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Unwuchtrüttler mit gegenläufig angetriebenen Unwuchtkörpern
Die Erfindung bezieht sich auf einen Unwuchtrüttler mit gegenläufig angetriebenen Unwuchtkörpern nach Patent Nr. 244247, bei welchem eine die erste Unwucht tragende, in einem Rüttlergehäuse gelagerte Hohlwelle und eine die Hohlwelle durchsetzende, unabhängig von dieser im Gehäuse gelagerte und mit der Hohlwelle über ein Differentialgetriebe gekuppelte, die zweite Unwucht tragende Innenwelle aufweist.
Dieser Unwuchtrüttler ist speziell für Ramm-und Ziehvorrichtungen zum Einrammen oder Ziehen von Bohlen, Pfählen, Spundwänden od. dgl. geschaffen worden.
Es wurde nun gefunden, dass besondere Vorteile des Unwuchtrüttlers gemäss Patent Nr. 244247 dann in Erscheinung treten, wenn erfindungsgemäss der Unwuchtrüttler als Richtschwinger auf der Bodenplatte eines selbstbeweglichen Plattenrüttlers zu Bodenverdichtungszwecken angeordnet ist, wobei der Rüttler und die Unwuchten symmetrisch zur Längsmittelebene der Bodenplatte liegen, und der Antrieb von dem, einen Teil der federnd auf der Bodenplatte abgestützten Auflast des Plattenrüttlers bildenden Antriebsmotor auf die Innenwelle, vorzugsweise über eine Gelenkwelle, eingeleitet wird.
Selbstbewegliche Plattenrüttler mit einer Bodenplatte und einer federnd darauf abgestützten Auflast sind bekannt. Dabei werden Unwuchtrüttler verwendet, deren resultierende Schwingungsrichtung und damit auch das Verhältnis der vertikalen und horizontalen Schwingungskomponente verändert werden kann. Die vertikalen Komponenten bestimmen im wesentlichen die Verdichtungswirkung, während die Horizontalkomponenten einen selbsttätigen Vorschub des Gerätes ergeben und damit unter anderem die Zeitdauer bestimmen, während welcher die Schwingungen bei einem Durchgang auf ein bestimmtes Bodenstück zur Einwirkung kommt. Je nach der Neigung der Schwingungseinrichtung zur Vertikalen (nach vorne oder nach hinten) erhält man eine Vorwärts-oder eine Rückwärtsbewegung. Es sind verschiedene konstruktive Lösungen hiefür bekannt.
EssindbeieinembekanntenBodenverdichter zwei Fliehgewichte nebeneinander mit zueinander parallelen Achsen in einem Gehäuse gelagert und durch Zahnräder miteinander gekuppelt. Dieses Gehäuse ist schwenkbar an der Bodenplatte befestigt und kann durch Spindel od. dgl. verschwenkt werden. Es entsteht dann eine gerichtete Schwingung in der Gehäusemittelebene. Durch Verschwenken des Gehäuses gegenüber der Bodenplatte kann somit die Richtung der Schwingung zur Vertikalen verändert werden.
Das bietet Schwierigkeiten hinsichtlich der Kraftübertragung vom Motor, der Teil einer auf der Bodenplatte federnd abgestützten Auflast bildet, auf den Rüttler, da sich der Rüttler bei der Verstellung auf einer Kreisbahn um den Schwenkpunkt und damit relativ zu dem Motor bewegt. Man hat die Kraftübertragung durch Keilriemen bewirkt, die aber auch die Schwingungen zwischen Rüttler und Bodenplatte einerseits und Motor anderseits aufnehmen müssen und daher einer relativ starken Beanspruchung unter-
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worfen sind. Die Schwingschlagkraft muss über das Schwenklager übertragen werden.
Es ist ferner ein Plattenrtittlerbekannt, beidemdiegegensinnig rotierenden Unwuchten gleichachsig angeordnet und über ein Differentialgetriebe miteinander gekuppelt sind. Bei diesem bekannten Bodenverdichter sind symme- trisch zu einer Längsmittelebene des Gerätes zwei Paare von solchen gegensinnig rotierenden Unwuchten angeordnet. Eine Unwucht jedes Paares ist mit einer Welle in einem Rüttlergehäuse gelagert und diese
Unwuchten werden von einem Motor über Kegelräder angetrieben. Die andere Unwucht jedes Paares ist auf der Welle der ersten Unwucht drehbar gelagert. Die Unwuchten jedes Paares sind über Planetenge- triebe miteinander gekuppelt.
Durch Verstellung der Planetenradträger kann die resultierende Schwin- gungsrichtung für jedes einzelne Unwuchtpaar eingestellt werden, wodurch Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und Lenkung des Plattenrüttlers möglich wird.
Um bei einem solchen Plattenrüttler von Vorwärts- und Rückwärtsbewegung umzuschalten, müssen beide Systeme gleichzeitig im gleichen Sinne verstellt werden. Das ist relativ schwierig. Ausserdem sind die beiden Unwuchten jedes Unwuchtenpaares auf einer Welle angeordnet : Eine sitzt fest auf dieser Wel- le, die andere ist drehbar auf derselben gelagert. Das bringt Lagerungsschwierigkeiten mit sich.
Es sind ferner Plattenrüttler bekannt, bei denen zwei nebeneinander mit zueinander parallelen Wel- len umlaufende Unwuchten über Zahnräder sowie eine Gegenklauenkupplung miteinander gekuppelt sind. Die Gegenklauenkupplung gestattet dabei ein schrittweises Verändern der gegenseitigen Winkella- gen der beiden Unwuchten und eine entsprechende schrittweise Veränderung der resultierenden Schwin- gungsrichtung. Aus konstruktiven Gründen kann man dabei die Schwingungsrichtung oftmals nur in ziem- lich grossen Schritten verändern. Es ist jedoch wünschenswert die Vertikalkomponente der Schwingungen und der Vorschubgeschwindigkeit möglichst feinfühlig einstellbar zu machen, um sie an die verschiede- nen Bodenverhältnisse optimal anpassen zu können.
Diese Möglichkeit bietet nun die erfindungsgemässe Anordnung eines Unwuchtrüttlers gemäss Pa- tent Nr. 244247 bei einem selbstbeweglichen Plattenrüttler. Es kann auf die erfindungsgemässe Weise mit einfachen Mitteln die Schwingungsrichtung stetig über fast 1800 verändert werden. Damit kann man die Vertikalkomponenten von fast Null bis zu einem Maximalwert verändern und sich feinfühlig den ge- gebenen Bodenverhältnissen anpassen. Je nachdem, ob die Schwingungsrichtung nach vorne oder nach hinten gegen die Vertikale geneigt ist, erhält man eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsbewegung. Alles das wird mittels eines einzigen Stellgliedes eingestellt. Der Antrieb des Rüttlers wird auf die Innenwel- le eingeleitet, die relativ zu der Bodenplatte festliegt.
Die Schwingschlagkraft verteilt sich auf vier
Lager, nämlich die Lager für die Hohlwelle und die Lager für die Innenwelle und wird dann über das mit der Bodenplatte fest verbundene Gehäuse auf diese übertragen. Die Kraftübertragung braucht also nicht überein Schwenklager übertragen zu werden, und dabei wird jedes der Wellenlager geringer beansprucht als bei der bekannten Anordnung, bei der ein Unwuchtkörper auf der Welle des andern drehbar ist, die ihrerseits wieder in nur zwei Lagern gelagert ist.
EinAusführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrie- ben : Fig. 1 zeigt einen neuerungsgemässen Plattenrüttler in Seitenansicht ; Fig. 2 veranschaulicht die verschiedenen Betriebszustände ; Fig. 3 zeigt einen bei der Erfindung benutzten Unwuchtrüttler.
Auf einer Bodenplatte 1 ist eine Motorplatte 2 über Federn 3 abgestützt. Auf der Motor- platte 2 sitzt ein Motor 4, der über Kraftübertragungsmittel 5 einen Unwuchtrüttler 6 an- treibt. Die Kraftübertragungsmittel 5 enthalten vorzugsweise auch eine Gelenkwelle od. dgL, welche die Schwingungen zwischen Bodenplatte 1 und Motor 4 aufzunehmen vermag.
Der Unwuchtrüttler 6 ist in Fig. 3 im einzelnen dargestellt. In einem zylindrischen Gehäuse 7 mit Lagerschildern 8 ist eine Innenwelle 9 in Lagern 10 gelagert. Dicht neben den Lagern 10 trägt die Innenwelle 9 Unwuchtkörper 11. Die Innenwelle 9 durchsetzt eine Hohlwelle 12, die in zwei Zwischenwänden 13 des Gehäuses 7 in Lagern 14 unabhängig von der Innenwelle 9 gelagert ist. Die Hohlwelle 12 trägt in der Mitte einen Unwuchtkörper 15. Die Unwucht des Kör- pers 16 ist genauso-gross wie die gemeinsame Unwucht der Körper 11.
Die Hohlwelle 12 geht an einem Ende in einem glockenförmigen Körper 16 mit einer Innen- verzahnung 17 über. Auf der Innenwelle 9 sitzt innerhalb des glockenförmigen Körpers 16 ein
Zahnrad 18. Auf der Innenwelle 9 ist ferner auf Lagern 19, 20 ein Träger 21 gelagert, in wel- chem seinerseits ein Paar von miteinander verbundenen Ritzeln 22 und 23 gelagert ist. Das Ritzel 22 stehtmitder Innenverzahnung 17 und das Ritzel 13 mit dem Zahnrad 18 in Eingriff. Die Über- setzungensind dabei so gewählt, dass die Unwuchten 11 und 15 mit den Wellen 9 bzw. 12 gegen- sinnig mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen. Es entstehen dann gerichtete Schwingungen.
Die Schwing- schlagkräfte werden dabei von den Unwuchten 11 über die beiden Lager 10 und von der Un-
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wucht 15 über die beiden Lager 14 auf das Gehäuse 7 und von diesem auf die Bodenplatte 1 übertragen.
Der Träger 21 besteht aus zwei scheibenartigen Körpern, von denen der eine als Schneckenrad ausgebildet ist und die durch einen axialen Steg miteinander verbunden sind. Mit dem Schneckenrad wirkt eine Schnecke 24 zusammen, die von einem Handrad 25 verdrehbar ist. Hiedurch kann der Träger 21 gegen das Gehäuse 7 verschwenkt und damit die Schwingungsrichtung verändertwerden.
Man kann dann wahlweise die verschiedenen Schwingungsrichtungen erhalten, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn die Schwingung des Rüttlers 6 die Richtung a-a'hat, dann erhält man eine maximale Vertikalkomponente. Der Plattenrüttler arbeitet dabei auf der Stelle, da die Schwingung keine Horizontalkomponente hat. Bei der Schwingungsrichtung b-b'wirkt keine mittlere Schwingschlagkraft senkrecht nach unten, während gleichzeitig eine Horizontalkomponente vorhanden ist, un-
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c-c'be-gungsrichtungen e-e'und d-d'hat man eine minimale vertikale Komponente, während sich eine starke Horizontalkomponente ergibt, die einen Transport des Plattenrüttlers nach links in Fig. 2 bzw. nach rechts bewirkt.