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Verstellbarer Schwingungserzeuger für periodische Schwingungen mit an einer Unwuchthohlweile angeordneten drehfester äußerer Unwuchtmasse und einer drehbaren inneren Unwuchtmasse, einem über eine Zwischenwelle auf eine Unwuchtwelle wirkenden drehzahlverstellbaren Antrieb, einer an der Unwuchthohlwelle angeordneten Hülse und einer Unwuchtverstellung mit zugeordneten Arbeitzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite der Hülse (5) die halbkreisförmige Schräge (9) und an einer Stirnseite der Nabe (8) die halbkreisförmige Schräge (10) angeordnet ist, die Schräge (9) und (10) formschlüssig verbunden sind, die Nabe (8) auf der Zwischenwelle (6) drehfest und axial beweglich gelagert und der Nabe (8) die Verstellung (11) drehbar und axial fest auf dem Außendurchmesser zugeordnet ist.Adjustable oscillator for periodic oscillations with arranged on an unbalanced hollow rotatable outer imbalance mass and a rotatable inner imbalance mass, acting on an imbalance shaft via an intermediate shaft speed adjustable drive, arranged on the unbalanced hollow shaft sleeve and an imbalance adjustment with associated working cylinders, characterized in that on one end face the sleeve (5) the semicircular bevel (9) and at one end face of the hub (8), the semicircular bevel (10) is arranged, the slope (9) and (10) are positively connected, the hub (8) on the intermediate shaft (6) rotatably mounted and axially movable and the hub (8) the adjustment (11) is rotatably and axially fixed on the outer diameter associated.
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Schwingungserzeuger für periodische Schwingungen mit unterschiedlich hohen rotierenden Massenkräften und unabhängiger Antriebsdrehzahlregelung, insbesondere für dynamische Verdichtungsmaschinen im Erd- und Straßenbau.The invention relates to an adjustable oscillator for periodic vibrations with different high rotating mass forces and independent drive speed control, especially for dynamic compaction machines in earthworks and road construction.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Bekannt sind verstellbare Schwingungserzeuger zur Erzeugung von unterschiedlich hohen Massenkräften, die im wesentlichen aus zwei oder mehreren rotierenden Unwuchtmassen, einem verstellbaren Antrieb und einer Verstelleinrichtung bestehen, wobei die Verstelleinrichtung die Unwuchtmassen in einem bestimmten Drehwinkelbereich gegeneinander bei voller Antriebsdrehzahl dreht und somit unterschiedliche resultierende frequenzunabhängige Radialkräfte erzeugt. Diese Verdrehung wird nach einer bekannten Lösung über ein aus zwei Planetenstufen bestehendes Planetengetriebe erreicht, wobei beispielsweise durch Verdrehung eines der Außenräder die relative Lage-der inneren Antriebswelle einer Planetenstufe zur Abtriebswelle der anderen Planetenstufe über einen bestimmten Drehwinkelbereich stufenlos verstellt wird. Der inneren Antriebswelle und der äußeren Abtriebswelle sind dabei die Unwuchtmassen zugeordnet. Auf diese Weise kann die Einstellung oder die Veränderung der resultierenden Radialkraft auf jede beliebige Größe bei voller erforderlicher Antriebsdrehzahl erfolgen.Known are adjustable vibration generator for generating different mass forces, which consist essentially of two or more rotating imbalance masses, an adjustable drive and an adjustment, wherein the adjustment rotates the imbalance masses in a certain rotation angle range against each other at full drive speed and thus produces different resulting frequency-independent radial forces , This rotation is achieved by a known solution via a planetary gear consisting of two planetary gears, wherein for example by rotation of one of the outer wheels, the relative position of the inner drive shaft of a planetary stage to the output shaft of the other planetary stage is continuously adjusted over a certain rotation angle range. The inner drive shaft and the outer output shaft are assigned to the imbalance masses. In this way, the adjustment or change of the resulting radial force can be made to any size at full required input speed.
Nachteilig bei diesen bekannten Lösungen ist, daß für die Planetenstufen und alle weiteren Kraftübertragungselemente eine sehr hohe Fertigungs-, Montage- und Laufgenauigkeit gefordert werden, wobei sich durch die Kraftübertragung an den vielen Übertragungselementen zusätzliche elastische Verformungen ergeben, die die Laufeigenschaften der Planetenstufen negativ beeinflussen. Radialversatz der äußeren Zahnräder, die Summierung der Herstellungstoleranzen für den Steg und die anderen Zahnräder der Planetenstufen führen zu hohen dynamischen Kräften in den Lagern und Lagerzapfen und haben ebenfalls negativen Einfluß auf die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit dieser Übertragungselemente.A disadvantage of these known solutions that for the planetary stages and all other power transmission elements a very high manufacturing, assembly and running accuracy are required, resulting in additional power by the transmission of the many transmission elements elastic deformations that adversely affect the operating characteristics of the planetary stages. Radial misalignment of the outer gears, the summation of the manufacturing tolerances for the web and the other gears of the planetary stages lead to high dynamic forces in the bearings and journals and also have a negative impact on the life and reliability of these transmission elements.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu beseitigen, den technischen Aufwand des Unwuchtantriebes und der Unwuchtverstellung zu vereinfachen und die Lebensdauer der Kraft- und Bewegungsübertragungselemente zu erhöhen.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the known technical solutions, to simplify the technical complexity of the unbalance drive and the imbalance adjustment and to increase the life of the force and motion transmission elements.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kraft- und Bewegungsübertragungselemente für die den Unwuchtantrieb und die Drehwinkelverstellung der Unwuchtmassen zu verringern und eine Überbelastung durch mathematisch nicht definierbare dynamische Kräfte auszuschließen.The object of the invention is to reduce the force and motion transmission elements for the imbalance drive and the rotational angle adjustment of the imbalance masses and to exclude an overload by mathematically not definable dynamic forces.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der in der Rotationsachse des Schwingungserzeugers angeordnete drehzahlverstellbare Antrieb über eine Zwischenwelle mit Keil-oder Zahnprofil auf dem Außendurchmesser formschlüssig mit einer Unwuchtwelle, der eine Unwuchtmasse drehfest zugeordnet ist, verbunden ist, auf der Zwischenwelle eine drehfest angeordnete Nabe mit auf einer Stirnseite halbkreisförmig ausgebildeten Schräge axial beweglich gelagert ist und die stirnseitige Schräge der Nabe an einer halbkreisförmigen Schräge an der Stirnseite einer Hülse, die drehfest mit einer Unwuchthohlwelle mit zugeordneter Unwuchtmasse verbunden ist, formschlüssig anliegt, wobei die Nabe auf dem Außendurchmesser eine drehbar, aber axial fest angeordnete Verstellung aufnimmt, die von den außermittig der Rotationsachse des Schwingungserzeugers angeordneten Arbeitszylindern axial angetrieben wird.According to the invention, this object is achieved in that the arranged in the axis of rotation of the vibrator speed-adjustable drive via an intermediate shaft with wedge or tooth profile on the outer diameter form-fitting with an unbalanced shaft, which is associated with an unbalanced mass rotationally fixed, connected to the intermediate shaft rotatably arranged hub with a semicircular bevel formed on a front side is mounted axially movable and the frontal slope of the hub on a semi-circular slope on the front side of a sleeve which is rotatably connected to an unbalanced hollow shaft with associated unbalanced mass, positively abuts, the hub on the outer diameter rotatable, but axially fixed adjustment receives, which is axially driven by the eccentrically arranged the axis of rotation of the vibrator working cylinders.