CN103132441A - 用于调节路面整修机的捣固梁的冲程的装置 - Google Patents

Abstract

本申请描述了一种用于调节路面整修机的捣固梁的冲程的装置，其中捣固梁被设定为通过凸轮轴进行具有上死点、下死点的振荡式竖向振动，该凸轮轴具有偏心凸轮和凸轮旋转轴线。为此，使凸轮的偏心度变化，对应于偏心度的变化使凸轮旋转轴强制偏移，从而保持下死点不变。

Description

用于调节路面整修机的捣固梁的冲程的装置

技术领域

本发明涉及一种用于调节路面整修机的捣固梁的冲程的装置，路面整修机具有用于捣固梁的旋转驱动机构，其中捣固梁被设定为通过偏心调节机构和用于调节凸轮轴在振动平面中的位置的调节机构进行具有上死点和下死点的竖向振动。

背景技术

众所周知，路面整修机用于在平面上形成路面。在使用铺路整平板之前将铺筑材料（如沥青）分布在期望的铺设宽度范围内，然后使用整平板去除铺筑材料以使铺筑材料的厚度满足要求并使路面平滑。捣固梁（也称之为捣固器）设置在铺路整平板前面，捣固梁通过竖向捣固运动压实铺筑材料，并对铺路整平板下方的待铺筑材料流进行支持。为此，捣固梁通过推杆连接到旋转驱动机构上，该连接使得驱动机构每转一圈期间，都会产生竖向振动运动，将这种竖向振动运动称为捣固梁的振幅或冲程。在公知的捣固梁中，驱动机构例如包括曲柄轴。

通过路面整修机的捣固梁进行的压实操作通常不能取代随后通过滚筒进行的压实操作，这就是为什么通过捣固梁进行的压实操作也称之为预压实操作的原因。但是，通过捣固梁进行高强度预压实是有益的，因为这样会让铺筑路面更平坦。这也是十分高效的，因为压实操作是在铺筑材料处于最高的可能温度下进行的，并且在随后的滚动压实操作期间材料滑动的风险能降到最低。另外，能减小滚筒的压实力。

公知的捣固梁具有平坦的底面和位于其前侧的插入式斜面，底面宽度大致为2厘米至3厘米，斜面斜度大致为60°。选择这种几何尺寸可让所使用的所有铺筑材料及通常层厚在不会损害铺筑材料或铺筑设备的情况下被铺砌。但也带来了负面影响，即，不是所有层厚和所有材料都能达到相同的满意效果。例如，如果层厚大而捣固梁的底部区域窄，那么就将主要是向前推动材料而在竖向方向上只能略微压紧（压实）材料。此情况下，捣固梁搁置在已布置在铺路整平板下方的材料上，这在某种程度上能有助于铺路整平板下方的其他材料的流动。如果捣固梁的底面更宽，当然能增加对厚层的垂直压紧（压实）力，但是在薄层（大致为2厘米的范围内）的情况下，会存在颗粒被破碎的风险，这是因为材料不再向前流出。在每个冲程过程中，更宽的捣固梁的垂直反作用力会提升与其相连的铺路整平板至一定程度，以至于铺筑材料表面上会形成波纹。

手动调节捣固梁的振动振幅当然是公知的。但是，由于为此必须首先让操作员接近调节机构，因此这需要较高的组装成本。通常，必须去除机器覆层的至少一部分。这意味着必须中断路面整修机的操作，这会对待铺筑材料层的质量带来不利影响。

DE1459670B公开了一种用于捣固梁的常规驱动机构。偏心轴设置在枢转角可调的枢转杆上。根据EP2325391Al中公开的一个实施例，通过转动偏心衬套来调节捣固梁的振幅，偏心衬套能出现在由止动器限定的两个位置上，止动器被设置为能进行角度偏移并能用于捣固梁的两种不同振幅。这需要使偏心轴的旋转方向反向。止动器或与模板（tem）接合的致动器可沿周向偏移预定距离以调节不同冲程大小。以这种方式仅能逐步调节冲程。

发明内容

因而，本发明的目的是提供一种最开始提及的类型的装置，通过该装置可简单地调节冲程，而不需中断运行。

通过所述装置可实现上述目的，该装置包括冲程调节机构、用于调节凸轮轴在振动平面中的位置的轴位置调节机构、以及用于偏心调节机构和轴位置调节机构的强制连接机构，通过该强制连接机构，偏心度的变化由凸轮轴等量的偏移量补偿，该补偿使得仅上死点被调节而下死点保持不变。本申请的其他内容中描述了其他优选的改进形式。

本发明具有如下优点：当冲程改变时，不论调整后的冲程如何，捣固梁的底面在下死点处与铺路整平机的底部区域在一平面内。因而，与传统捣固梁相比，本发明捣固梁的底面宽度可扩大至即使层厚大也能充分地进行垂直压实的程度。如果要压实更薄的层，可容易地调节成合适冲程。因而不需在改变振幅之后进行再调整。因而能迅速改变振幅。另一个优点是：基本上能保持较小的振幅，从而减少磨损和工作噪音。

在原理上，可通过多个单独的驱动机构来调节凸轮和凸轮轴，所述驱动机构根据彼此而被控制。根据本发明的另一个优选改进形式，通过改变凸轮轴的位置来使凸轮旋转轴线偏移。依据该装置，由通过机械传动机构或液压传动机构与凸轮连接的连接机构而使凸轮轴发生强制偏移。这样，能方便地将平移运动转换成这种连接所需的旋转运动。

如果将凸轮设置成可在凸轮轴上径向移动是特别有益的，凸轮轴设置在凸轮轴托架上，凸轮轴托架可枢转地或可移动地设置在路面整修机的铺路整平板的基架上，连接机构包括串联的两个凸轮传动机构，通过这两个凸轮传动机构可将凸轮轴托架和基架之间的线性相对运动转换成凸轮和凸轮轴之间的相对运动。

根据本发明的另一优选改进形式，为了调节轴位置，均具有偏心调节机构的两凸轮彼此间隔一定距离地设置在凸轮轴上，轴位置调节机构可操作地连接到两凸轮上。

两凸轮传动机构之间的连接特别简单，这是因为，它们通过同轴安装在凸轮轴中的调节轴连接。

可方便地将调节轴构造为主轴或可轴向移动的轴，调节轴以不能旋转的方式安装在凸轮轴中，相应的一个凸轮传动元件连接到凸轮或凸轮轴托架上。

附图说明

下面将参照附图中示出的两个示例性实施例进一步描述本发明。示意性附图如下：

图1是透视图，示出了用于调节捣固梁的冲程的第一装置；

图2是根据图1的装置的局部剖开的透视图；

图3是根据图1和图2的装置的剖开的前视图；

图4是详细视图，示出了用于调节捣固梁的冲程的第二装置。

具体实施方式

根据图1和2，通过两个推杆11将路面整修机（未示出）的捣固梁10连接到机构12以用于调节捣固梁10的冲程。机构12具有带凸轮轴13的凸轮传动机构，凸轮轴13通过支承座14紧固到凸轮轴托架15上。凸轮轴托架15以在高度方向上可移动的方式设置在路面整修机的公知的铺路整平板（未示出）的基架16上。凸轮轴13设置有两个偏心凸轮19（图2），每个偏心凸轮19与推杆11上的枢转帽20相配合。枢转帽20设置有同心支承孔。

铺路整平板具有滑板17，滑板17的底面18基本上平坦且搁置在待铺筑材料上。捣固梁10位于滑板17的、沿路面整修机的前行方向的前面。由凸轮轴13驱动的捣固梁10沿箭头h在上死点TO和下死点TU之间进行振荡式竖向振动。凸轮传动机构使捣固梁10的冲程不变，该冲程由凸轮19（图2）的偏心度限定。在图1中，枢转帽20遮住凸轮轴13的两凸轮，每个枢转帽20内部容纳一凸轮和相应的一个偏心调节机构21a、21b（图2，图3）。凸轮一偏移至最大程度时，捣固梁10就向下偏移至下死点TU，从而使捣固梁10的下侧与滑板17的底面18齐平。图1中示出了这种状态。

通过改变凸轮19（参照图2）的偏心度而逐步改变捣固梁10的冲程。每次改变捣固梁10的冲程时，下死点TU都保持不变，而仅根据箭头Δh向上或向下调节上死点TO。这种情况下，通过凸轮旋转轴线33的强制偏移而使下死点TU保持不变。通过借助轴位置调节机构9改变凸轮轴13的高度位置而使凸轮轴的旋转轴线发生偏移，从而使凸轮轴托架15沿箭头Δs在基架16上移动，移动量与冲程变化量相同且二者在相同方向上。因此，底面18用作调节上死点TO或凸轮轴高度位置的参考面，该上死点TO或高度位置进而又取决于捣固梁10的调整后的冲程。

轴位置调节机构9的特点主要在于：凸轮轴托架15被构造作为能在基架16上移动的托架。轴位置调节机构9还包括双致动液压调节缸22，根据其功能，该双致动液压调节缸22被设置在凸轮轴托架15和基架16之间。双致动液压调节缸22例如能通过操作员手动致动或通过控制器致动。

如图2和3进一步所示，强制连接机构被构造为机械传动机构，其被设置在同类型的两偏心调节机构21a、21b中的每个调节机构和轴位置调节机构9之间。该强制连接机构包括连接杆24、调节轴27、以及三个凸轮传动机构25、26a、26b。连接杆24位于基架16和第一凸轮传动机构25之间。调节轴27可操作地将第一凸轮传动机构25连接到类型相同但在相反方向上运转的两个第二凸轮传动机构26a、26b上，从而以相同方式致动两个第二凸轮传动机构26a、26b。因而，第一凸轮传动机构25和两个第二凸轮传动机构26a或26b中相应的一个串联连接。调节轴27同轴地安装在凸轮轴13中并具有平坦表面28，凸轮轴13被构造为空心轴，凸轮19和凸轮轴13不可旋转但可沿轴向及径向移动地连接到所述表面28上。

第一凸轮传动机构包括第一螺旋槽31，第一螺旋槽31形成在衬套23中，第一螺旋槽31中的第一销（未示出）接合在连接杆24上，第一销用作滑动件。衬套23可转动地设置在凸轮轴托架15上，并用作用于凸轮轴13的支承件。衬套23可移动地位于凸轮轴13上，并以防滑的方式连接到调节轴27上的径向驱动销32。驱动销32在衬套23内侧上的环形凹槽34中可转动地被引导，从而调节轴27可同凸轮轴13一起转动。根据图3，凸轮轴13设置有轴向伸展的延长孔35，通过延长孔35可将驱动销32从调节轴27引导到衬套23。第二凸轮传动机构26a、26b均包括位于凸轮19中的第二螺旋槽29，还均包括相应的一个第二径向销30，第二径向销30位于调节轴27上也用作滑动件。

可以下述方式来操作第一凸轮传动机构25：在调节凸轮轴托架15的高度期间，由于连接杆24上的销施加在第一螺旋槽31上的竖向作用力分量通过第一螺旋槽31的倾斜布置转变为水平作用力分量，因此连接杆24使衬套23在凸轮轴13上轴向地滑动。通过驱动销32的作用，调节轴27与衬套23一起移动。作为驱动销32的替代，调节轴27也可以设置有主轴螺纹并且衬套23被构造为主轴螺母。

调节轴27的移动引起第二凸轮传动机构26a、26b以如下方式进行致动，即：使第二销30作用在第二螺旋槽29上并引起两凸轮19在凸轮轴13上径向移动，这对应于凸轮19的偏心度调节。

选择三个凸轮传动机构25、26a、26b的传动比以使得凸轮轴托架15沿箭头Δs在捣固梁10的振动方向上的移动路径正好等同于凸轮19的偏心度变化，该偏心度变化对应于捣固梁10沿箭头Δh的冲程变化。为此，将两个所述第二凸轮传动机构26a，26b进一步设计为使得：凸轮轴托架15向下偏移时凸轮19的偏心度减小，而凸轮轴托架15向上偏移时凸轮19的偏心度增加。这样，无论调整后的捣固梁冲程如何，捣固梁10的下死点TU将总是位于参考面（该参考面由滑板17的底面18或铺路整平板的底面形成）上，冲程相对于所述下死点TU所产生的变化受到补偿。仅上死点TO的位置改变，该位置改变对应于冲程的变化。

作为前述例子（其中，凸轮轴托架15驱动偏心调节机构21）的替代，还可以直接驱动偏心调节机构21，例如通过由操作员直接移动或由控制器（未示出）直接移动的调节轴27来进行直接致动。然后通过使前述强制连接机构在相反方向上作用，而使偏心调节机构21以反向运动方式驱动轴位置调节机构9。

如果沿直线调节凸轮轴托架15的高度，则凸轮传动机构25、26a、26b具有线性传动比，凸轮轴托架15的偏移量（因而也是凸轮旋转轴线的偏移量）与捣固梁10的冲程变化量之比为1:1。如果因为凸轮轴托架例如设置在枢轴臂上，或因为凸轮轴根据图4被偏心安装和/或滑动传动机构的传动比不是线性的，而造成凸轮轴托架15的高度位置替代性地沿旋转曲线被调节，那么必须进行相应的调节从而实现前述意义上的补偿。

在轴位置调节机构9'的第二示例性实施例中，设置有双偏心机构来补偿凸轮13沿箭头Δh的振幅变化。不同于根据图1至图3的第一示例性实施例，枢转帽20'不具有同心支承孔，但是具有偏心支承孔36'。偏心支承孔36'偏心地位于盘37中，盘37可旋转地设置在支承环38中。推杆11被紧固到支承环38。如果根据箭头Δh调节凸轮19的偏心度，则通过转动支承环38中的盘37，凸轮轴13就根据箭头Δs沿相反方向运动。

Claims (6)

1.一种用于调节路面整修机的捣固梁（10）的冲程的装置，其中，捣固梁（10）被设定为通过具有偏心凸轮（19）的凸轮轴（13）而在振动平面中进行具有上、下死点（TO，TU）的振荡式竖向振动，该设备包括偏心调节机构（21）和用于凸轮轴（13）在振动平面中的轴位置调节机构（9），其特征在于：

设置有用于偏心调节机构（21）和轴位置调节机构（9）的强制连接机构，通过该强制连接机构，偏心度的变化由凸轮轴（13）等量的偏移量进行补偿，该补偿使得仅上死点（TO）被调节而下死点（TU）保持不变；凸轮（19）能够沿径向移动地设置在凸轮轴（13）上，凸轮轴（13）设置在凸轮轴托架（15）上，凸轮轴托架（15）被设置为在路面整修机的铺路整平板的基架（16）上能够枢转或能够移动，该强制连接机构包括两个凸轮传动机构（25，26），通过所述两个凸轮传动机构（25，26），凸轮轴托架（15）和基架（16）之间的线性相对运动能够转变成凸轮（19）和凸轮轴（13）之间的相对运动。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：

所述强制连接机构被构造为机械式传动机构或液压式传动机构。

3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于：

所述两个凸轮传动机构（25,26a,26b）通过调节轴（27）连接，所述调节轴（27）同轴地安装在凸轮轴（13）中。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于：

所述调节轴（27）被构造作为主轴或能轴向移动的轴，所述调节轴以不可转动的方式在凸轮轴（13）中安装；相应的一个凸轮传动机构（25,26a,26b）连接到凸轮（19）或凸轮轴托架（15）。

5.根据权利要求1至4中的任一权利要求的装置，其特征在于：

两凸轮（19）均具有偏心调节机构（21a，21b），两凸轮（19）彼此间隔地设置在凸轮轴（13）上，轴位置调节机构（9）能够操作地连接到两凸轮（19）。

6.根据权利要求1至5中的任一权利要求的装置，其特征在于：凸轮轴托架（15）设置在能线性移动的托架上。

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