CZ2012173A3 - Vibracní systém pro zhutnovací zemní stroj a zemní stroj opatrený tímto vibracním systémem - Google Patents

Abstract

Vibracní systém pro zhutnovací zemní stroje s vibracním válcem nebo podobné stroje obsahuje první a druhé excentrické závazí, první i druhou hrídel (12, 18) usporádané v ose válce, kde první excentrické závazí (10) je pres první hrídel (12) napojeno v podstate prímo na pohon (29), zatímco druhé excentrické závazí (11) je pres druhou hrídel (18) napojena na pohon (29) neprímo prostrednictvím stavecí tyce (17) opatrené dvema protibeznými spirálovými ozubeními (15, 16). První spirálové ozubení (15) je usporádáno suvne v prvním pouzdru (7) opatreném odpovídajícím vnitrním ozubením, které je v záberu s prvním spirálovým ozubením (15), a druhé spirálové ozubení (16) je usporádáno suvne v druhém pouzdru (8) opatreném rovnez odpovídajícím vnitrním ozubením, kde toto ozubení je v záberu s druhým spirálovým ozubením (16). Jedno z pouzder (7, 8) je usporádáno pro jeho otácení pohonem (29), zatímco druhé z techto pouzder (8, 7) je usporádáno pro pohánení druhého excentrického závazí (11). Stavecí tyc (17) je pres lozisko (6) napojena na prímocarý pohon (26) pro posouvání stavecí tyce (17) vuci obema pouzdrum (7, 8) pro zmenu polohy obou excentrických závazí (10, 11) a tím pro zmenu amplitudy vibrací válce.

Description

Vibracni system pro zhutnovaci zemni stroj a zemni stroj opatfenÿ timto vibracnim systémem

Oblast vynâlezu

Vynâlez pojednâvâ o vibracnim systému pro zemni stroje s alespon jednim vâlcem s nastavitelnou amplitudou vibraci.

Dosavadni stay technikv

Vibracni vâlce se obecnë pouzivaji pro zhutnovâni podlozi a jsou pouzivany napf. pro hutneni cerstvë polozeného asfaltu, pûdy jinÿch zhutnitelnÿch materials Vibracni vâlce jsou typem zhutnovacich mechamsmù, které vyuzivaji pro zhutneni podlozi alespon jeden otocnÿ vâlec, ktery podlozi zhutnuje tim, ze pres ne pfejizdi. Pro kvalitni zhutnëni podlozi je tak velmi dûlezitâ sila pûsobici na plochu styku vâlce s podlozim. Vibraëni vâlce jsou prâvë pro zvÿsem ùcinnosti zhutnovâni opatfenÿ vibracnim mechanismem pûsobicim na otocnÿ vâlec.

Vibracni mechanismy zahmuji vnëjsi a vnitfni excentricky uspofâdâna zâvazi, uspofâdanâ na rotacnim hfideli, ktery je umistën uvnitf otocného vâlce, cimz se vyvolâvaji vibrace vâlce.

Pfevâznâ câst vibracnich vâlcù pro zhutnovâni podlozi pouzfvâ fixnë nastavenou amplitudu vibraci. Vzhledem k tomu, ze znacnâ câst zhutnovacich strojù ale obsahuje dva vibraëni vâlce uspofâdané za sebou, objevila se nutnost u takovÿchto strojù nastavit odlisnë amplitudu vibraci pfedniho a zadniho vâlce. Dokumenty CS A0184081 a CS 244465 poskytly feseni, které umozôovalo plynule nastavovat amplitudu vibraci. Ani jedno z tëchto feseni se vsak v soucasnosti nepouzivâ, protoze byla velmi komplikovanâ a vÿrobnë nâkladnâ. Vÿvoj feseni umoznujicich zmënu amplitudy pokracoval cestou dvouamplitudovÿch feseni, kterâ byla konstrukcnë podstatnë levnëjsi. Zhutnovacich stroje s takovÿm fesenim tedy umoznuji vybirat amplitudu vibraci ze dvou hodnot - malé a velké. Zâkladnf nevÿhodou dvouamplitudového vibrâtoru je, ze mezi pfepnutim z velké amplitudy na malou se musi vibrace nejprve vypnout, protoze vzhledem ke konstrukci je k pfepnuti dvouamplitudového vibrâtoru zapotfebi zmënit smysl rotace vibrâtoru. To znamenâ jednu z vibraci vypnout a zapnout druhou.

Podstatnÿm nedostatkem pfi provozu dvouamplitudovÿch vibrâtorû je fakt, ze pokud vibrujici bëhoun odskoci na dels! dobu nezjejedna perioda vibrâtorû nastane situace, kdy se stroj vÿraznë roztfese a to vcetnë pracovistë obsluhy. Obsluha stroje nâslednë musi vibraci vypnout, pfepnout na nizsf amplitudu a jiz se k vyssi amplitudë nevracet.

Podle jednoho znâmého feseni je mozné podle pozadavku na velikost amplitudy vibraci daného vâlce ji fixnë nastavit. Takové nastaveni je nutné provâdët za klidu a jedna se o relativnë namâhavÿ ùkol, takze se nastaveni provâdi pouze nârazovë. Nastaveni amplitudy podle tohoto znâmého feseni se provâdi pomoci stavëci tyce s jednou spirâlou, kterâ pfestavuje svÿm pohybem vzâjemnou polohu dvou nevÿvazkù (excentrû) do dvou fixnë nastavitelnÿch poloh. V zâdném pfipadë ale uspofâdani s fixni amplitudou neposkytuje moznost nastavovat odlisnë amplitudu vibraci podle okamzité potfeby.

Pouze malâ câst vibracnich vâlcù v dnesni dobë pouzivâ plynule nastavitelnou amplitudu. Pnklad stroje, umoznujiciho plynulé nastaveni amplitudy vibraci u kazdého vâlce samostatnë y a tim reagovat na okamzitou situaci je popsâna napf. v dokumentu EP0034914 jehoz pfihlasovatelem je spolecnost Hyster Company. Tento patent popisuje vibracni mechanismus tvofenÿ prvnim zâvazim, excentricky uspofâdanÿm uvnitf hutniciho vâlce, a druhÿm excentnckÿm zâvazim, uspofâdanÿm otocnë uvnitf prvniho zâvazi. Vibraëni mechanismus dâle obsahuje prvni hfidel, kterâ je napojena na prvni zâvazi pro jeho otâëeni, a druhou hfideli, umfstënou koaxiâlnë s prvni hfidelf, s kterou je ve styku, tvofenÿm sroubovici a odpovidajicimi zâfezy mezi prvni hfideli a druhÿm zâvazim. Relativnim pohybem hfideli vuci sobë v dûsledku otâceni jedné hffdele se mëni poloha druhého zâvazi vùci prvnimu a tim i amplituda vytvâfenâ rotaci obou excentrickÿch zâvazi. Na obdobném principu je zalozen i patent US 6,769,83 8,jehoz pfihlasovatelem je spoleënost Caterpillar Inc. Tento dokument popisuje vibracni mechanismus, tvofenÿ jednak vnitfnim excentrickÿm zâvazim uspofâdaného uvnitf vâlce, a jednak vnëjsim excentrickÿm zâvazim, uspofâdanÿm koaxiâlnë rotacnë kolem vnitfniho. Prvni, tedy vnitfni zâvazi je napojeno na prvni hfidel a druhé, tedy vnejsi zâvazi je napojeno na napojeno na druhÿ dutÿ hfidel, uspofâdanÿ koaxiâlnë kolem prvniho. Oba hfidele jsou spojené s pfevodovkou s planetovÿmi koly. Pfevodovka potom pomoci dvou planetovÿch pfevodû z nichz jeden mâ otocnë nastavitelné korunové kolo, umoznuje plynule nastavovat amplitudu vibraci daného vâlce. Patent pak zejména popisuje moznosti vzâjemného nastavovâni vibraci pfedniho a zadniho yâlce,, Joto feseni ale pfinâsi nevÿhody, jako je relativnë vysokÿ pocet dilû zahmujici IT ozubenÿch kol s pfimÿmi zuby a

A ' ' Γ ozubenÿ hfeben, coz mâ za nâsledek vyssi hmotnost. To je podstatnou nevÿhodou

pfedevsim u malÿch strojù. Dalsi podstatnou nevÿhodou je vyssi hlucnost zpùsobenâ velkÿm poctem soukoli s pfimymi zuby.

Na principu dvou souosÿch hfideli je zalozen i patent EP 1460178 jehoz pfihlasovatelem je spolecnost Metso Dynapac AB. Toto feseni je ale odlisné v tom, ze oba hfidele jsou podle tohoto patenta uspofâdâny v ose hutniciho vâlce. Uvnitf vnejsi hfidele jsou uspofâdâny dvë sady zâvazi, u kterÿch se mëni jejich vzâjemnâ poloha. Pokud jsou zâvazi proti sobë, jejich ùcinek se rusi, pokudjsou pfi pohledu ve srneru osy umisteny za sebou, jejich ùcinek na amplitudu vibraci je maximâlni. I toto feseni vsak pfinâsi urcité nevÿhody, jakÿmi je nemoznost pouzit toto feseni pro dëlenÿ bëhoun a neni je ani mozné pouzit pro tëzké zemni stroje, zejména s hmotnosti nad 15^un kde je nutno pouzit ctyfi loziska pro ulozeni vibrâtoru, coz toto feseni neumoznuje. Z toho plyne omezené pouziti.

Spolecnou nevÿhodou vsech popsanÿch feseni s plynule nastavitelnou amplitudou vibraci je jejich komplikovanost a s tim spocivajici vysoké vÿrobni nâklady a v neposledni fadë i nâchylnost k poruchâm.

Shora uvedené nevÿhody odstranuje nebo alespon podstatnë omezuje feseni podle soucasného vynâlezu.

Podstata vynalezuX

Tento vynâlez poskytuje vibracni system s moznosti plynulého nastaveni amplitudy vibraci od minimâlni po maximâlni pozadované hodnoty zcela lineâmë za pomoci stavëci tyce, opatfené dvëma protismëmÿmi spirâlovÿmi ozubenimi. V dûsledku aplikace dvou protismëmÿch spirâlovÿch ozubeni se zkracuje zdvih stavëci tyce na jednu polovinu. Stavëci tyc je podle jednoho aspektu podle vynâlezu umistëna v pfevodové skfini se ctyfmi ozubenÿmi koly, uspofâdanÿmi mimo osu vibrâtoru. Plynulé nastaveni vzâjemné polohy dvou excentrickÿch, tj. excentricky vùci ose vâlce umistënÿchyzâvazi je fizeno hydraulickÿm okruhem sklâdajiciho se z cerpadla, proporcionâlniho rozvadëce s PID regulâtorem a pfimocarého hydromotoru. Proporcionâlni rozvadëc dostâvâ pozadovanÿ signal z rucniho ovladace nebo automaticky z fidici jednotky.

Vÿhodou tohoto feseni podle vynâlezu jsou malé nâroky na zâstavbu. Dalsi vÿhodou je, ze amplitudu kmitù Ize mënit velmi rychle v zâvislosti na okamzitÿch podminkâch. Zmëna vibraci se podle tohoto vynâlezu mùze provâdët bud’ rucnë nebo automaticky.

4z ' :,J ' : ’·:· *

Vÿhodou zemniho stroje vybaveného vibracnim systémem s plynule mënitelnou amplitudou podle tohoto vynâlezu jeprâvë moznost vybavit stroj fidici jednotkou, jejiz soucâsti je podle tohoto vÿhodného provedeni i mëfic zhutnëni. Ridici jednotkou, kterou je napf. pocftac, procesor atd., napojenou na mëfic zhutnëni je mozné optimalizovat velikost vibraci vâlce nebo vâlcù, pfipadnë dalsi parametry.

Vÿhodou vibracniho systému podle vynâlezu je, ze vzhledem k tomu, ze zhutnovaci stroj opatfenÿ takovÿm vibracnim system nemusi mënit smysl rotace excentrickÿch zâvazi, zpùsobujicich vibrace vâlce, jako je tomu u dvouamplitudovÿch strojû, pracuje celou dobu pod limitem vzmku nekontrolovatelnÿch vibraci. Tim pâdem je stroj vÿkonnëjsf a kvalitnëji zhutni celou plochu a je i mnohem pohodlnëjsi pro obsluhu. Pri pouziti tohoto feseni na dvoubëhounovém stroji mûze kazdÿ bëhoun pracovat nezâvisle, die okamzitÿch podminek pod bëhounem.

Vÿhodou tohoto feseni je sirokÿ rozsah nastaveni parametrû, moznost jejich optimalizace pomocf fidici jednotky. Tim se ziskâ vyssi vÿkon stroje a kvalitnëji provedené zhutnëni, tj. kvalitnëji provedenâ prâce v porovnâni s dvouamplitudovÿm fesenim.

Vÿhody pfedmëtného feseni ve srovnânf se znâmÿmi fesenimi plynule promënitelné amplitudy vibraci jsou nâsledujici: ; ... ’

1) nizsi poëet cHlù - jsou pouzity jen ozubenâ kola se sikmÿmi zuby, stavëci tyc s dvëm> A. ozubemmi a 2 stavëci nâboje nebo dokonce jen stavëci tyc s dvëmi ozubenimi a.2 stavëci nâboje.

2) Nizkâ hmotnost, pfedevsim u druhého provedeni jen se spirâlovou tyci a spirâlovÿmi nâboji.

3) Nizkâ hlucnost. Sikmé ozubeni vykazuje vÿraznë nizsi hluk nez pfimé pfedevsim pfi vysokÿch otâckâch. Reseni vyuzivajici spirâlovou tyc a dva stavëci nâboje je absolutnë nehlucné, nebot’ stavëci tyc se ve spirâlovÿch nâbojich pouze smÿkâ.

4) Moznost pouziti na dëlenÿ i nedëlenÿ bëhoun.

Podle dalsiho aspektu je pfedlozeno zemni stroj opatfenÿ vibracnim systémem podle vynâlezu s regulaci a/nebo fidici jednotkou pro fizeni vibraci.

-5^

Pfehled obrazkù na vykresech

Vynâlez bude snadnëji pochopen z pfilozenÿch vÿkresû. Na obr. 1 je znâzomën pohled na provedeni vibracni systém s nedëlenÿm vâlcem, napf. pro zhutnovaci stroj, v fezu vedeném svisle v rovinë osy.

Obr. 2 pfedstavuje celkovy bocni pohled na vâlec vibracniho systémuvibracnim zanzenim z obr. 1.

Obrj3 pfedstavuje detail pfevodové skfinë na vÿfezu pohledu na vâlec z obr. 1 v fezu vedeném v rovinë oznacené jako A-A na obr. 2.

ObrM pfedstavuje stejnÿ detail vyfezu pohledu na vâlec z obr. 1 jako obr. 2, ale v fezu vedeném v rovinë oznaëené jako B-B na obr. 2.

Obr. 5 pfedstavuje druhé provedeni vâlce s dëlenÿm bëhounem, obsahujiciho vibracni zafizeni podle vynâlezu.

Obr. 6 pfedstavuje zvëtseninu detailu pfevodové skfinë, oznacené jako oblast A na obr. 5. Obr. 7 pfedstavuje pohled z obr. 1 v fezu C-C a ukazuje ùhel q, o kterÿ jsou obë zâvazi posunuta.

Pfiklady provedeni vynalezuV

Moznÿch provedeni vibracniho systému podle tohoto vynâlezu je cela fada. Podstata vynâlezu bude objasnëna na dvou pfikladech, kde prvni pffklad popisuje provedeni vâlce s nedëlenÿm bëhounem, ktery je pfedstaven na obr. 1 az 4.

Vâlec, mùzeme jej nazÿvat i vibracni vâlec, obsahuje v tomto pfikladu provedeni nedëlenÿ bëhoun 30, v jehoz ose je umistën vibracni mechanismus 9, pfevodovâ skfin 21 a motor 29. Motor 29 je pevnë pfipojen k pfevodové skfini 21, ta je pfes lozisko 32 otocnë spojena s bëhounem 30 vâlce. Vibracni mechanismus 9 je otocnë ulozen v bëhounu 30 a je tvofen prvnim excentrickÿm zâvazim 10_ a druhÿm excentrickÿm zâvazim 1J_, které jsou uspofâdâny otocnë uvnitf vâlce a jsou vùci sobë ùhlovë pfesunutelné cimz umoznuji mënit velikost vibraci vâlce. V pfikladu provedeni na obr. 1 je druhé excentrické zâvazi 11 uspofâdâno jako vnitfnf a je otocnë ulozeno na loziscich 13 v ose vâlce a je hfideli 12 napojeno v podstatë pfimo na motor 29 pro jeho pfimé otâceni timto motorem. Prvni excentrické zâvazi 10 je uspofâdâno otocnë na loziscich 31 vnë druhého excentrického zâvazi H a je napojeno na motor_29 pfes stavëci tyc 17 s dvëma protismëmÿmi spirâlami a pfislusné pfevody, pfes které *

se na toto zâvazi pfenasi hnaci sila motoru 29, tzn. ze druhé excentrické zâvazi H je pohânëno pohonem 29 nepfimo.

Pfevodovâ skrin 21 obsahuje dva pâry ozubenÿch kol, prvni par ozubenÿch kol 1,2 a druhÿ par ozubenÿch kol 3, 4. V ozubenÿch kolech 2 a 3,.jsou pevnë ulozena pouzdra 7 a 8 s vnitrnfmi spirâlovÿmi ozubenimi. Ve spirâlovÿch ozubenich pouzder 7 a 8 je kluznë usporadana staveci tyc Γ7, kterâ bude podrobnëji popsâna dâle. Stavëci tyc 17 je uspofâdâna pro pfenâseni krouticiho momentu z pouzdra 7 do pouzdra 8 a je vûci nim axiâlnë posuvnâ. Stavëci tyë 17 je près axiâlni lozisko 6 pripojena k primocarému hydromotoru 26.

Motor 29, kterÿ je s vÿhodou tvofen rotacnim hydromotorem, je umistënÿ na pfevodové skffni 21 a je spojen près hridel 12. s druhÿm excentrickÿm zâvazim H pro jeho pohon. Motor 29 je rovnëz spojen v tomto pfikladu provedeni près kuzelovou spojku 5 s ozubenÿm kolem 1, které zabirâ do ozubeného kola 2, ve kterém je pevnë ulozeno pouzdro 7 s vnitfnim spirâlovÿm ozubenim. Stavëci ozubeni pouzdra 8 , které je pevnë ulozeno v ozubeném kole 3, ma opacnÿ smër spirâly nez stavëci ozubeni pouzdra 7. Stavëci tyc 17 je opatfena jednak prvnim spirâlovÿm ozubenim 15 a jednak druhÿm spirâlovÿm ozubenfm 16. Obë stavëci ozubeni 15 a 16 maji vzâjemnë opacnÿ smër spirâly. Podle prikladného tëlesného vytvofeni je prvni stavëci ozubeni 15 pravotocivé a druhé stavëci ozubeni 16 levotocivé. Obë spirâlovâ ozubeni jsou vytvofena spolu s odpovfdajicimi ozubenimi v pouzdrech 7 a 8 kluznë, aby se umoznilo vzâjemné natâceni obou pouzder 7 a 8 vûci sobë pri posouvâm stavëci tyce pouzdry 7 a 8.

Podle tohoto pnkladu je pouzdro 8 opatfeno uvnitf levotoëivÿm spirâlovÿm ozubenim, do kterého zabirâ levotoëivé druhé spirâlové ozubeni 16 stavëci tyëe 17, zatimco pravotocivé prvni spirâlové ozubeni 15 stavëci tyce 17 zabirâ do pravotocivého spirâlového ozubeni pouzdra 7. Axiâlmm posouvânim stavëci tyëe 17 dochâzi k vzâjemnému pootâëeni pouzdra 7 vûëi pouzdra 8_ a tim i ozubeného kola 2 vûëi ozubenému kolu 3. Ozubené kolo 3 zabirâ do ozubeneho kola 4, které je pevnë spojeno s prvnim excentrickÿm zâvazim 10 dutÿm hridelem 18. Posun stavëci tyëe 17 zajist’uje primocarÿ hydromotor 26, spojenÿ se stavëci tyci 17 za pomoci axiâlniho loziska 6. Podle vÿhodného provedeni je pist 27 pfimocarého hydromotoru 26 zajistën proti pootoëeni axiâlnë uspofâdanou kluznou tyci 34_. Kluznâ tyë 34 zabranuje pootoceni pistu 27 a pri shodném axiâlnim posuvu pistu 27 a kluzné tyce 34 umoznuje axiâlnf lozisko 6 rotaci stavëci tyëe 17.

Axiâlnim posouvânim stavëci tyce 17 dochâzi k plynulému natâceni prvniho excentrického zâvazi 10 vùci druhému excentrickému zâvazi H o pozadovanÿ ùhel a. Je tedy zfejmé, ze axiâlni poloha stavëci tyce 17 v daném okamziku urcuje velikost vibrace, zpûsobené nastavenou vzâjemnou polohou obou excentrickÿch zâvazi 10, 1J_. Vzhledem k tomuto uspofâdâni je tedy snadno mozné znât velikost vibraci pro kazdou polohu stavëci tyëe 17 . Je tedy snadné nastavit pozadovanou velikost vibraci tim, ze se nastavi pnslusnâ poloha prvniho excentrického zâvazi W vùci druhému excentrickému zâvazi 11 . Podle pfikladného provedeni z obr. 3 je mozné tuto polohu nastavit rucnë ovladaëem 24, pripadnë automaticky ridici jednotkou 19. Informace z ovladace 24 nebo ridici jednotky 19 vstupuje do vyhodnocovaciho zarizeni 23. které vyhodnocuje velikost vibraci danÿch skuteônou polohou prvniho excentrického zâvazi 10 vùci druhému excentrickému zâvazi £1. Tato poloha se v souladu s pfedlozenÿm fesenfm zjisti snadno pomoci lineâmiho snimace 28f, ktery je usporâdân pro snimâni okamzité polohy stavëci tyce 17. Vyhodnocovaci zarizeni 23 vypoëte pozadovanou velikost vibraci a nastavi proporcionâlni rozvadëc 22, ovlâdajici mnozstvi oleje dodâvaného do primoëarého hydromotoru 26 pro ovlâdâni posuvu stavëci tyce 17, do potfebné polohy. Olej proslÿ rozvadëcem 22 a hydraulickÿmi hadicemi 25 do primocarého hydromotoru 26 pfesune jeho pist 27 do pozadované polohy, kterâ byla urcena ovladaëem 24 nebo ridici jednotkou 19. Ridici jednotka 19, ovlâdajici velikost vibraci, mùze bÿt napojena napf. na cidla sledujici zhutnëni materiâlu, ëidla pro sledovâni vibraci stroje atd.

Ovlâdâni vibraci pomoci ridici jednotky je dostatecnë znâmé ze stavu techniky a nebude jiz zde podrobnëji probirâno. Dùlezitâ je pouze skuteënost, ze vibraëni systém podle vynâlezu je obzvlââtë vÿhodnÿ pro vyuziti moznosti automatického nastavovâni velikosti vibraci v zâvislosti na zmërenÿch parametrech. Typy mërenÿch parametrû a zpûsob jejich mëfeni neni predmëtem této prihlâsky. Podstatné je, ze diky lineâmi zmënë nastaveni obou excentrickÿch zâvazi, kterâ neni zâvislâ na opotfebeni nebo na jinÿch provoznfch vlivech, je u pfedmëtu vynâlezu mozné zfskat zcela spolehlivé informace a okamzitém nastaveni a o potrebné zmënë, kterâ byla zjistëna ridici jednotkou na zâkladë zmërenÿch parametrû nebo napf. obsluhou na zâkladë pocitû a/nebo podle okamzité potfeby. Pfed prvnfm pouzitim nebo po celkové opravë je zapotfebi nastavit zâkladnf ùhel g, kterÿ bude svirat prvnf excentrické zavazi s druhÿm a tento ùhel bude zaznamenân do ridici jednotky jako zâkladm referencni hodnota. Toto nastaveni se provede uvolnënfm kuzelové spojky 5 se uvolni vùëi postaveni ozubeného kolaL Po uvolnëni se mùze prvni excentrické zâvazi 10 otâcet nezâvisle vùci druhému excentrickému zâvazi H a je mozné zmënit nastaveni zâkladniho ùhlu a, které se po

-8«^

I I montâzi nebo uvedené opravë nastavi za pomoci pnpravku se stupnici. Vÿhodnë se zâkladni ùhel a nastavi na 32°, nacez se kuzelovâ spojka 5>utâhne. Povoleni a utazeni se vÿhodnë provede za pomoci sroubû, které nejsou na obrâzcich naznaceny, nebot’ nejsou pro podstatu vynâlezu dûlezité a toto spojeni navrhne kazdÿ prûmëmÿ konstruktér. Dotazenim kuzelové ^spojky 5 se zamezi nechtënému nezâvislému pohybu mezi vnitfnim a vnëjsim excentrem a vzâjemnâ poloha se stane fiditelna pouze prostfednictvim posuvu staveci tyce 17, a to jestë pouze v definovaném rozsahu ùhlû dané kinematikou. Stupen volnosti od motoru 29 zûstâvâ.

Staveci tyc Γ7 ma podle vynâlezu dva ûëely. Jednak pfenâsi otâcivÿ pohyb od motoru na druhé excentrické zâvazi pro vytvofeni vibraci pfi pohybu vâlce a jednak umoznuje pohyb prvniho excentrického zavazi vùci druhému pro plynulé nastaveni amplitudy vibraci. Zde je dûlezité si uvëdomit, ze neni dûlezité, zda je na motor napojeno vnëjsi nebo vnitfni zavazi, pro podstatu vynâlezu nemâ tato skutecnost zâdnÿ zâsadnf vÿznam. Stejnë tak neni dûlezité, zda je prvni ci druhé spirâlové ozubeni pravotocivé ci levotocivé, dûlezité je, aby vzdyjedno z nich bylo levotocivé a druhé pravotocivé. Samozfejmë ze tomu se musi vzdy pfizpûsobit i provedem navazujicich pfevodû. To ale provede kazdÿ prûmëmÿ konstruktér a neni to tedy pfedmëtem vynâlezu.

Dûlezité je, ze diky pfimému pfenosu axiâlniho pohybu lineâmi stavëci tyce 17 na nastaveni polohy prvniho excentrického zâvazi 10 vûci druhému excentrickému zâvazi Π je mozné u vibracniho systému podle tohoto vynâlezu spolehlivë znât okamzitou vzâjemnou polohu obou zâvazi JO a Π a tim i velikost vÿsledné odstfedivé sily obou zâvazi, kterâ zpûsobuje velikost (amplitudu) vibraci vâlce. Vÿhodou tohoto feseni je, ze po vÿse uvedeném prvnim nastaveni polohy a zkalibrovâni ëidla jiz neni nutné provâdët zâdnou dalsf kalibraci, pokud se nezmëni poloha stavëci tyce 17 vûëi snimaci a aniz by se prislusnë zmënila vzâjemnâ poloha obou zâvazi, k cemuz tak mûze dojit napf. pri opravë. Je tak mozné prûbëznë upravovat velikost vibraci napf. podle zhutûovaného povrchu ci podle jinÿch pozadavkû. Zmëna amplitudy vibraci vâlce je diky tomuto vynâlezu provedena rychle a mûze tak napf. zabrânit poskozeni zhutnovaného povrchu, pokud by napf. velikost vibraci dosâhla neprijatelné hodnoty.

Povolenou velikost vibraci je mozné urcovat jak empiricky, napf. podle typu povrchu a vzâjemné polohy obou zâvazi, tak i mëfenim, kdy se vâlec opatri snfmacem skutecnÿch vibraci. U strojù se dvëma vibracnimi vâlci tandemovë uspofâdanÿmi je navic mozné mënit vibrace obou vâlcû vûci sobë, aby nedoslo ke scitâni vibraci.

Druhÿm phkladem provedeni vibracniho systému podle vynâlezu je vibracm vâlec s dëlenÿm bëhounem. Na obr. 5 a 6 je zobrazeno vibracni zafizeni podle vynâlezu pro dëlenÿ bëhoun, kterÿ umoznuje odlisnou rychlost otâceni pro levou a pravou polovinu vâlce, coz je vhodné napf. pfi vâlcovâni asfaltového povrchu v zatâckâch a pod. Uspofâdâni vâlce s bëhounem rozdëlenÿm na dvë poloviny je bëznë znâmé a nebude zde tedy jiz jako takové probirâno. Vibrace se u tohoto usporâdâni nastavuji spolecnë pro levou i pravou polovinu bëhounu, protoze rozdil jejich rychlosti velikost vibraci neovlivnuje. U tohoto vibracniho zafizeni jsou po stranâch tëlesa vâlce uspofâdâny dva hydromotory pro pohon obou jeho pùlek bëhounu. Vibracni zafizeni je uspofâdâno vjedné znich aje obdobné jako naobr. 1.?, pficemz je spolecnë pro obë poloviny bëhounu.

Na obr. 5 je zobrazen vibracni vâlec obsahujici vibracni mechanismus s kruhovou vibraci podle vynâlezu, ktery je opatfen dëlenÿm bëhounem 30 . V ose vibracniho vâlce je uspofâdân hydromotor 29, vibracni mechanismus 9 a pfimoëarÿ hydromotor 27. Vibracni mechanismus 9 je rotacnë ulozen na loziscich 13 uvnitf bëhounu 30. Vibracni mechanismus 9 sestâvâ zejména z prvniho excentrického zâvazi 10, v nëmz je pevnë ulozeno prvni pouzdro 7 s pfislusnÿm vnitfmm kluznÿm spirâlovÿm ozubenim,a druhého excentrického zâvazi H, ve kterém je pevnë ulozeno pouzdro 8_s pfislusnÿm vnitfmm kluznÿm spirâlovÿm ozubenirm Spirâlové ozubeni druhého pouzdra 8_mâ opacnÿ smër spirâly nez mâ spirâlové ozubeni prvniho pouzdra 2 Stavëci tyc 12 je pfislusnë opatfena spirâlovÿmi ozubenimi obou smyslù otâceni pro spoluprâci s pfislusnÿmi spirâlovÿmi ozubenimi pouzder 7 a 8. Druhé excentrické zâvazi H je kluznë ulozeno na loziscich 31 vzhledem k prvnimu excentrickému zâvazi 10.

Zâkladni nastavem ùhlu a se u tohoto provedeni provede v dùsledku absence kuzelové spojky, kterâ zde neni pfitomna zejména z prostorovÿch dùvodû, tak, ze se prvni spirâlové ozubeni Γ5 a druhé spirâlové ozubeni 16 provedou s odlisnÿm poctem zubû, coz umozni nastavovâni poloh v krocich danÿch rozdilem zubû jednoho a druhého ozubeni. Pokud maji obë ozubeni stejnÿ pocet zubû neni mozné posuv fâdnë vyuzit, nebof pak je nastaveni dâno jen ûhlem odpovidajicim rozdilu jednoho zubu, coz zpûsobi nepfijatelnou hrubost nastavovâni. U provedeni s odlisnÿm poctem zubû je ale mozné pouzit vÿslednÿ pocet kombinacf, kterÿ je dân nâsobkem poctu zubû prvniho i druhého spirâlového ozubeni. Podle / * *

-< ϊ·Ήλ6< en ^zvlasië vÿhodného provedeni se pouzivâ kombinace 16 a 17 zubû, coz mâ za n&ledek 272 moznÿch poloh na 360°. Présadi-li tedy prvni spirâlové ozubenf 15 s^îaby do vedlejsich drâzekpouzdra7 ojedenzub stavëçityc sepootoci o22,4°, alepfesadi-li setakédruhé spirâlové ozubeni 16 se tâ zuby do vedlejsich drâzek ve svém pouzdru 8, tedy o jeden zub, opacnÿm smërem, stavëci tyc Γ7 se pootoci zpët jen o 21,1°. Vÿsledné pootoceni stavëci tyce —je tak jen 1,3 , coz umozni potrebnou pfesnost nastaveni.

Pfi provozu se provâdi zmëna amplitudy vibraci plynule zmënou natoceni prvniho excentrického zâvazi 10 vûci druhému excentrickému zâvazi H, coz se provâdi osovÿm (tj,axialmm) presouvânim stavëci tyce 17, opatfené i v tomto provedeni prvnim spirâlovÿm ozubemm 15, v tomto provedeni levotocivÿm, a druhÿm spirâlovym ozubenim 16, v tomto provedeni pravotocivÿm. Podle zobrazeného provedeni pravotocivé druhé spirâlové ozubeni 16 stavëci tyce Γ7 zabirâ do pravotocivé spirâly v pouzdru 8. Levotocivé prvni spirâlové ozubeni 15 stavëci tyce 17 zabirâ do levotocivé spirâly pouzdra 7.

Pfesunutim stavëci tyce Γ7 v osovém (axiâlnim) smëru se près spirâlové ozubeni 15 i zabirajici do pouzdra 7, které je pevnë spojeno s prvnim excentrickÿm zâvazim 10, après spirâlové ozubeni 16 zabirajici do pouzdra 8 , které je pevnë spojeno s druhÿm excentrickÿm zâvazimill, sepootociprvni excentrickézâvazi 10 vûci druhémuexcentrickémuzâvazi Π o pozadovanÿ ùhel.

Je samozrejmé, ze je moznéjednoduchÿmi ùpravami jako prvniho uvedeného prikladu tak i druhého (tzn. jak u provedeni s dëlenÿm tak i nedëlenÿm bëhounem) provést dalsi moznâ provedeni vibracniho systému pfi vyuziti podstaty vynâlezu, Je tak mozné napf. druhé excentrické zâvazi napojit primo na pohon, zatimeo prvni excentrické zâvazi se napoji prés stavëci tyc 17 a dalsi jednoduché ùpravy, které vsak nijak neovlivni podstatu vynâlezu, napf. prohozeni smëru spirâlovÿch ozubeni 15 a 16. Je dûlezité tedy châpat uvedené pnklady skuteenë jako mozné varianty a nikoliv jako jakkoliv omezujici co do rozsahu ochrany. Ochrana je dâna pouze rozsahem patentovÿch nârokû, pficemz je dûlezité châpat, ze vÿraz prvni excentrické zâvazi mûze zahmovat jak vnëjsi tak vnitfnf excentrické zâvazi a stejnë tak je pod vÿznamem vÿrazu „druhé excentrické zâvazi“ nutné châpat, ze jde vlastnë o komplementâmf excentrické zâvazi k prvnimu, tedy ze pokud je prvni excentrické zâvazi vnëjsfm, je druhé vnitfnim a naopak a ze tedy neni mozné vÿrazy prvni a druhé excentrické zâvazi omezovat pfesnë na uspofâdâni podle obrâzkû, ale jde ze vztahové znacky u tëchto vÿrazû uvedeni jsou pouze ilustracm pro snazsi pochopeni podstaty vynâlezu.

Oba pnklady vynâlezu die obrâzkû 1 a 5 maji vÿhodnë stejnÿ zpûsob ovlâdâni. Pozadovanâ poloha prvnfho excentrického zâvazi Π) vûci druhému excentrickému zâvazi H se nastavuje ovladacem 24, nebo automaticky ridici jednotkou 19. Informace z ovladace 24 resp. z ndici jednotky 19vstupuji do regulâtoru 23. kde se porovnaji s informacemi o skutecné poloze prvniho excentrického zâvazi 10 vûci druhému excentrickému zâvazi 11£ zjistëného snimacem 28. Regulâtor 23 vyhodnoti okamzitÿ stav a nastavi rozvadëc 22 do ’ pozadovani polohy. Olej prochâzejici proporcionâlnim rozvadëëem 22 a hydraulickÿmi hadicemi 25 pfesune pist 27 primocarého hydromotoru 26 do pozadované polohy stanovené ovladacem 24, nebo automaticky fidici jednotkou 19.

Prûmyslové vyuzitf^'*^

Vynâlez je zejména vyuzitelnÿ u zemnich strojû pro zhutnovâni podlozi, napf. asfaltového koberce, s alespon jednim vâlcem opatfenÿm vibracnim systémem pro zintenzivnëni zhutnëni. Zvlâstë vÿhodnÿ je i pro stroje s dvëma vâlci opatrenÿmi vibraëmm systémem.

Seznam pozi©;

Prvni ozubené kolo

Druhé ozubené kolo

Tfeti ozubené kolo

Ctvrté ozubené kolo

Kuzelovâ spojka

Axialni lozisko

Pouzdro se spirâlovym ozubenim

Pouzdro se spirâlovym ozubenim

Prvni excentrické zavazi

Druhé excentrické zavazi

12Hfidel

Lozisko

Prvni spirâlové ozubeni

Druhé spirâlové ozubeni staveci tyc

18Hridel

Ridici jednotka

Prevodovâ skrin

Rozvadëc

Regulâtor

Ovladac

Hydraulické hadice

Pfimocary hydromotor ( hydraulickÿ vâlec )

Pist

Lineâmf snimac

Motor

Bëhoun

Lozisko kluznâ tyc

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÂROKY

   1. Vibraëni systém pro zhutnovaci zemni stroje s vibracnim vâlcem nebo podobné stroje obsahuje prvni a druhé zâvazi, uspofâdané uvnitf vibracniho vâlce pro vyvolânf vibraci tohoto vâlce pfi jeho otâceni, prvni a druhou hfidel napojené prislusnë na prvni a druhé zâvazi pro jejich otâëeni, pohon uspofâdanÿ pro pohânëni prvni i druhé hfidele pro jejich otâceni, priëemz druhâ hfidel je uspofâdâna pro zmënu polohy druhého zâvazi vùci prvnimu pro zmënu amplitudy vibraci vâlce, vyznacujici se tim, ze prvni a druhé zâvazi jsou uspofâdâny excentricky k ose vâlce jako prvni excentrické zâvazi (10) a druhé excentrické zâvazi (11), prvni i druhâ hfidel (12,18) jsou uspofâdâny v ose vâlce a prvni excentrické zâvazi (10) je pfes prvni hfidel (12) napojeno v podstatë primo na pohon (29) pro jeho otâëeni timto pohonem (29), zatimco druhé excentrické zâvazi ( 11 ) je pfes druhou hfidel ( 18) napojena na pohon (29) neprimo prostfednictvim stavëci tyëe (17)opatfené dvëma protibëznÿmi spirâlovymi ozubenimi (15, 16), kde prvni-sfewèei ozubeni (15) je uspofâdâno suvnë v prvnim pouzdru (7) opatfeném odpovidajicfm vnitfnfm ozubenim, které je v zâbëru s prvmm spiralovym ozubemm (15), zatimco druhé stavëerozubeni (16) je uspofâdâno suvnë v druhém pouzdru (8) opatfeném rovnëz odpovidajicim vnitfmm ozubenim, kde toto ozubeni je v zâbëru s druhÿm spirâlovÿm ozubenim (16), pricemz jedno z pouzder (7, 8) je uspofâdâno pro jeho otâëeni pohonem (29), zatimco druhé z tëchto pouzder (8, 7) je uspofâdâno pro pohânëni druhého excentrického zâvazi (11), a ze stavëci tyë (17) je pfes lozisko (6) napojena na primoëary pohon (26) pro posouvânf stavëci tyëe (17) vûci obëma pouzdrûm (7,8), pricemz uspofâdâni protibëznÿch spirâlovych ozubeni (15, 16) a do nich zabirajicich pouzder (7,8) je vytvofeno pro zmënu polohy druhého zâvazi (11) vûci prvnimu zâvazi (10) pfi posouvâni stavëci tyce (17) primocarym pohonem (26).
2. 2. Vibraëni zarizeni podle nâroku 1, vyznaëujicf se tim, ze prvni a druhé zâvazi (10,11) maji pribliznë stejné rozmëry a hmotnost.
3. 3. Vibraëni zarizeni podle nâroku 1 nebo 2, vyznaëujici se tim, ze primoëarym pohonem (26) je pist ovlâdanÿ tlakovou kapalinou.
4. 4. Vibracni zafizeni podle kteréhokoliv z nârokù 1 az 3,^vyznacujici se tim, ze napojeni staveci tyce (17) na pohon (29) je pç°yedeno„dvënw dyojicemi prptibëznÿch do sebe zabirajicich pfevodovÿch spiHœIi<Ée^rvn^^ _dvëma protibèznÿmi ozubenÿmi koly (1|), pficemz prvni ozubené kolo (1) je uspofâdâno pro své otâceni pohonem (29), zatimco druhé pfevodové kolo (2) je upraveno na stavëci tyci (17) a ma v sobë uspofâdâno prvni pouzdro (7), které je s nim spojeno a jehoz vnitfm ozubeni je v zâbëru s jejim prvnim spirâlovÿm ozubenim (15), a druhé prevodove soukoli je tvofeno také dvëma protibèznÿmi ozubenÿmi koly (3, 4), kde treti ozubené kolo (3) je uvnitf opatfeno P^rem (8), se kterÿm je spojeno, a ozubeni pouzdra (8) je upraveno na druhém stiècim ozuÉeni (16) pro otâceni tfetiho ozubeneho kola (3) druhÿm spirâlovÿm ozubenim (16) stavëci tyce (17), a ctvrté ozubené kolo (4) je upraveno na druhé hfideli (18) pro jeji pohon.
5. 5. Vibracni zanzeni podle kteréhokoliv z nârokù 1 az 4, vyznacujici se tim, ze prvni spirâlové ozubeni (15) i druhé spirâlové ozubeni (16) maji v podstatë stejné stoupâni a délku.
6. 6. Vibracni zaHzeni podle kteréhokoliv z nârokù 1 ai 5, vyznaèujici se tint, ze je opatfeno lineâmim sntoaëem polohy stavëci tyëe (17), kterÿ je napojen na zaHzenl pro vyhodnocenf velikosti amplitudy vibraci.
7. 7. Zemm stroj pro zhutnovâni podlozi opatfenÿ alespon jednim vâlcem s vibracnim systémem podle alespon jednoho nârokù 1 az 6.