CN114763692A - 夯击行程调节 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及道路整修机(1)，具有用于制作摊铺层(3)的熨平板(2)，所述熨平板(2)包括用于预压实供应至熨平板(2)的摊铺物料(5)的至少一个压实单元(4)，压实单元(4)包括安设在偏心轴(8)上的至少一个偏心衬套(12)，偏心轴(8)支撑偏心衬套并可旋转至期望的旋转角度
Figure DDA0003471761410000011
以由此连续可变地设定压实单元(4)的夯杆(6)的期望的夯击行程(11)，以及为了旋转偏心衬套(12)，压实单元(4)包括至少一个调节机构(10)，调节机构(10)包括安设在偏心轴(8)上并与偏心轴(8)一起旋转的调节驱动装置(15)。本发明还涉及用于在道路整修机(1)的压实单元(4)处的连续可变的夯击行程调节的方法。

Description

夯击行程调节
技术领域
本发明涉及道路整修机和用于在道路整修机上的连续夯击行程调节的方法。
背景技术
EP3138961B1公开了一种道路整修机，道路整修机的熨平板包括夯击行程调节装置。夯击行程调节装置具有设置在可旋转驱动的偏心轴和可旋转地安设在偏心轴上的偏心衬套之间的调节传动装置。夯杆的行程是通过旋转偏心轴上的偏心衬套设定的。此外，EP3138961B1公开了一种调节传动装置，该调节传动装置设置在可旋转驱动的偏心轴和以抗扭(torque-proof)方式安设在偏心轴上的偏心衬套之间，其中为了调节夯杆的夯击行程，偏心衬套横向于偏心轴在调节传动装置上移动。EP3138961B1最后公开了一种包括肘节机构的调节传动装置。
在上述两种提到的解决方案中，在道路整修机运行期间的偏心行程调节是一项技术挑战。这尤其是由于难以执行直接安设在偏心衬套和偏心轴之间的偏心轴上的调节传动装置的致动或驱动。肘节机构在结构上相当复杂，并在熨平板上占据了大量空间。
US8,371,770B1公开了具有夯击行程调节装置的熨平板，所述夯击行程调节装置包括螺纹杆和可移动地安设在其上的螺纹衬套。螺纹衬套沿螺纹杆的轴向调节移动安设在螺纹衬套处的杠杆臂，在道路整修机的熨平板处的夯击行程设置取决于杠杆臂的位置和方向。
EP1905899A2公开了一种用于道路整修机的熨平板，夯击行程调节装置安设在该熨平板上。夯击行程调节装置包括用于偏心轴的轴承支承，该轴承支承沿着导向滑块水平地且可移动地安设，偏心衬套以抗扭方式安设在该导向滑块上。通过轴承支承的水平位移，可以手动地调节安设在其上的偏心轴与设置在熨平板上的倾斜轴之间的距离，从而实现夯击行程调节。
EP2599918 A1公开了一种用于设置道路整修机的夯杆的上止点的方法和设备。EP2599919A1公开了另一种用于道路整修机的夯杆的行程调节的设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有夯击行程调节装置的道路整修机和一种用于在道路整修机处的连续夯击行程调节的方法，由此可以通过简易的、结构性的技术装置，特别是使用更少的模块，主要是在道路整修机的摊铺操作期间，来精确且连续可变地(continuously variable)设置夯击行程。
该目的通过本申请的实施例所述的道路整修机或通过根据本申请的实施例所述的方法来实现。在本申请进一步的实施例中指明了本发明的有利改进。
本发明涉及一种道路整修机，其具有用于制作摊铺层的熨平板，其中熨平板包括至少一个压实单元，压实单元用于预压实供应至熨平板的摊铺物料，以及其中压实单元包括安设在偏心轴上的至少一个偏心衬套，所述偏心轴支撑所述偏心衬套以能够按期望的旋转角度旋转，从而连续可变地设置压实单元的夯杆的期望的夯击行程。压实单元包括至少一个调节机构，调节机构用于旋转偏心衬套，即用于调节夯击行程。
根据本发明，调节机构包括安设在偏心轴上并与偏心轴一起旋转的调节驱动装置。通过在本发明中将调节驱动装置直接安置在偏心轴上，这意味着通过将偏心轴用作调节驱动装置的支承，为压实单元产生了十分紧凑的设计，这允许在道路整修机的熨平板处的夯击行程调节使用更少的模块和更少的施加力。
在本发明中，偏心衬套和为其设置的调节驱动装置一起安置在偏心轴上。因此，两者在运行期间都以偏心轴的速度旋转。调节驱动装置可以使偏心衬套相对于偏心轴旋转，即改变这些部件之间的旋转角度，由此可以在压实单元处相应地设定夯击行程。
偏心衬套在被旋转地驱动的偏心轴上的旋转，即这两个部件相对于彼此的各自的偏心度，是响应于相位调节而实现的，该相位调节是由在偏心轴上与其一起旋转的调节驱动装置所执行的，由此可以在熨平板处设置期望的夯击行程。可以通过以抗扭方式安设在偏心轴上并且以偏心轴的速度与其一起旋转的调节驱动装置以较低的速度和较低的力消耗来有利地致动相位调节。
为了设置偏心衬套和偏心轴之间的旋转角度，可以至少暂时地对一起旋转的调节驱动装置进行相位调节，使得从外面看，它加快或减慢支撑它的偏心轴的速度，使得与其联接的偏心衬套的相对旋转由此发生在偏心轴上。换句话说，与调节驱动装置联接并在偏心轴上一起旋转的偏心衬套可以对应于相位调节被“减速”或“加速”，该相位调节是相对于偏心轴的旋转运动通过调节驱动装置致动的，由此偏心衬套相对于偏心轴旋转到新的角位置。通过偏心衬套在偏心轴上的转动，可以调节夯击行程。在不单独致动在偏心轴上一起旋转的调节驱动装置的情况下，偏心衬套以与偏心轴相同的速度旋转，即伴随着恒定的夯击行程与偏心轴一起旋转。
术语“一起旋转”是指调节驱动装置在偏心轴上旋转，并且由于其直接处于后者上而与其一起旋转。因此，调节驱动装置可以灵敏地进行相位调节以用于旋转偏心衬套，特别是已经通过较短的调节路径和以较低的力消耗，即相对于偏心轴的旋转运动在结构上简单，这意味着在偏心轴上安置的偏心衬套的角位置的改变可以被致动，从而可以改变压实单元的夯杆的夯击行程。
优选地，调节机构包括安设在偏心轴上的调节传动装置，该调节传动装置可以通过调节驱动装置驱动。调节传动装置可以直接连接到偏心衬套或经由离合器连接到偏心衬套。调节传动装置可以是与调节驱动装置连接的分别构造的模块或者被构造为集成在调节驱动装置上。
有利的是，调节驱动装置和调节传动装置被构造为安设在偏心轴上并随偏心轴的旋转运动一起旋转的功能单元。这样创建的一起旋转的功能单元具有紧凑的设计，可以完美地用于偏心轴上的夯击行程调节。由此提供的功能单元可以照这样沿着偏心轴直接地布置在偏心衬套旁边或者至少与偏心衬套相距很短的距离，这改进了紧凑的设计。特别是，这样的功能单元可以很容易地维修，而不必在此过程中从偏心轴上移除偏心衬套。
在一个有利的实施方式中，调节机构，特别是在前一段中描述的功能单元，布置在围绕偏心轴的壳体内。因此，调节机构作为建造紧凑且保护良好的模块存在于偏心轴上，并且因此被预先确定以被直接用在夯击行程调节位置处的紧凑安装空间中。最重要的是，壳体保护安设在偏心轴上的调节机构免受在熨平板前面上升的沥青蒸汽(即，来自于横向分配器的空间)的影响。
为了低噪音和低磨损运行，有利的是，壳体被构造为中空的圆柱体或环状物的形式。优选地，中空的圆柱形或环形壳体相对于偏心轴的旋转轴线同心地并且以抗扭方式安设在偏心轴上。壳体可以具有两件式设计，以便它可以容易地从偏心轴上移除，以便更好地使用接收在其中的调节机构。
根据变体，调节驱动装置可以同心地或偏心地布置在偏心轴上。优选地，调节机构直接连接到偏心衬套，或者通过刚性离合器连接到偏心衬套。
在本发明中，期望的夯击行程调节优选地作为在偏心轴和安设在其上的偏心衬套上形成的各个偏心度的总和来实现。为此，偏心衬套可旋转地布置在偏心轴的偏心区域上。优选地，调节驱动装置也坐落于偏心轴的偏心区域上，即它偏心地布置在偏心轴上，使得它可以直接地联接到偏心衬套。这产生了非常紧凑的安装空间。
根据变体，调节驱动装置安设在偏心轴的中心区域上，即不在其偏心区域上。在这样的中心的布置中，调节驱动装置可以通过刚性离合器、例如通过爪形离合器与偏心衬套连接，该偏心衬套与其错开安设在偏心轴的偏心区域上。由此在偏心轴旋转期间，可以更好地避免在偏心轴的调节驱动装置和旋转轴承上的不平衡。
优选地，调节驱动装置可以液压致动、电动致动和/或机械致动。作为这样的驱动单元，它可以以紧凑设计的方式完美地直接安置在偏心轴上，并在距偏心衬套很短的距离处。
可能的是，调节驱动装置具有基本上环形的设计。因此，它可以相对于偏心轴的旋转轴线同心地布置。换句话说，它可以由此被推到偏心轴上，被构造为围绕偏心轴并且在其上采取抗扭位置。这样的调节驱动装置可以完美地布置在环绕的壳体内，尤其是当它具有基本匹配的形状时。
优选地，一起旋转的调节驱动装置被构造为机电式相位调节器，例如伺服电机。因此，它可以通过快速响应且非常精确地被致动，并且同样地可以基本不受其他过程量(例如单元温度)的影响。可以想到的是，调节驱动装置是相位调节器，该相位调节器是通过布置在偏心轴上的滑环单元和/或通过与偏心轴相关联的感应单元驱动的，在其输出端处可以设置相位调节。
作为伺服电机存在于偏心轴上的调节驱动装置尤其可以配备有用于确定电机轴的位置的传感器。由传感器确定的电机轴的旋转位置，即相位调节，最好连续传递到控制电子设备，该控制电子设备根据控制回路中的一个或多个可调节的期望的夯击行程来控制伺服电机的运动。
根据一个变体，调节驱动装置可以布置在偏心轴上作为可液压致动的相位调节器，压力可以通过液压流体的方式施加到其上，例如经由偏心轴，特别是经由构造在其中的液压管道，以执行期望的相位调节并将其传送到偏心衬套以设置旋转角度。通过偏心轴自身形成用于调节驱动装置的液压供应管线，将产生特别紧凑的设计。在此，可以想到的是，液压调节驱动装置与以任何方式设置在熨平板上的液压系统连接。
优选地，所述压实单元包括多个可独立设置的单元部分，其中为各个单元部分各设置一个调节机构。这些可以被构造为可独立致动，使得可以在各个单元部分处设置不同的夯击行程。可以想到的是，对于旋转地安设在偏心轴上的每个偏心衬套，每单元部分设置一个调节机构，调节驱动装置安置于偏心轴上以一起旋转。
可以想到的是，各个偏心衬套同时在偏心轴上执行期望的旋转，使得可以在所有单元部分处设置相同的夯击行程。例如，为此，安设在偏心轴上的所有调节机构可同时致动以执行相位调节。为此也可以想到多个偏心衬套的机械联接。
有利的是，调节机构包括至少一个用于调节驱动装置的能量供应的蓄电池。蓄电池可以安设在壳体内。此外可以想到的是，蓄电池可以通过偏心轴的旋转运动被充电，例如通过滑动接触和/或基于感应充电。由此，蓄电池可以作为完全充电的能量存储器可靠地供调节驱动装置使用。对于在偏心轴上一起旋转的调节系统，有利的是，蓄电池大体上形成环形单元，该环形单元如调节驱动装置一样以旋转的方式安设在偏心轴上并且可选地布置在壳体内。
优选地，用于调节驱动装置的调节机构包括至少一个接触感应电力和/或信号传输单元，例如滑环单元。这可以直接地安设在偏心轴上，特别是在旋转壳体内。滑环单元优选地体现为用于双向信号传输，这有利于调节机构的自动化。
在优选的变体中，调节机构为在偏心轴上一起旋转的调节驱动装置提供无接触的电力和/或信号传输单元。例如，基于感应的电力和/或信号传输是可以想得到的。感应的电力和/或信号传输单元可以直接设置在偏心轴处。双向信号传输功能在此也有利于自动化的操作。
无论是接触感应式能量传输还是非接触式能量传输，坐落于偏心轴上的调节驱动装置都可以作为消耗者连接到道路整修机的发电机上。作为中间存储器，调节机构可以提供至少一个蓄电池，优选地在壳体内，以缓存由发电机提供的用于调节驱动装置(例如伺服电机)的调节能量。
在有利的变体中，用于调节期望的夯击行程的调节机构连接到控制系统。控制系统可以从道路整修机的另一个控制设备接收将要设置的期望的夯击行程，或者该控制系统可以自行计算将要设置的期望的夯击行程。控制系统可以经由信号传输单元连接到调节驱动装置。可以想到的是，得到期望的夯击行程的该另一个控制设备经由信号传输单元与控制系统可操作地链接，该信号传输单元自身安置在壳体内，即与偏心轴一起旋转。这附加地促进了调节机构的整体模块化构造。
优选地，所述调节机构包括至少一个传感器单元，传感器单元用于检测偏心衬套与偏心轴之间设定的旋转角度。传感器单元可以是，例如直接固定到调节驱动装置(例如伺服电机)的角度检测传感器，通过该角度检测传感器可以测量由调节驱动装置执行的相位调节。
根据检测的旋转角度，可以计算实际的夯击行程，特别是通过控制系统，实际的夯击行程用于控制系统进行差异比较。对于实际的夯击行程的动态调整，控制系统可以配备控制电子设备，通过该控制电子设备可以执行连续的夯击行程调节。
在特别优选的变体中，控制系统包括至少一个控制回路，用于对偏心衬套的旋转角度动态调整，该控制回路响应于可在道路整修机的操作期间检测的至少一个过程参数，以用于偏心衬套的旋转角度的动态调整。例如，通过控制回路，可以相应地响应待铺设的摊铺物料的所测量的物料特有的值，例如响应于从道路整修机的料斗输送到熨平板和/或所制作的摊铺层的摊铺物料的测量温度，例如摊铺层的测量温度，通过偏心衬套和偏心轴之间的旋转角度的调整，以产生最佳的摊铺效果。
在本发明的一个优选实施方式中，控制回路能够响应于干扰变量(例如环境温度)以控制偏心衬套和偏心轴之间的旋转角度的动态调节，以连续地调整夯击行程。
可以想到的是，在调节夯击行程设置期间，熨平板的设定攻角、道路整修机的摊铺行进速度、偏心轴的设定的驱动速度、熨平板的压实板的温度和/或单独的施工车辆的测量值(例如通过在道路整修机后面行驶的压实车辆检测到的关于所产生的摊铺层的测量值)是被考虑到的。
根据一个实施方式，调节机构的传感器单元可以包括至少一个距离传感器，该距离传感器被构造为直接地测量夯杆的设定的实际的夯击行程。
在一种实际的变体中，调节机构被构造为是可手动地调节的。最重要的是，这有助于在路面驱动开始时的夯杆的校准。相比之下，在摊铺驱动期间可以完美地采用调节机构的自动化操作。
此外，本发明涉及一种用于在道路整修机的压实单元处连续可变的夯击行程调节的方法，其中至少一个偏心衬套在支撑它的偏心轴上旋转以用于调节夯击行程。根据本发明，与偏心轴一起旋转并安设在偏心轴上的调节驱动装置被致动以用于旋转偏心衬套。
通过将调节驱动装置自身直接地安设在偏心轴上并以抗扭方式连接到偏心轴上，即被认为同样地以其速度旋转，以改变夯击行程，可以用较低的力消耗精确地执行相应的相位调节。由于调节驱动装置以抗扭方式连接到偏心轴，因此为了产生相位调节，只需要调节驱动装置的较低速度和相应较小的扭矩。此外，根据本发明的方法提供了在道路整修机的熨平板处用于夯击行程调节所采用部件的紧凑设计的可能性。
附图说明
下面将参考附图更详细地说明本发明的有利实施方式。在附图中
图1示出了路面整修机的示意性侧视图；
图2示出了道路整修机的熨平板的压实单元；
图2A示出了图2所示实施方式的变体；以及
图2B示出了图2所示实施方式的另一个变体。
相同的部件在图中总是具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了具有熨平板2的道路整修机1，熨平板2用于在摊铺行进方向R上制作摊铺层3。熨平板2具有至少一个压实单元4，压实单元4用于预压实供应给熨平板2的摊铺物料5。压实单元4包括夯杆6，夯杆6可以用可变夯击行程H和/或可变频率F驱动以预压实供应到熨平板2的摊铺物料5。
图2以放大透视图示出了压实单元4。压实单元4具有固定到熨平板主体的轴承支承7和可旋转地安设到其上的偏心轴8。偏心轴8驱动连杆9，夯杆6固定在连杆9上。
图2还示出了以抗扭方式安置在偏心轴8上的调节机构10，即与偏心轴8一起旋转。调节机构10可以被致动以设置夯杆6的可变的所需夯击行程11。通过调节机构10的致动，可以转动与其联接并可旋转地安设在偏心轴8上的偏心衬套12，偏心衬套12在偏心轴8上被安置为与调节机构10相邻。
图2还示出了调节机构10具有围绕偏心轴8的壳体13。壳体13在图2中以中空圆柱体的形式被构造并且相对于偏心轴8同心地安置。壳体13以抗扭的方式安设在偏心轴8上，并且尤其可以由信号传输材料制成，使得接收在其中的部件能够更好地接收和发出电信号。壳体13可以被构造为用于接收调节机构10的所有功能单元。
图2A以示意图示出了根据第一变体的图2的压实单元4。为了旋转偏心轴8，提供驱动装置14，例如液压马达或电动马达。调节机构10包括安设在偏心轴8上并以偏心轴8的速度一起旋转的调节驱动装置15。调节驱动装置15安置于偏心轴8的偏心区域16上。
此外，图2A示出了调节驱动装置15连接到调节传动装置17。经由调节传动装置17，调节驱动装置15联接到偏心衬套12，偏心衬套12也安置于偏心轴8的偏心区域16上。通过调节驱动装置15的致动，安置于偏心区域16上的偏心衬套12的旋转角度
Figure BDA0003471761390000092
可以被改变以设置夯杆6的期望的夯击行程11。
在图2A中，控制系统31和电源18还功能性地连接到偏心轴8。作为电源18的替代或补充，调节驱动装置15的能量供应也可以通过蓄电池30来实现。后者可以被提供作为主能量来源或作为在电源18和调节驱动装置15之间的能量缓冲器。
为了检测在偏心衬套12和偏心轴8之间的设定旋转角
Figure BDA0003471761390000093
调节驱动装置15包括传感器单元19。控制系统31可以设计用于信号传输。因此，控制系统31被构造为用于将信号传输到调节驱动装置15，并且进一步用于接收由调节驱动装置15发出的信号，例如用于接收传感器单元19的测量信号。
电力传输和/或信号传输可以通过电力和/或信号传输单元20来执行。它可以作为滑动接触单元存在或替代地以感应单元的形式被构造。
图2A还示出了期望的夯击行程11可以提供至控制系统31，使得可以通过控制系统31经由信号传输单元20相应地执行调节驱动装置15的致动。基于这样的致动，可以通过调节驱动装置15执行相位调节，该相位调节可以经由调节传动装置17传递到偏心衬套12，使得在偏心衬套12处产生针对偏心轴8的期望的旋转角度
Figure BDA0003471761390000091
在图2A中，调节机构10直接地连接到偏心衬套12，因为调节驱动装置15和偏心衬套12都安置于偏心轴8的偏心区域16上。
图2B示出了调节机构10的替代变体。在该变体中，调节驱动装置15安设在偏心轴8的中心区域21上。此外，调节机构10提供了刚性离合器22。调节驱动装置15的致动经由调节传动装置17致使刚性离合器22，例如爪形离合器，将调节力矩传递到偏心衬套12，使得偏心衬套12在偏心轴8上进行相移以设定期望的夯击行程11。

Claims (15)

1.道路整修机(1)，其具有用于制作摊铺层(3)的熨平板(2)，其中所述熨平板(2)包括至少一个压实单元(4)，所述压实单元(4)用于预压实供应至所述熨平板(2)的摊铺物料(5)，其中所述压实单元(4)包括安设在偏心轴(8)上的至少一个偏心衬套(12)，所述偏心轴(8)支撑所述偏心衬套(12)以能够按期望的旋转角度
Figure FDA0003471761380000011
旋转，由此连续可变地设置所述压实单元(4)的夯杆(6)的期望的夯击行程(11)，以及其中为了旋转所述偏心衬套(12)，所述压实单元(4)包括至少一个调节机构(10)，
其特征在于，
所述调节机构(10)包括与所述偏心轴(8)一起旋转并安设在所述偏心轴(8)上的调节驱动装置(15)。
2.根据权利要求1所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)包括安设在所述偏心轴(8)上并能够通过调节驱动装置(15)致动的调节传动装置(17)。
3.根据权利要求2所述的道路整修机，其特征在于，所述调节驱动装置(15)和所述调节传动装置(17)被构造为安设在所述偏心轴(8)上并与所述偏心轴(8)的旋转运动一起旋转的功能单元。
4.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)布置在围绕所述偏心轴(8)的壳体(13)内。
5.根据权利要求4所述的道路整修机，其特征在于，所述壳体(13)被构造为中空的圆柱体或环状物的形式。
6.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节驱动装置(15)同心地或偏心地布置在所述偏心轴(8)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)直接地连接到所述偏心衬套(12)或通过刚性离合器(22)连接到所述偏心衬套(12)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节驱动装置(15)是液压致动、电动致动和/或机械致动的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述压实单元(4)包括多个独立可调节的单元部分，其中对于各个单元部分，各设置一个调节机构(10)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)包括用于所述调节驱动装置(15)的能量供应的至少一个蓄电池(30)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)为所述调节驱动装置(15)提供滑动接触感应的电力和/或信号传输。
12.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)为所述调节驱动装置(15)提供无接触的电力和/或信号传输。
13.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)连接至控制系统(31)，以用于设定期望的夯击行程(11)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的道路整修机，其特征在于，所述调节机构(10)包括至少一个传感器单元(19)，所述传感器单元(19)用于检测所述偏心衬套(12)与所述偏心轴(8)之间的旋转角度
Figure FDA0003471761380000021
15.一种在道路整修机(1)的压实单元(4)处进行连续可变的夯击行程调节的方法，其中至少一个偏心衬套(12)在支撑所述偏心衬套(12)的偏心轴(8)上旋转，以用于调节夯击行程(H)，
其特征在于，
对安设在所述偏心轴(8)上并与所述偏心轴(8)一起转动的调节驱动装置(15)进行致动，以用于转动所述偏心衬套(12)。
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