig groß, so daß der Abstand der Risrr-^nscheiben 12 und 14 voneinander nicht allzu sehr schwankt Da der Keilriemen 13 außerdem in einem Bereich weit oberhalb seiner Eigenfrequenz umläuft ist die Schwingungsanregung durch den sich ändernden Abstand der Riemenscheiben 12 und 14 voneinander ungefährlich. Es hat sich gezeigt, daß der Keilriemenantrieb eine vernünftig lange Lebensdauer hat.

Die Gummimetallelemente 6 begünstigen wegen ihrer Federcharakteristik kürzere Schwingungen und dämpfen harte Stöße, die zu größeren Abstandsänderungen der Riemenscheiben 12 und 14 führen könnten.

Dies trägt zur langen Lebensdauer des Riemenantriebs 3 bei.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. In der Marschrichtung umsteuerbare Rüttelplatte mit einem auf einer Bodenplatte gelagerten Schwingungserreger, der zwei gegenläufige Unwuchtwellen aufweist, deren gegenseitige Phasenlage mittels einer Schaltkupplung verstellbar ist, wobei die Schaltkupplung aus einem drehbar auf einer Unwuchtwelle gelagerten, als Zahnrad ausgebildeten Kupplungsgehäuse mit zueinander versetzten Segmenten an beiden Innenseiten und aus einer mit den Segmenten wahlweise in Eingriff bringbaren Mitnahmeklaue besteht, die längsverschieblich, aber undrehbar in der Unwuchtwelle gelagert ist, sowie mit einem Motor und einer Motoraufhängung, die federnd auf der Bodenplatte gelagert ist, und mit einer Antriebsverbindung einschließlich eines einzigen Keilriementriebes zwischen Motor und dem Schwingungserreger. dadurch gekennzeichnet, daß die Motordrehzahl und die Antriebsverbi^dung auf die Erzeugung einer Erregerfrequenz von 55 bis 75 Hz abgestimmt sind, daß die Bodenplatte (1) und die Motoraufhängung (5) über Gummimetalielemente (6) miteinander verbunden sind, daß die Antriebsverbindung aus einem Keilriemen (3) besteht, daß jede? Segment (26) im Kupplungsgehäuse (20,21) einen Winkelbereich von etwa 15 bis 90° einnimmt

2. Rüttelplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerfrequenz etwa 65 Hz beträgt

3. Rüttelplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß zur Verhinderung der Pendelungen der verstellbaren U.iwuchtwelle (19) das Kupplungsgehäuse (20, 21) ^; her ein Gesperre (28) auf der verstellbaren Unwuchtwille (19) gelagert ist.

4. Rüttelplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre (28) zwei Zylinderstifte (40,41) aufweist, die in keilförmigen Randaussparungen (44,45) der verstellbaren Unwuchtwelle (19) sitzen.

5. Rüttelplatte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des Kupplungsgehäuses (20,21) gehärtete Buchsen (27) vorgesehen sind, die im Klernmsii? am Kupplungsgehäuse befestigt sind.