DE4343865A1 - Ground compacting machine with vibration plate - Google Patents
Ground compacting machine with vibration plateInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bodenverdichtungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a soil compactor according to the Preamble of claim 1.
Derartige Bodenverdichtungsgeräte sind beispielsweise aus der DE-OS 35 45 593 oder der DE-PS 32 06 710 bekannt. Bei diesen Bodenverdichtungsgeräten erzeugen die beiden hori zontal hintereinander angeordneten Unwuchtwellen gerichte te Schwingungen, wobei die eine der Unwuchtwellen mit ei nem Antriebsaggregat angetrieben ist und auf einer der Un wuchtwellen ein Kegelradgetriebe vorgesehen ist, das mit einer Stellvorrichtung betätigt werden kann. Die Stellvor richtung bewirkt, daß die relative Stellung der Unwuchten zueinander einstellbar ist und dadurch die Vortriebsbewe gung der Vibrationsplatte vor- und rückwärts je nach Pha senverschiebung der Synchronsteuerung der beiden Unwucht wellen stufenlos veränderbar ist.Such soil compacting devices are made of, for example DE-OS 35 45 593 or DE-PS 32 06 710 known. At The two hori produce these soil compactors unbalanced shafts arranged one behind the other te vibrations, one of the unbalanced shafts with egg NEM drive unit is driven and on one of the Un balancing shafts a bevel gear is provided, which with an actuator can be operated. The Stellvor direction causes the relative position of the unbalance is adjustable to each other and thereby the propulsion movement vibration plate forward and backward depending on Pha shift of the synchronous control of the two unbalance waves is infinitely variable.
Bei einem solchen Verdichtungsgerät ist über die Drehzahl des Antriebs die Frequenz der Rüttelschwingungen einstell bar, ohne daß jedoch die Amplitude der Rüttelschwingungen und damit die von der Vibrationsplatte ausgeübten Kraft einstellbar wäre.In such a compactor is about the speed of the drive set the frequency of the vibrations bar, but without the amplitude of the vibrations and thus the force exerted by the vibration plate would be adjustable.
Es ist ferner ein Unwuchtrüttler (DE-AS 12 85 777) be kannt, bei dem auf zwei Unwuchtwellen jeweils ein drehfe stes Unwuchtgewicht und ein auf der Unwuchtwelle schwenk bares Unwuchtgewicht angeordnet sind, so daß je nach Dreh richtung der Unwuchtwellen unterschiedliche Unwuchtgewich te zum Einsatz kommen. Die beiden Unwuchtwellen werden synchron und phasengleich bewegt, so daß sich eine reine Rotationsschwingung mit je nach Drehrichtung unterschiedli cher Amplitude ergibt. Bei diesem Unwuchtrüttler tritt eine Instabilität der Rotation des kleineren beweglichen Unwuchtgewichtes auf.It is also an unbalance shaker (DE-AS 12 85 777) knows, in which on each of two unbalanced shafts a rotary highest unbalance weight and a swing on the unbalance shaft cash imbalance are arranged so that depending on the rotation direction of the unbalance shafts different unbalance weights te are used. The two unbalanced shafts are moved synchronously and in phase, so that a pure Rotational vibration with different depending on the direction of rotation cher amplitude results. This unbalance vibrator occurs an instability in the rotation of the smaller movable Unbalance weight.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vibra tionsplatte der anfangs genannten Art eine Änderung der Frequenz und der Amplitude der Vibrationsschwingung zu ermöglichen.The invention has for its object in a vibra tion plate of the type mentioned a change in Frequency and the amplitude of the vibration vibration enable.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merk male des Anspruchs 1.According to the invention, the notes serve to solve this problem male of claim 1.
Auf jeder der Unwuchtwellen ist neben dem drehfest mit der Welle verbundenen Unwuchtgewicht ein beweglich auf der Welle gelagertes zweites Unwuchtgewicht vorgesehen, das sich je nach Drehrichtung der Unwuchtwelle dem ersten Unwuchtgewicht hinzuaddiert und damit die Amplitude der Vibrationsschwingung erhöht oder sich bei einer entgegen gesetzten Drehrichtung der Unwuchtwelle von dem ersten Unwuchtgewicht subtrahiert, indem es relativ zu dem ersten Unwuchtgewicht eine gegenüberliegende Position einnimmt. In diesem Fall ist die Amplitude der Vibrationsschwingung durch Kompensation eines Teils des ersten Unwuchtgewichtes erheblich reduziert. On each of the unbalanced shafts, the Connected unbalance weight a movable on the shaft Shaft-mounted second unbalance weight provided that depending on the direction of rotation of the unbalanced shaft the first Unbalance weight added and thus the amplitude of the Vibration vibration increases or counteracts one direction of rotation of the unbalanced shaft from the first Unbalanced weight subtracted by being relative to the first Imbalance takes an opposite position. In this case, the amplitude of the vibration vibration by compensating for part of the first unbalance weight significantly reduced.
Diese Veränderung der Vibrationsenergie kann in vorteil hafter Weise allein durch die Drehrichtungsumkehr der Unwuchtwellen erzielt werden.This change in vibration energy can be advantageous only by reversing the direction of rotation of the Unbalanced shafts can be achieved.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß auf jeder Unwuchtwelle ein mit der Unwuchtwelle drehfestes erstes größeres Unwuchtgewicht sowie ein auf der Unwucht welle um bis zu ca. 230-240° schwenkbares, synchron mit dem ersten Unwuchtgewicht rotierendes zweites kleineres Unwuchtgewicht gelagert ist, wobei das zweite Unwuchtge wicht in einer ersten Drehrichtung der Unwuchtwellen bei minimaler Unwucht um ca. 180° phasenverschoben zu dem jeweils ersten Unwuchtgewicht und in der anderen Drehrich tung der Unwuchtwellen unter Addition der Unwuchtgewichte bei maximaler Unwucht um ca. 20-60°, vorzugsweise ca. 40-60°, nacheilend phasenverschoben zu dem ersten Unwuchtge wicht und an einem Anschlag anliegend umläuft.The invention advantageously provides that each unbalanced shaft is rotatable with the unbalanced shaft first larger unbalance weight as well as one on the unbalance shaft can be swiveled by up to approx. 230-240 °, synchronized with the first imbalance rotating second smaller Imbalance weight is stored, the second Unwuchtge important in a first direction of rotation of the unbalanced shafts minimal imbalance out of phase by approx. 180 ° first imbalance weight and in the other rotary direction unbalance shafts by adding the unbalance weights at maximum imbalance by approx. 20-60 °, preferably approx. 40-60 °, lagging out of phase with the first imbalance important and revolves around a stop.
In der einen Drehrichtung der Unwuchtwelle, nämlich bei minimaler Unwucht, ergibt sich die Stellung des zweiten Unwuchtgewichtes relativ zum ersten Unwuchtgewicht von selbst, weil die Rütteleinrichtung selbsttätig den Zustand geringster Gesamtunwucht anstrebt. Für diese Drehrichtung ist daher kein Anschlag für das zweite Unwuchtgewicht notwendig.In one direction of rotation of the unbalanced shaft, namely at minimal unbalance, the second position results Unbalance weight relative to the first unbalance weight of itself, because the vibrating device automatically checks the condition strives for the lowest total unbalance. For this direction of rotation is therefore not a stop for the second unbalance weight necessary.
In der anderen Drehrichtung ist ein Anschlag so vorgese hen, daß das erste Unwuchtgewicht gegenüber dem zweiten Unwuchtgewicht um einen Winkel von ca. 20-60°, vorzugs weise 40-50°, voreilt. Dabei liegt das zweite Unwuchtge wicht an dem Anschlag des ersten Unwuchtgewichtes an. In dieser Drehrichtung kann das zweite Unwuchtgewicht nicht gegenüber dem ersten Unwuchtgewicht voreilen, weil die Gesamtunwucht in der Mitnahmeposition für das zweite Un wuchtgewicht geringer ist als ohne Voreilung des ersten Unwuchtgewichtes. Mit anderen Worten, um in den Zustand der geringsten Gesamtunwucht zu gelangen, müßte das zweite Unwuchtgewicht zunächst eine Maximalunwucht überwinden. Infolgedessen verbleibt das zweite Unwuchtgewicht in sei ner Anschlagposition.A stop is provided in the other direction of rotation hen that the first unbalance weight against the second Unbalance weight by an angle of approx. 20-60 °, preferred wise 40-50 °, advanced. The second imbalance lies here important at the stop of the first unbalance weight. In the second unbalance weight cannot move in this direction overtake the first unbalance weight because the Total unbalance in the driving position for the second Un balance weight is less than without leading the first Unbalance weight. In other words, to get into the state the least total imbalance would have to be the second First overcome a maximum unbalance. As a result, the second unbalance weight remains in ner stop position.
Die Erfindung ermöglicht somit eine stabile definierte und phasenverschobene Rotation des zweiten schwenkbaren Un wuchtgewichtes, wodurch allein durch die Drehrichtungs umkehr unterschiedliche Schwingungsamplituden einstellbar sind.The invention thus enables a stable and defined phase-shifted rotation of the second pivotable Un balancing weight, which means solely by the direction of rotation reversible different vibration amplitudes adjustable are.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Antriebsvorrichtung eine Hydropumpe antreibt, an der ein über ein Wegeventil in zwei Drehrichtungen antreibbarer Hydromotor angeschlos sen ist. Die Hydropumpe ermöglicht in Verbindung mit dem Hydromotor einen rein hydraulischen Antrieb der Rüttelvor richtung, wobei die Antriebsvorrichtung auch mit unter schiedlichen Drehzahlen betrieben werden kann.It is preferably provided that the drive device drives a hydraulic pump, on which one via a directional valve Hydromotor that can be driven in two directions of rotation is connected is. The hydraulic pump enables in connection with the Hydromotor a purely hydraulic drive of the vibrator direction, the drive device also with under different speeds can be operated.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß mindestens zwei unter schiedliche Drehzahlen des Hydromotors einstellbar sind.It is preferably provided that at least two under different speeds of the hydraulic motor are adjustable.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die Antriebsvorrichtung eine zusätzliche zweite Hydropumpe antreibt, die direkt an einer der beiden Druckleitungen des Hydromotors angeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, daß in dem Fall, in dem die mit der zweiten Hydropumpe verbundene Druckleitung die Zulaufleitung des Hydromotors ist, sich die Pumpenleistungen addieren, wäh rend in der Gegendrehrichtung des Hydromotors die zweite Hydropumpe in die Rücklaufleitung des Hydromotors ein speist und somit nicht zur Antriebsleistung des Hydromo tors beiträgt. Auf diese Weise sind zwei unterschiedliche Drehzahlen des Hydromotors in Abhängigkeit von der Dreh richtung des Hydromotors einstellbar.According to an embodiment of the invention, this is provided that the drive device an additional second hydraulic pump drives directly on one of the two Pressure lines of the hydraulic motor is connected. this has the advantage that in the case where the second Hydraulic pump connected pressure line the inlet line of the Hydromotors is adding up the pump outputs while the second in the opposite direction of rotation of the hydraulic motor Hydraulic pump in the return line of the hydraulic motor feeds and therefore not to the drive power of the Hydromo tors contributes. In this way, two are different Speed of the hydraulic motor depending on the speed direction of the hydraulic motor adjustable.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß zwischen dem Wegeventil und dem Hydromotor an einer der beiden zu dem Hydromotor führenden Druckleitungen, eine über eine Drossel mit der Rücklaufleitung verbundene wei tere Rücklaufleitung abzweigt. Je nach Drehrichtung des Hydromotors liegt die Abzweigleitung in dem Vorlauf zu dem Hydromotor bzw. in dem Rücklauf von dem Hydromotor. Wenn die Abzweigleitung von dem Rücklauf des Hydromotors ab zweigt, wird der Hydromotor mit voller Leistung betrieben, während in dem Fall, in dem die Abzweigleitung von dem Vorlauf zu dem Hydromotor abzweigt, ein Leistungsverlust über die Drossel erfolgt. Dadurch ist eine verringerte Hydromotorleistung mit verringerter Drehzahl des Hydromo tors einstellbar.In another embodiment it is provided that between the directional control valve and the hydraulic motor on one of the two pressure lines leading to the hydraulic motor, one White connected to the return line via a throttle tere return line branches. Depending on the direction of rotation of the The hydraulic line is the branch line in the flow to the Hydraulic motor or in the return from the hydraulic motor. If the branch line from the return of the hydraulic motor branches, the hydraulic motor is operated at full power, while in the case where the branch line from the Feed branches to the hydraulic motor, a loss of performance done via the throttle. This is a reduced Hydromotor performance with reduced speed of the Hydromo adjustable.
Bei beiden Ausführungsbeispielen ist es vorzugsweise vor gesehen, daß die Drehrichtungsumkehr des Hydromotors mit tels des Wegeventils zugleich die Drehzahländerung des Hydromotors bewirkt, so daß Frequenz und Amplitude durch einen Schaltvorgang zugleich geändert werden.In both embodiments, it is preferably before seen that the reversal of the direction of rotation of the hydraulic motor with means of the directional control valve also the speed change of the Hydromotors causes frequency and amplitude through a switching process can be changed at the same time.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Bodenverdichtungs gerät, Fig. 1 a longitudinal section through the device ground compaction,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 2 is a cross section along the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3a eine schematische Darstellung der Rütteleinrich tung mit in einer ersten Drehrichtung gegenläu fig rotierenden Unwuchtwellen, Fig. 3a shows a schematic representation of the processing with any opposite Rütteleinrich fig rotating in a first rotational direction unbalance shafts,
Fig. 3b eine Darstellung gemäß Fig. 3a bei entgegenge setzter Drehung der Unwuchtwellen, FIG. 3b shows a view according to Fig. 3a modifying at entgegenge rotation of the unbalance shafts,
Fig. 4 einen hydraulischen Schaltplan des hydraulischen Antriebs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und Fig. 4 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic drive according to a first embodiment, and
Fig. 5 einen hydraulischen Schaltplan gemäß einem zwei ten Ausführungsbeispiel. Fig. 5 shows a hydraulic circuit diagram according to a two-th embodiment.
Das Bodenverdichtungsgerät 1 weist eine Vibrationsplatte 2 mit einer Rütteleinrichtung sowie ein Oberteil 3 mit zwischengeschalteten Dämpfungselementen 4, wie Schwing metallpuffer oder dergleichen, auf. Mit dem Oberteil 3 ist eine Deichsel 5 verbunden. Auf dem Oberteil 3 ist eine An triebsvorrichtung 6, vorzugsweise ein Dieselmotor, gela gert, dessen Antriebswelle eine Hydropumpe 7, z. B. eine Zahnradpumpe, antreibt. An die Zahnradpumpe ist ein in zwei Drehrichtungen antreibbarer Hydromotor 8 angeschlos sen, von dem eine der beiden Unwuchtwellen 11, 13 angetrie ben wird.The soil compactor 1 has a vibrating plate 2 with a vibrating device and an upper part 3 with interposed damping elements 4 , such as oscillating metal buffers or the like. A drawbar 5 is connected to the upper part 3 . On the upper part 3 is a drive device 6 , preferably a diesel engine, gela gert, the drive shaft of a hydraulic pump 7 , for. B. drives a gear pump. To the gear pump is a drivable in two directions hydraulic motor 8 is ruled out, one of the two unbalanced shafts 11 , 13 is driven ben.
Die Drehrichtung des Hydromotors 8 kann über ein 4/2-Wege ventil 50 umgeschaltet werden, das über eine Schaltein richtung 51 z. B. mit Hilfe eines Magnetventils angesteuert wird.The direction of rotation of the hydraulic motor 8 can be switched via a 4/2-way valve 50 , the direction 51 z. B. is controlled by means of a solenoid valve.
In dem auf dem von der Vibrationsplatte 2 gebildeten Un terteil angeordneten Gehäuse 10 ist eine erste Unwucht welle 11 mit einem geteilten ersten Unwuchtgewicht 12 und eine zweite Unwuchtwelle 13 mit einem geteilten ersten Unwuchtgewicht 14 gelagert. Die jeweiligen Hälften der ersten Unwuchtgewichte 12 und 14 sind mit Abstand vonein ander angeordnet. Die ersten Unwuchtgewichte 12 und 14 sind jeweils drehfest mit ihren Wellen 11, 13 gekoppelt, während zwischen den jeweiligen Hälften der Unwuchtgewich te 12 und 14 ein um bis zu 240° schwenkbar gelagertes Un wuchtgewicht 53 bzw. 54 angeordnet ist. Die zweiten be weglichen Unwuchtgewichte 53, 54 sind im wesentlichen wie die ersten Unwuchtgewichte 12, 14 im Querschnitt halbkreis förmig gestaltet. Die Befestigung der beweglichen Unwucht gewichte 53, 54 auf den jeweiligen Wellen 11, 13 erfolgt mit Hilfe von Lagerschalen, die ein Wälzlager für die jeweili gen beweglichen Unwuchtgewichte 53, 54 umfassen, während die drehfest mit den Wellen 11, 13 rotierenden Unwuchtge wichte 12, 14 z. B. über Schraubverbindung an den Wellen 11, 13 befestigt sind. Das größere Unwuchtgewicht 12 ent spricht in Form und Gewicht dem größeren Unwuchtgewicht 14 und das kleinere Unwuchtgewicht 53 entspricht in Form und Gewicht dem kleineren Unwuchtgewicht 54.In the housing 10 formed on the lower part formed by the vibrating plate 2 , a first unbalance shaft 11 with a divided first unbalanced weight 12 and a second unbalanced shaft 13 with a divided first unbalanced weight 14 are mounted. The respective halves of the first imbalance weights 12 and 14 are arranged at a distance from one another. The first imbalance weights 12 and 14 are each rotatably coupled to their shafts 11 , 13 , while between the respective halves of the imbalance weights 12 and 14 is arranged an imbalance weight 53 and 54, which is pivotally supported by up to 240 °. The second movable unbalance weights 53 , 54 are designed substantially like the first unbalance weights 12 , 14 in cross-section in a semicircle. The attachment of the movable unbalance weights 53 , 54 on the respective shafts 11 , 13 is carried out with the aid of bearing shells which comprise a roller bearing for the respective movable unbalance weights 53 , 54 , while the rotationally fixed weights 12 , 13 rotating with the shafts 11 , 13 14 z. B. are attached via screw connection to the shafts 11 , 13 . The larger unbalance weight 12 corresponds in shape and weight to the larger unbalanced weight 14 and the smaller unbalanced weight 53 corresponds in shape and weight to the smaller unbalanced weight 54 .
Alternativ kann wie in den Fig. 3a und 3b dargestellt jeweils nur ein größeres Unwuchtgewicht 12, 14 und ein kleineres bewegliches Unwuchtgewicht 53, 54 vorgesehen sein, wobei die beweglichen Unwuchtgewichte 53, 54 einen seitlichen in Richtung auf die größeren Unwuchtgewichte 12, 14 abstehenden Bolzen 62 aufweisen, der in der in Fig. 3a wiedergegebenen Drehrichtung in einer Aussparung 64 des ersten Unwuchtgewichtes 12, 14 eingreift, wobei die Ausspa rung 64 eine Anschlagstelle 60 für den Bolzen 62 bildet. In der Drehrichtung der Fig. 3a sind die Schwerpunkte S1 und S2 der Unwuchtgewichte 12, 53 bzw. 14, 54 um einen Dreh winkel von ca. 45° auseinander, wobei das größere Unwucht gewicht 12, 13 dem kleineren Unwuchtgewicht 53, 54 voreilt. Alternatively, as shown in FIGS . 3a and 3b, only a larger imbalance weight 12 , 14 and a smaller movable imbalance weight 53 , 54 can be provided, the movable imbalance weights 53 , 54 projecting laterally towards the larger imbalance weights 12 , 14 62 , which engages in the direction of rotation shown in Fig. 3a in a recess 64 of the first imbalance weight 12 , 14 , the recess 64 forming a stop 60 for the bolt 62 . In the direction of rotation of FIG. 3a, the focal points S1 and S2 of the unbalance weights 12 , 53 and 14 , 54 are separated by a rotation angle of approximately 45 °, the larger unbalance weight 12 , 13 leading the smaller unbalance weight 53 , 54 .
In der umgekehrten Drehrichtung gemäß Fig. 3b befinden sich die Schwerpunkte S1 und S2 der Unwuchtgewichte 12, 14, 53, 54 nahezu diametral gegenüber. Für diese Drehrichtung ist nicht unbedingt ein Anschlag 52 für den Bolzen 62 erforderlich. Es ergibt sich nämlich von selbst eine sta bile Lage der Unwuchtgewichte, da die Rütteleinrichtung von sich aus die beweglichen kleineren Unwuchtgewichte 53, 54 in eine die Unwucht minimierende Lage bringt.In the reverse direction of rotation according to FIG. 3b, the centers of gravity S1 and S2 of the unbalance weights 12 , 14 , 53 , 54 are almost diametrically opposite. A stop 52 for the bolt 62 is not absolutely necessary for this direction of rotation. This results in a stable position of the unbalance weights, since the vibrating device itself brings the movable, smaller unbalance weights 53 , 54 into a position that minimizes the unbalance.
Die Anschlagstellen 60 und/oder der Bolzen 62 können mit einem Dämpfungselement versehen sein, um bei einem Wechsel der Drehrichtung den Aufprall der beweglichen Unwuchtge wichte gegen den Anschlag 52 zu dämpfen.The stop points 60 and / or the bolt 62 can be provided with a damping element in order to dampen the impact of the movable unbalance weights against the stop 52 when the direction of rotation changes.
In der einen Drehrichtung, in der die beweglichen Unwucht gewichte 53, 54 die in Fig. 3a gezeigte Position einnehmen, addieren sich die beweglichen Unwuchtgewichte zu den mit den Unwuchtwellen 11, 13 drehfesten Unwuchtgewichten und erhöhen somit die Amplitude der Vibration.In one direction of rotation, in which the movable unbalance weights 53 , 54 assume the position shown in FIG. 3a, the movable unbalance weights add to the unbalance weights which are rotationally fixed with the unbalanced shafts 11 , 13 and thus increase the amplitude of the vibration.
Die beweglichen Unwuchtgewichte 53, 54 liegen mit ihren Bolzen 62 an dem Anschlag 52 der größeren, drehfesten Unwuchtgewichte 12, 14 an. Die größeren Unwuchtgewichte 53, 54 eilen dabei den kleineren Unwuchtgewichten 53, 54 um einen Winkel von ca. 20-60°, vorzugsweise 40-50°, vor.The movable imbalance weights 53 , 54 rest with their bolts 62 on the stop 52 of the larger, non-rotatable imbalance weights 12 , 14 . The larger imbalance weights 53 , 54 lead the smaller imbalance weights 53 , 54 by an angle of approximately 20-60 °, preferably 40-50 °.
In der anderen Drehrichtung nehmen die beweglichen Un wuchtgewichte 53, 54 die in Fig. 3b gezeigte Position ein, in der die Schwerpunkte S2 gegenüber den Schwerpunkten S1 der ersten Unwuchtgewichte 12, 14 der eigenen Unwuchtwelle 11, 12 um ca. 180° phasenverschoben ggf. geringfügig na cheilend rotieren und einen Teil des Gewichtes der ersten Unwuchtgewichte 12, 14, nämlich im Umfang ihres Eigenge wichtes kompensieren, wodurch die Amplitude der Vibration verkleinert wird.In the other direction of rotation, the movable unbalance weights 53 , 54 assume the position shown in FIG. 3b, in which the centers of gravity S2 are phase-shifted by approximately 180 ° relative to the centers of gravity S1 of the first unbalance weights 12 , 14 of the own unbalanced shaft 11 , 12, if necessary Rotate slightly na cheilend and compensate for part of the weight of the first imbalance weights 12 , 14 , namely in the scope of their Eigenge weight, whereby the amplitude of the vibration is reduced.
Die Unwuchtwelle 13 wird von dem Hydromotor 8 unmittelbar in der einen oder in der anderen Drehrichtung angetrieben. Es sind mindestens zwei unterschiedliche Drehzahlen ein stellbar. Die beiden Unwuchtwellen 11 und 13 sind mittels Zahnrädern 15, 16 im gegenseitigen Eingriff. Die Unwucht wellen 11 und 13 mit den Unwuchtgewichten 12, 53 und 14, 54 laufen zueinander in entgegengesetzten Drehrichtungen und erzeugen entsprechend der Phasenverschiebung der Position der Unwuchtgewichte der einen Unwuchtwelle relativ zu der anderen Unwuchtwelle die vorgewählte Schwingungsrichtung.The unbalanced shaft 13 is driven by the hydraulic motor 8 directly in one or the other direction of rotation. At least two different speeds are adjustable. The two unbalanced shafts 11 and 13 are in mutual engagement by means of gear wheels 15 , 16 . The unbalance shafts 11 and 13 with the unbalance weights 12 , 53 and 14 , 54 run in opposite directions of rotation to one another and generate the preselected direction of vibration in accordance with the phase shift in the position of the unbalance weights of the one unbalanced shaft relative to the other unbalanced shaft.
Eine der Unwuchtwellen, und zwar hier die Unwuchtwelle 13, ist mit einem Kegelradgetriebe 19 versehen. Hierbei ist das eine Achswellenkegelrad 20 drehfest mit der Unwucht welle 13.One of the unbalanced shafts, namely the unbalanced shaft 13 here , is provided with a bevel gear 19 . Here, the one axle shaft bevel gear 20 is rotationally fixed to the unbalance shaft 13 .
Die erste Unwuchtwelle 11 ist über ein Kegelradgetriebe 19 mit der zweiten Unwuchtwelle 13 gekoppelt. Dabei treibt das Kegelradgetriebe 19 die zweite Unwuchtwelle 13 unmit telbar an.The first unbalanced shaft 11 is coupled to the second unbalanced shaft 13 via a bevel gear mechanism 19 . The bevel gear 19 drives the second unbalanced shaft 13 immediately.
Das Kegelradgetriebe 19 ist an dem dem Hydromotor 8 gegen überliegenden Ende der Unwuchtwelle 11 über ein Achswel lenkegelrad 22, das drehfest auf der Unwuchtwelle 11 auf einem eine Achswelle bildenden Achsstumpf 23 befestigt ist, mit der Unwuchtwelle 11 gekoppelt.The bevel gear 19 is on the hydraulic motor 8 opposite end of the unbalanced shaft 11 via an Achswel steering wheel 22 , which is rotationally fixed to the unbalanced shaft 11 on an axle stub 23 forming an axle shaft, coupled to the unbalanced shaft 11 .
Das Kegelradgetriebe 19 besteht aus zwei auf ihren Achs wellen 21, 23 jeweils drehfest befestigten zueinander ko axialen Achswellenkegelrädern 20, 22, die miteinander über zwei drehbar auf einer gemeinsamen Ausgleichsachse 28 ge lagerten Abwälzkegelrädern 24, 25 miteinander gekoppelt sind. Die Ausgleichsachse 28 verläuft dabei orthogonal zu den Achswellen 21, 23 der Achswellenkegelräder 20, 22. Die Ausgleichsachse 28 ist in einem Abwälzkegelradträger 18 befestigt, der drehbar in dem Gehäuse 10 gelagert ist und der drehfest mit einem Zahnrad 15 verbunden ist. Das Zahn rad 15 kämmt sich direkt mit einem Antriebsritzel 16, das drehfest auf der zweiten Unwuchtwelle 14 angeordnet ist. Das Durchmesserverhältnis zwischen dem Zahnrad 15 und dem Antriebsritzel 16 der zweiten Unwuchtwelle 13 beträgt 2 : 1, da sich das Zahnrad 15 mit dem Abwälzkegelradträger 18 bei Stillstand des Achswellenkegelrades 20 exakt mit der hal ben Drehzahl der ersten Unwuchtwelle 13 dreht.The bevel gear 19 consists of two on their axle shafts 21 , 23 each rotatably fastened to each other ko axial axle shaft bevel gears 20 , 22 which are coupled together via two rotatable bevel gears 24 , 25 mounted on a common balancing axis 28 . The compensation axis 28 runs orthogonal to the axle shafts 21 , 23 of the axle shaft bevel gears 20 , 22 . The compensation axis 28 is fastened in a roller bevel gear carrier 18 which is rotatably mounted in the housing 10 and which is connected in a rotationally fixed manner to a gear wheel 15 . The toothed wheel 15 meshes directly with a drive pinion 16 which is arranged on the second unbalanced shaft 14 in a rotationally fixed manner. The diameter ratio between the gear 15 and the drive pinion 16 of the second unbalanced shaft 13 is 2: 1, since the gear 15 with the rolling bevel gear carrier 18 rotates exactly at half the speed of the first unbalanced shaft 13 when the axle shaft bevel gear 20 is at a standstill.
Dies bedeutet, daß bei Stillstand des Achswellenkegelrades 20 die Unwuchtwellen 11, 13 synchron und mit gleicher Dreh zahl rotieren.This means that when the axle shaft bevel gear 20 is at a standstill, the unbalanced shafts 11 , 13 rotate synchronously and at the same speed.
Zwecks Verstellung der Phasenlage wird die Drehposition, des normalerweise stillstehenden Achswellenkegelrades 20 in die eine oder in die andere Drehrichtung verändert.For the purpose of adjusting the phase position, the rotational position of the normally stationary axle shaft bevel gear 20 is changed in one or the other direction of rotation.
Hierzu weist die in einem Lagerdeckel 17 gelagerte Achs welle 21 des Achswellenkegelrades 20 eine Außenverzahnung 26 auf, die sich mit einer orthogonal zur Achswelle 21 bewegbaren, im Lagerdeckel 17 gelagerten Zahnstange 27 kämmt. Die Zahnstange 27 ist Teil einer mechanischen oder hydraulischen Verstelleinrichtung 34, die beispielsweise an der Deichsel 5 über eine Stelleinrichtung 41, 42 betä tigt werden kann.For this purpose, the axle shaft 21 of the axle shaft bevel gear 20 mounted in a bearing cover 17 has an external toothing 26 which meshes with a rack 27 which is movable in the bearing cover 17 and can be moved orthogonally to the axle shaft 21 . The rack 27 is part of a mechanical or hydraulic adjusting device 34 , which can be actuated, for example, on the drawbar 5 via an adjusting device 41 , 42 .
Die beiden Enden 29, 30 der Zahnstange 27 sind als Kolben ausgebildet, die in Zylindern 31 und 32 gleiten. Mit 33 und 34 sind Kolbenringe und mit 35 eine Verbindungsleitung zwischen der Zahnradpumpe 7 und dem Sammelbehälter 38 bezeichnet.The two ends 29 , 30 of the rack 27 are designed as pistons that slide in cylinders 31 and 32 . Piston rings 33 and 34 and 35 a connecting line between the gear pump 7 and the collecting container 38 are designated.
Von der Zahnradpumpe 7 führt eine Druckleitung 36 zu dem 4/2-Wegeventil 50 und von dort eine weitere Druckleitung 68 von dem Wegeventil 50 zu dem Hydromotor 8, durch den die Unwuchtwelle 13 in der einen oder in der anderen Dreh richtung angetrieben wird. Der Hydromotor 8 ist über eine weitere Druckleitung 70 mit dem Wegeventil 50 verbunden. Mit 37 ist die Rücklaufleitung des Wegeventils 50 bezeich net, die zu dem Sammelbehälter 38 des Druckmediums führt. Je nach Schaltstellung des Wegeventils 50 werden die Druckleitungen 68 und 70 als Zulauf- bzw. als Rücklauflei tung des Hydromotors 8 verwendet.From the gear pump 7 leads a pressure line 36 to the 4/2-way valve 50 and from there another pressure line 68 from the directional valve 50 to the hydraulic motor 8 , through which the unbalanced shaft 13 is driven in one or the other direction of rotation. The hydraulic motor 8 is connected to the directional control valve 50 via a further pressure line 70 . With 37 , the return line of the directional valve 50 is referred to, which leads to the collecting tank 38 of the pressure medium. Depending on the switching position of the directional control valve 50 , the pressure lines 68 and 70 are used as the inlet and return lines of the hydraulic motor 8 .
Das zum Steuern der Zahnstange 27 notwendige Druckmedium wird über eine Druckleitung 40 von der Hauptdruckleitung 36 über eine Drosselstelle 39 entnommen. Die Druckleitung 40 führt zu einem Dreiwege-Ventil 41 mit einem Steuerhebel 42, wobei das Wegeventil 41 einen Rücklauf 43 zu dem Sam melbehälter 38 aufweist. Von dem Wegeventil 41 führen Steuerleitungen 44 und 45 über ein entsperrbares Zwillingsrückschlagventil 46 und die weiteren Leitungen 47 und 48 zu den Zylindern 31 und 32. Das entsperrbare Zwil lings-Rückschlagventil weist für jede Leitung ein Rück schlagventil auf, bei dem jede Leitung auf der Absperr seite des Ventils eine Verbindung zu dem anderen Ventil hat, in dem ein Steuerkolben angeordnet ist. Mittels der entsperrbaren Zwillings-Rückschlagventilanordnung 46 wird erreicht, daß bei einem der angesteuerten Zylinder 31 oder 32 bei den jeweils anderen Zylindern 32, 31 genau die Menge abfließt, die bei dem angesteuerten Zylinder zugeführt wird. Der jeweils angesteuerte Kolben der Zahnstange 27 wird einerseits mit dem Druckmedium beaufschlagt, während andererseits der Kolben an dem anderen Ende der Zahnstange 27 zwangsläufig druckentlastet wird.The pressure medium required to control the rack 27 is withdrawn via a pressure line 40 from the main pressure line 36 via a throttle point 39 . The pressure line 40 leads to a three-way valve 41 with a control lever 42 , wherein the directional control valve 41 has a return 43 to the Sam tank 38 . Control lines 44 and 45 lead from the directional control valve 41 via an unlockable twin check valve 46 and the further lines 47 and 48 to the cylinders 31 and 32 . The unlockable twin check valve has a check valve for each line, in which each line on the shut-off side of the valve has a connection to the other valve, in which a control piston is arranged. By means of the unlockable twin check valve arrangement 46 it is achieved that in one of the actuated cylinders 31 or 32 the exact amount that flows in the actuated cylinder flows out in the respective other cylinders 32 , 31 . The respective controlled piston of the rack 27 is acted upon on the one hand by the pressure medium, while on the other hand the piston at the other end of the rack 27 is inevitably relieved of pressure.
Die Ventile 50 und 41 lassen sich zur besseren Handhabung auch auf der Führungsdeichsel 5 montieren.The valves 50 and 41 can also be mounted on the guide drawbar 5 for better handling.
In Fig. 4 ist die hydraulische Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels dargestellt. Die Antriebsvorrichtung 6 treibt die Hydropumpe 7 an, die das Druckmedium von dem Sammelbehälter 38 über die Verbindungsleitung 35 erhält. Druckseitig führt die Hauptdruckleitung 36 zu dem 4/2- Wegeventil 50 und von da aus über die Leitungen 68 und 70 zu dem Hydromotor 8. Je nach Schaltstellung des Wegeven tils 50 werden die Leitungen 68, 70 als Vorlauf- bzw. als Rücklaufleitung verwendet. An der Leitung 68 oder 70 ist eine Abzweigleitung 76 angeschlossen, die über eine Dros selstelle 74 mit der Rücklaufleitung 37 von dem Wegeventil 50 verbunden ist. Alternativ kann die Leitung 76 hinter der Drosselstelle 74 auch direkt zu dem Sammelbehälter 38 führen. Die Rücklaufleitung 37 kann ein Filter 78 enthal ten. In Fig. 4 zweigt die Leitung 76 von der Leitung 70 ab. Wird die Leitung 70 entsprechend der Schaltstellung des Wegeventils 50 als Vorlaufleitung verwendet, wird ein Teil des von der Hauptdruckleitung 36 kommenden Druckmedi ums über die Abzweigleitung 76 und die Drosselstelle 74 abgezweigt, so daß der Hydromotor 8 eine verringerte Durchflußmenge des Druckmediums erhält und somit mit einer reduzierten Drehzahl und Leistung angetrieben wird. Ist aufgrund der Schaltstellung des Wegeventils 50 die Haupt druckleitung 36 mit der Leitung 68 zu dem Hydromotor 8 verbunden, wird der Hydromotor 8 mit der vollen Leistung der Hydropumpe 7 versorgt, so daß sich eine höhere Dreh zahl und Leistungsabgabe ergibt. Die Abzweigleitung 76 bleibt ohne Einfluß, da sie nun mit dem Rücklauf von dem Hydromotor 8 verbunden ist.In FIG. 4, the hydraulic circuit is shown of a first embodiment. The drive device 6 drives the hydraulic pump 7 , which receives the pressure medium from the collecting container 38 via the connecting line 35 . On the pressure side, the main pressure line 36 leads to the 4/2-way valve 50 and from there via lines 68 and 70 to the hydraulic motor 8 . Depending on the switching position of the Wegeven valve 50 , the lines 68 , 70 are used as flow and return lines. On line 68 or 70 , a branch line 76 is connected, which is connected via a Dros selstelle 74 with the return line 37 from the directional control valve 50 . Alternatively, the line 76 can also lead directly to the collection container 38 behind the throttle point 74 . The return line 37 can contain a filter 78. In FIG. 4, the line 76 branches off from the line 70 . If the line 70 is used according to the switching position of the directional control valve 50 as a flow line, part of the pressure medium coming from the main pressure line 36 is branched off via the branch line 76 and the throttle point 74 , so that the hydraulic motor 8 receives a reduced flow rate of the pressure medium and thus with one reduced speed and power is driven. Is due to the switching position of the directional valve 50, the main pressure line 36 connected to the line 68 to the hydraulic motor 8 , the hydraulic motor 8 is supplied with the full power of the hydraulic pump 7 , so that there is a higher speed and power output. The branch line 76 has no influence since it is now connected to the return from the hydraulic motor 8 .
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel unter Ver wendung von zwei Hydropumpen 7, 9, die gemeinsam von der Antriebsvorrichtung 6 angetrieben werden. Vorzugsweise hat die zweite Hydropumpe 9 eine geringere Leistung. Die Hy dropumpe 9 ist saugseitig an der Leitung 35 angeschlossen oder erhält das Druckmedium über eine separate Leitung 75 von dem Sammelbehälter 38 direkt. Druckseitig ist die zweite Hydropumpe 9 mit einer der beiden Leitungen 68 oder 70 zwischen Wegeventil 50 und Hydromotor 8 verbunden. Wie bereits in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 erläutert, werden die Leitungen 68 bzw. 70 je nach Schaltstellung des Wegeventils 50 als Vorlauf bzw. Rück lauf verwendet. In Fig. 5 ist die zweite Hydropumpe 9 über eine Leitung 66 mit der Leitung 68 verbunden. Die Leitung 66 ist ferner mit der Hauptdruckleitung 36 mit einem in Richtung auf die Leitung 66 sperrenden Rückschlagventil 72 versehen. Wird die Leitung 68 aufgrund der Schaltstellung des Wegeventils 50 als Zulaufleitung verwendet, addieren sich die hydraulischen Pumpleistungen der Pumpen 7 und 9, so daß der Hydromotor 8 mit höherer Drehzahl und somit mit höherer Leistung angetrieben wird. Wird die Leitung 68 infolge der Schaltstellung des Wegeventils 50 als Rück laufleitung verwendet, speist die zweite Hydropumpe 9 über die Leitung 66 ihre Leistung in den Rücklauf ein, wodurch keine Leistungsabgabe an den Hydromotor 8 erfolgt. In diesem Fall erhält der Hydromotor 8 nur die Pumpleistung der ersten Hydropumpe 7, so daß der Hydromotor mit ver minderter Drehzahl und Leistungsabgabe betrieben wird. Fig. 5 shows a second embodiment using two hydraulic pumps 7 , 9 , which are driven together by the drive device 6 . The second hydraulic pump 9 preferably has a lower output. The Hy dropumpe 9 is connected on the suction side to the line 35 or receives the pressure medium directly from the collecting container 38 via a separate line 75 . On the pressure side, the second hydraulic pump 9 is connected to one of the two lines 68 or 70 between the directional valve 50 and the hydraulic motor 8 . As already explained in connection with the embodiment of FIG. 4, the lines 68 and 70 are used depending on the switching position of the directional valve 50 as a flow or return. In FIG. 5, the second hydraulic pump 9 is connected via a line 66 with the line 68. The line 66 is also provided with the main pressure line 36 with a check valve 72 blocking in the direction of the line 66 . If the line 68 is used as the feed line due to the switching position of the directional control valve 50 , the hydraulic pump outputs of the pumps 7 and 9 add up, so that the hydraulic motor 8 is driven at a higher speed and thus with a higher output. If the line 68 is used as the return line as a result of the switching position of the directional control valve 50 , the second hydraulic pump 9 feeds its power into the return line via the line 66 , as a result of which no power is output to the hydraulic motor 8 . In this case, the hydraulic motor 8 receives only the pumping power of the first hydraulic pump 7 , so that the hydraulic motor is operated at a reduced speed and power output.
Anstelle der Hydropumpe 7 kann auch eine Axialkolbenpumpe mit der Antriebsvorrichtung 6 verbunden sein, die in ihrer Fördermenge und Förderrichtung einstellbar ist. In diesem Fall wird kein Wegeventil 50 benötigt.Instead of the hydraulic pump 7 , an axial piston pump can also be connected to the drive device 6 , the delivery rate and delivery direction of which can be adjusted. In this case, no directional valve 50 is required.
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