DE10235980B4

DE10235980B4 - Variabler Vibrationsmechanismus

Info

Publication number: DE10235980B4
Application number: DE10235980.6A
Authority: DE
Inventors: Dean R. Potts
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2022-08-07
Also published as: DE10235980A1; US6637280B2; US20030079559A1

Abstract

Vibratormechanismus (26), der folgendes aufweist: ein erstes exzentrisches Gewicht (50), das innerhalb eines Gehäuses (46) drehbar gelagert ist; ein zweites exzentrisches Gewicht (52), das koaxial drehbar ist mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50); und einen ersten Motor (28), der mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50) verbunden ist, einen zweiten Motor (29), der mit dem zweiten ex- zentrischen Gewicht (52) verbunden ist; und wobei einer der ersten und zweiten Motoren (28, 29) betätigbar ist, um eine Phasendifferenz zwischen den ersten und zweiten exzentrischen Gewichten (50, 52) zu ändern; wobei der erste Motor (28) benachbart zum zweiten Motor (29) angeordnet ist; und wobei eine Abtriebswelle (66) des zweiten Motors (29) mit einem Antriebszahnrad (92) und einem angetriebenen Zahnrad (90) verbunden ist, wobei das angetriebene Zahnrad (90) konzentrisch um eine Abtriebswelle (64) des ersten Motors (28) herum angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Vibrationskompaktormaschinen, und insbesondere auf einen Vibratormechanismus mit unbegrenzt variabler Amplitude und Frequenz.
Hintergrund
Vibrationskompaktormaschinen werden allgemein zur Kompaktierung bzw. Verdichtung frisch verlegten Asphaltes, Bodens und anderer kompaktierbarer Materialien eingesetzt. Beispielsweise können die Kompaktormaschinen Kompaktoren der Plattenbauart oder Kompaktoren mit rotierender Trommel mit einer oder mehreren Trommeln bzw. Walzen einschließen. Der Kompaktor der Trommelbauart dient zum Kompaktieren von Material, über das die Maschine gefahren wird. Um das Material zu kompaktieren, weist die Walzen- bzw. Trommelanordnung einen Vibrationsmechanismus auf, der innere und äußere exzentrische Gewichte umfasst, die an einer rotierbaren Welle innerhalb des Innenraums des Trommelhohlraums angeordnet sind, um auf die Trommel Vibrationen zu übertragen bzw. auszuüben.
Die Amplitude und Frequenz der Vibrationskräfte bestimmen das Ausmaß der Kompaktierung des Materials und die Geschwindigkeit und die Effizienz des Kompaktierungsprozesses. Die Amplitude der Vibrationskräfte wird verändert durch Änderung der Position eines Paars von Gewichten im Verhältnis zueinander. Die Frequenz der Vibrationskräfte wird gemanagt durch Steuerung der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit eines Antriebsmotors in der Kompaktortrommel.
Die erforderliche Amplitude der Vibrationskraft kann in Abhängigkeit von den Charakteristika des kompaktierten Materials variieren. Beispielsweise wirkt eine große Amplitude am besten auf dicken Materialschichten oder groben Mischungen, während kleine Amplituden am besten auf dünnen Materialschichten und weichen Materialien arbeiten. Eine Amplitudenänderung ist wichtig, da verschiedene Materialien unterschiedliche Kompaktierungspegel erfordern. Darüber hinaus kann ein einzelner Kompaktierungsprozess unterschiedliche Amplitudenpegel erfordern, da bei Beginn des Prozesses größere Amplituden erforderlich sein können, und die Amplitude graduell verkleinert werden kann, wenn der Prozess vollendet wird.
Konventionelle Vibrationskompaktormaschinen sind insofern problematisch, als die Amplitude und Frequenz der Vibrationskraft nur auf bestimmte vorbestimmte Pegel eingestellt werden können, oder die Mechanismen zur Einstellung der Amplitude kompliziert sind. Einer dieser Vibrationsmechanismen ist offenbart in der US-PS 4,350,460 , erteilt an Lynn A. Schmelzer et al. am 21. September 1982 und übertragen auf die Hyster Company. Weitere Vibrationsmechanismen werden in DE 21 64 140 B2 und in DE 195 10 562 A1 offenbart. Aus diesen Dokumenten sind Vibrationsmechanismen bekannt, die zwei exzentrische Gewichte aufweisen, die jeweils mit einem Motor verbunden sind. Die Motoren sind betätigbar, um eine Phasendifferenz zwischen den ersten und zweiten exzentrischen Gewichten zu verändern.
Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, eines oder mehrere der vorstehend erwähnten Probleme zu überwinden und insbesondere die Einstellung der Amplitude und Frequenz zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch einen Vibratormechanismus nach Anspruch 1 oder 2 und durch ein Verfahren zur Einstellung einer Amplitude eines Vibratormechanismus nach Anspruch 13 gelöst. Die Unteransprüche sind auf weitere Ausführungsformen gerichtet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 eine Seitenansicht einer Arbeitsmaschine mit vorliegender Erfindung;
2 einen axialen Querschnitt durch eine Kompaktierungstrommel der Arbeitsmaschine gemäß 1 längs der Linie 2-2 mit vorliegender Erfindung;
3 eine vergrößerte Schnittansicht von 2;
4 eine Schnittansicht der Trommelanordnung mit der Darstellung eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels mit zwei Motoren mit fester Verdrängung; und
5 ein Systemdiagramm.
Detaillierte Beschreibung
In 1 ist als Beispiel eine Arbeitsmaschine 10 zur Vergrößerung der Dichte eines kompaktierbaren Materials 12 oder eines Materials, wie beispielsweise Erdreich, Kies oder bituminöse Gemische, dargestellt. Die Arbeitsmaschine 10 ist beispielsweise ein Doppeltrommelvibrationskompaktor, der eine erste Kompaktierungstrommel 14 und eine zweite Kompaktierungstrommel 16 aufweist, die an einem Hauptrahmen 18 drehbar angebracht sind. Der Hauptrahmen 18 trägt auch einen Motor 20, der eine erste und eine zweite Kraftquelle 22, 24 aufweist, die an diesem in konventioneller Weise angebracht sind. Strömungsmittelpumpen mit variabler Verdrängung oder elektrische Generatoren können als austauschbare Alternativen für die ersten und zweiten Kraftquellen 22, 24 verwendet werden, ohne die vorliegende Erfindung zu verlassen.
Die erste Kompaktierungstrommel 14 weist einen ersten Vibrationsmechanismus 26 auf, der mit einem ersten/inneren und einem zweiten/äußeren Motor 28, 29 betriebsmäßig verbunden ist. Die zweite Kompaktierungstrommel 16 weist einen zweiten Vibrationsmechanismus 30 auf, der mit einem ersten/inneren und einem zweiten/äußeren Motor 32, 33 betriebsmäßig verbunden ist. Die inneren und äußeren Motoren 28, 32 bzw. 29, 33 sind mit der ersten Kraftquelle 22 betriebsmäßig verbunden, und zwar durch Strömungsmittelleitungen und Steuerventile oder elektrische Leiter und Steuerungsmittel. Es ist klar, dass die ersten und zweiten Kompaktierungstrommeln 14, 16 mehr als einen Vibrationsmechanismus pro Trommel aufweisen können.
Mit anderen Worten, die erste Kompaktierungstrommel 14 und die zweite Kompaktierungstrommel 16 sind baulich konstruktiv und betriebsmäßig ähnlich. Die Beschreibung, Konstruktion und Elemente, die die erste Kompaktierungstrommel 14 aufweisen, werden nun detailliert diskutiert, und treffen, wie in 2 gezeigt, gleichfalls auf die zweite Kompaktierungstrommel 16 zu. Gummihalterungen 36 isolieren die Kompaktierungstrommel 14 vibrationsmäßig gegenüber dem Hauptrahmen 18. Die erste Kompaktierungstrommel 14 weist einen Bewegungsantriebsmotor 40 auf, der mit der zweiten Kraftquelle 24 verbunden ist. Der Bewegungsantriebsmotor 40 ist beispielsweise verbunden mit dem Hauptrahmen 18 und in bekannter Weise mit der ersten Kompaktierungstrommel 14 betriebsmäßig verbunden. Die zweite Kraftquelle 24 liefert ein unter Druck stehendes Betriebs-Strömungsmittel oder elektrischen Strom zum Bewegungsantriebsmotor 40 zum Antrieb der Arbeitsmaschine 10.
Gemäß 2 ist der Vibrationsmechanismus 26 innerhalb eines Gehäuses 46 angeordnet, das koaxial innerhalb der ersten Kompaktierungsrommel 26 (eigentlich: „14”) angebracht ist. Der Vibrationsmechanismus 26 umfasst ein erstes/inneres exzentrisches Gewicht 50 und ein zweites/äußeres exzentrisches Gewicht 52. Eine innere Welle 54 trägt das innere exzentrische Gewicht 50, und ein Paar von Stummelwellen 56 trägt das äußere exzentrische Gewicht 52. Der Motor 28 ist mit einer inneren Antriebswelle 58 verbunden, die mit der inneren Welle 54 verbunden ist. Der Motor 29 ist mit einer äußeren Antriebswelle 60 verbunden, die mit einer der Stummelwellen 56 verbunden ist. Die innere Antriebswelle 58 ist als Antriebswelle der konventionellen Kardanbauart mit Universalverbindungen dargestellt. Die äußere Antriebswelle 60 ist als Welle der Hohlrohrbauart dargestellt mit einem Gummi, einer flexiblen Antriebskupplung 62 der Reifenbauart (siehe 3) an jedem Ende, die Flexibilität und die Fähigkeit zulässt, Fluchtabweichungen bzw. Fehlausrichtungen in Bezug auf die innere Antriebswelle 58 auszugleichen. Die flexiblen Antriebskupplungen 62 sind von der geteilten Bauart, so dass die äußere Antriebswelle 60 ausgebaut werden kann, ohne die Trommel 14 aus der Maschine 10 entfernen zu müssen. Bei dieser Konstruktion sind die Antriebswellen 58, 60 konzentrisch angeordnet. Die Motoren 28, 29 liefern Drehkraft zu den inneren und äußeren exzentrischen Gewichten 50, 52, um auf die kompaktierende Trommel 14 eine Vibrationskraft zu übertragen bzw. auszuüben.
Der innere Motor 28 ist ein fester Abtriebsmotor, und der äußere Motor 29 ist ein kontinuierlich variabler Abtriebsmotor, (2 und 3). Als Alternative sind beide Motoren 28,29 von der festen Abtriebsbauart (4). Darüber hinaus könnten zwei variable Abtriebsmotoren verwendet werden, wenn eine feste Kraftquelle vorgesehen ist. Die inneren und äußeren Motoren 28,29 können Hydraulik- oder Elektromotoren sein.
Gemäß den 2 und 3 sind die inneren und äußeren Motoren 28, 29 im Tandem angeordnet, so dass der variable Abtriebsmotor (äußere Motor) ein Motor der Hohlwellenbauart ist. Die Abtriebswellen 64, 66 der beiden Motoren 28, 29 erstrecken sich von der gleichen Seite, so dass sie konzentrisch zueinander sind. Insbesondere ist die Abtriebswelle 64 des inneren Motors 28 innerhalb einer Abtriebswelle 66 des äußeren Motors 29 angeordnet. In diesem Beispiel ist die innere Antriebswelle 58 des inneren exzentrischen Gewichts 50 mit der Abtriebswelle 64 des inneren Motors 28 verbunden. Die äußere Antriebswelle 60 des äußeren exzentrischen Gewichts 52 ist mit der Abtriebswelle 66 des äußeren Motors 29 verbunden. Der variable Abtriebsmotor (äußere Motor) 29 kann (so) gesteuert werden, dass er leicht mehr oder weniger Abtrieb hat, als der feste Abtriebsmotor (innere Motor) 28. Die inneren und äußeren Motoren 28, 29 sind an der Seitenwand der Trommel 14 angebracht und werden durch drehbare Lager 70 getragen.
Die inneren und äußeren Motoren 28, 29 weisen eine Rotationsabfühlvorrichtung 72 auf, die an den Motoren 28, 29 angebracht ist. Die Rotationsabfühlvorrichtung 72 kann alternativ an den Abtriebswellen 64, 66 angebracht sein. Die Rotationsabfühlvorrichtung 72 ist definiert als irgendeine von einer Anzahl von bekannten Vorrichtungen zur Überwachung der Drehzahl und der relativen Position der Abtriebswellen 64, 66 der inneren und äußeren Motoren 28, 29. Die Rotationsabfühlvorrichtung 72 kann beispielsweise ein Target bzw. Ziel der Getriebe- bzw. Zahnradbauart sein, das an einem Punkt einen fehlenden Zahn bzw. eine Zahnlücke und einen Proximitäts- bzw. Nähe-Sensor aufweist, der den fehlenden Zahn bzw. die Zahnlücke aufspüren bzw. abfühlen würde. Bei dieser Konfiguration kann mit einer geeigneten elektronischen Abfühl-Hardware sowohl die Drehzahl als auch die Position der Welle bestimmt werden. Insbesondere wird die Zahnlücke an die Position des entsprechenden angetriebenen exzentrischen Gewichts in Deckung gebracht. Wenn der Proximitäts- bzw. Nähe-Sensor auf die Zahnlücke ausgerichtet bzw. mit dieser in Deckung gebracht worden ist, sind die inneren und äußeren exzentrischen Gewichte 50, 52 ausgerichtet; wenn andererseits der Proximitäts- bzw. Nähe-Sensor und die Zahnlücke um 180° versetzt sind, dann liegen sich die Gewichte 50, 52 direkt gegenüber.
Die inneren und äußeren Motoren 28, 29 können hydraulisch oder elektrisch in Serie verbunden sein, wie im Stand der Technik bekannt ist. Diese Anordnung neigt dazu, beide Motoren zu zwingen, mit etwa der gleichen Drehzahl pro Minute (RPM) zu laufen, ausgenommen es liegen Gründe vor, wie beispielsweise Gehäuseundichtigkeit oder Unterschiedlichkeiten in der Effizienz. Die Anordnung der Motoren 28, 29 in Serie zwingt sie, durch Steuern bzw. Manipulieren eines Motors mit gleicher Drehzahl zu laufen. Alternativ könnten die Motoren 28, 29 in bekannten hydraulischen oder elektrischen Anordnungen auch parallel angeordnet sein, um die gleiche Aufgabe zu erfüllen.
Die Kraftquelle 22 und die inneren und äußeren Motoren 28, 29 werden in dem hier beschriebenen Beispiel verwendet, um eine variable Frequenzvibration zusätzlich zur variablen Amplitudenvibration zu gestatten. Eine Computersteuervorrichtung 80 wird mit den Motoren 28, 29 und der Kraftquelle 22 verbunden. Die Steuervorrichtung 80 steuert die Kraftquelle 22 und den variablen Abtriebsmotor 29 über ein Betätigungsinterface 82. Das Betätigungsinterface 82 wird definiert als bekannte Vorrichtung oder Kombination von Eingabevorrichtungen, wie beispielsweise Touchscreens bzw. Sensorbildschirme, Hebel, Drehregler, Druckknöpfe, Joysticks und dergleichen. Die Steuervorrichtung 80 überwacht die Drehzahl und die Position der Abtriebswellen 64, 66, die direkt mit den inneren und äußeren exzentrischen Gewichten 50, 52 in Beziehung stehen, mittels magnetischer Aufnehmer, optischer oder anderer konventioneller Mittel. Die Steuervorrichtung 80 kann auch die Motordrehzahl und andere Eingaben, beispielsweise die Trommelbeschleunigung, mittels einer Beschleunigungsmessvorrichtung 84 überwachen, falls gewünscht.
Für Doppeltrommelkompaktoren können zwei Pumpen vorteilhaft sein, und zwar eine für jede Trommel. Alternativ kann eine einzige Pumpe für zwei Trommeln verwendet werden, aber es ist nicht vorteilhaft, vier Motoren in Serie anzuordnen, wie es bei dieser Möglichkeit erforderlich wäre.
Die Kraftquelle 24 treibt den Antriebsmotor 40 an, um die Trommeln 14, 16 anzutreiben, um dadurch die Vibrationskompaktormaschine 10 zu veranlassen, in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu fahren.
In dem in 4 dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel sind die inneren und äußeren Motoren 28, 29 nahe zueinander bzw. aneinander, anstatt in einem Tandem, angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind beide Motoren 28, 29 feste Abtriebsmotoren, wobei ein Motor eine geringfügig größere Ausgangsgröße aufweist, als der andere Motor. Alternativ weist einer der Motoren 28, 29 keinen größeren Abtrieb bzw. keine größere Ausgangsgröße auf, als der andere. Im Falle einer hydraulischen Kraftquelle und Motors wird ein Ablassventil 86 zwischen den Motoren angeordnet, um diese zu veranlassen, bei gleicher RPM zu laufen.
Die Motoren sind verbunden bzw. angeschlossen, um die entsprechenden inneren und äußeren Antriebswellen 58, 60 anzutreiben, die so angeordnet sind, dass sie konzentrisch sind, so dass die Antriebswelle 58 innerhalb der Antriebswelle 60 angeordnet ist. Die Abtriebswelle 66 des zweiten Motors 29 ist mit dem angetriebenen Getriebe 90 bzw. dem Antriebsgetriebe 92 verbunden. Das angetriebene Getriebe 90 ist konzentrisch um die Abtriebswelle 64 des ersten Motors 28 herum angeordnet. Das angetriebene Getriebe 90 ist an Lagern 94 angebracht, und treibt die äußere Antriebswelle 60 und das äußere exzentrische Gewicht 52 an.
Das angetriebene Zahnrad 90 und Antriebszahnrad 92 können in Bezug zueinander die gleiche oder unterschiedliche Größe aufweisen, wobei die Größe des Antriebszahnrads die Drehzahl der entsprechenden Antriebswellen 58, 60 beeinflusst.
Industrielle Anwendbarkeit
Während des Gebrauchs der Vibrationskompaktormaschine 10 betätigt der Bedienungsmann die Kraftquelle 24, so dass die Trommel 14, 16 in die gewünschte Fahrtrichtung herum rotiert. Das Rotieren des Trommelglieds 14, 16 in dieser Weise veranlasst die Arbeitsmaschine 10, sich in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung über das zu kompaktierende Material hinweg zu bewegen.
Beim Start, bevor die Arbeitsmaschine 10 auf das zu kompaktierende Material 12 angetrieben wird, fordert der Bedienungsmann die Vibration vom Betätigungsinterface 82 an. Dies veranlasst die Steuervorrichtung 80, die Kraftquelle 22 zu betätigen, um bis zu voller Ausgangsgröße anzuwachsen. Dies kann einige Zeit beanspruchen, beispielsweise etwa 10 Sekunden.
Während die inneren und äußeren Motoren 28, 29 sich beschleunigen, überwacht die Steuervorrichtung 80 die Drehzahl und Position der inneren und äußeren Antriebswellen 58, 60, und vergrößert oder vermindert den Abtrieb bzw. die Ausgangsgröße des äußeren Motors 29, um sicher zu stellen, dass die inneren und äußeren exzentrischen Gewichte 50, 52 um 180° außer Phase bleiben (keine Amplitude oder niedrige Amplitude). Dies stellt sicher, dass der Vibrationsmechanismus 26 auf eine Drehzahl kommen kann, ohne durch eine Resonanzphase hindurch zu gehen und an der Arbeitsmaschine 10 unnötige Abnutzung und Rissbildung zu verursachen.
Wenn die inneren und äußeren Antriebswellen 58, 60 die gewünschte Drehzahl pro Minute (RPM) erreicht haben, verändert die Steuervorrichtung 80 den Abtrieb bzw. die Ausgangsgröße des äußeren Motors 29, um die Amplitude bis zu dem gewünschten Pegel zu vergrößern. Bei der höchsten Amplitude, welche normalerweise während der ersten Durchgänge benutzt wird, kann die Drehzahl pro Minute (RPM) der inneren und äußeren exzentrischen Gewichte 50, 52 reduziert werden, um die Lagerbelastungen innerhalb ihrer Konstruktionsbegrenzungen zu halten. Die Steuervorrichtung 80 kann den Abtrieb bzw. die Abtriebsleistung der Kraftquelle 22 reduzieren, um dieses Merkmal zu vervollständigen.
Wenn die zu kompaktierende Oberfläche dichter wird, beginnt die Trommel 14, 16 zu entkoppeln. Die Steuervorrichtung 80 fühlt dieses Phänomen mittels der Beschleunigungsmessvorrichtungen 84 ab und befiehlt dem äußeren Motor 29, die Amplitude zu ändern und den Abtrieb bzw. die Abtriebsleistung der Kraftquelle 22 zu vergrößern und dadurch die Drehzahl/Frequenz des Vibrationsmechanismus zu vergrößern. Bekannte Steuertheorien und Hardware sind durch Unternehmen, wie beispielsweise Geodynamik, entwickelt worden, um einen Kompaktionsanzeiger zu schaffen, der mit einem Kompaktorsteuersystem kombiniert wird, um diese Funktion zu erzielen.
Am Ende jeden Durchgangs treibt die Steuervorrichtung 80 den äußeren Motor 29 an, das äußere exzentrische Gewicht 52 so zurück zu führen, dass es um 180° aus der Phase mit dem inneren Gewicht 50 liegt, um eine null (oder beinahe null) Amplitude zu erreichen. Ein (nicht gezeigter) Drei-Positionsschalter kann bei dem Betätigungsinterface 82 für den Bedienungsmann vorgesehen werden, um die Amplitudeneinstellungen zu steuern. Der Drei-Positionsschalter kann umfassen: (1) Alles aus, keine Welle dreht sich; (2) die Vibratoren laufen mit Drehzahl, aber mit null Amplitude; und (3) die Vibratoren laufen mit Drehzahl und mit maximaler Amplitude, zulässig für die Bedingungen.
Wenn ein Hydrauliksystem verwendet wird, können alle vorstehend erwähnten Funktionen für den äußeren Motor 29 erreicht werden durch Schalten des Ablassventils 86 auf eine der drei Positionen, wie in 4 gezeigt. Diese drei Positionen umfassen: (1) eine normale Position, so dass es eine kleine Zumessöffnung erlaubt, dass eine kleine Ölmenge entweichen kann, die tatsächlich die inneren und äußeren Motoren 28, 29 dazu veranlassen, dass sie trotz einer vorbestimmten Verdrängungsdifferenz nahezu die gleiche Verdrängung aufweisen; (2) eine Position, so dass ein mehr geöffneter Durchlass schnell Öl ablässt von einer Stelle zwischen den inneren und äußeren Motoren 28, 29, und die gleiche Wirkung aufweist, wie die Vergrößerung der Verdrängung des äußeren Motors 29, das heißt, die Drehzahl der Antriebswelle 60 verringert sich; oder (3) eine vollständig blockierte Position, die die gleiche Wirkung hat, wie die Verminderung der Verdrängung des äußeren Motors 29.
Die vorliegende Erfindung sorgt dafür, dass die inneren und äußeren exzentrischen Gewichte 50, 52 in kontinuierlich variablen Positionen angeordnet sind, und somit kontinuierliche Amplitudenpegel aufweisen, und zwar durch Einstellung der inneren und äußeren Motoren 28, 29, um die inneren und äußeren exzentrischen Gewichte 50, 52 unabhängig voneinander anzutreiben.
Gezeigt und beschrieben sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung, obwohl für den im Stand der Technik bewanderten Fachmann klar ist, dass viele Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung in ihren breiten Aspekten zu verlassen. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung bei einem Kompaktor der Plattenbauart verwendet werden, wobei die Gesamtgehäuseanordnung zu einer Konstruktion verschraubt würde, die sich von der Platte erstreckt, und das Gehäuse würde auf der Oberseite der Platte angeordnet sein. Daher ist beabsichtigt, dass die beigefügten Ansprüche alle diese Änderungen und Modifikationen abdecken, da sie in den wahren Rahmen der Erfindung fallen.

Claims

Vibratormechanismus (26), der folgendes aufweist: ein erstes exzentrisches Gewicht (50), das innerhalb eines Gehäuses (46) drehbar gelagert ist; ein zweites exzentrisches Gewicht (52), das koaxial drehbar ist mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50); und einen ersten Motor (28), der mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50) verbunden ist, einen zweiten Motor (29), der mit dem zweiten ex- zentrischen Gewicht (52) verbunden ist; und wobei einer der ersten und zweiten Motoren (28, 29) betätigbar ist, um eine Phasendifferenz zwischen den ersten und zweiten exzentrischen Gewichten (50, 52) zu ändern; wobei der erste Motor (28) benachbart zum zweiten Motor (29) angeordnet ist; und wobei eine Abtriebswelle (66) des zweiten Motors (29) mit einem Antriebszahnrad (92) und einem angetriebenen Zahnrad (90) verbunden ist, wobei das angetriebene Zahnrad (90) konzentrisch um eine Abtriebswelle (64) des ersten Motors (28) herum angeordnet ist.
Vibratormechanismus (26), der folgendes aufweist: ein erstes exzentrisches Gewicht (50), das innerhalb eines Gehäuses (46) drehbar gelagert ist; ein zweites exzentrisches Gewicht (52), das koaxial drehbar ist mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50); und einen ersten Motor (28), der mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50) verbunden ist, einen zweiten Motor (29), der mit dem zweiten exzentrischen Gewicht (52) verbunden ist; und wobei einer der ersten und zweiten Motoren (28, 29) betätigbar ist, um eine Phasendifferenz zwischen den ersten und zweiten exzentrischen Gewichten (50, 52) zu ändern; wobei die ersten und zweiten Motoren (28, 29) einen inneren Motor (28) mit einer Abtriebswelle (64) und einen äußeren Motor (29) mit einer hohlen Abtriebswelle (66) aufweisen, wobei die Abtriebswellen (64, 66) konzentrisch sind und sich von der gleichen Seite der Motoren (28, 29) zu den exzentrischen Gewichten (50, 52) erstrecken.
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 1 oder 2, der innere und äußere Antriebswellen (58/60) aufweist, die in konzentrischer Weise angeordnet sind, wobei die innere Antriebswelle (58) den ersten Motor (28) mit dem ersten exzentrischen Gewicht (50) verbindet, und die äußere Antriebswelle (60) den zweiten Motor (28) mit dem zweiten exzentrischen Gewicht (52) verbindet.
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 1 oder 2, wobei einer der ersten und zweiten Motoren (28, 29) ein Motor mit variabler Ausgangsgröße ist, und der andere der ersten und zweiten Motoren (28, 29) ein Motor mit fester Ausgangsgröße ist.
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 4, der eine Steuervorrichtung (80) aufweist, die mit den ersten und zweiten Motoren (28, 29) betriebsmäßig verbunden ist.
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung (80) eines der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) relativ zu dem anderen der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) weiterschaltet, durch Andern einer Ausgangsdrehzahl eines der ersten und zweiten Motoren (28, 29).
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 5, der eine Rotationsabfühlvorrichtung (72) aufweist, die mit der Steuervorrichtung (80) verbunden ist, zur Ermittlung der Phasendifferenz der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52).
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Motoren (28, 29) Motoren mit fester Verdrängung sind, und ein Ablassventil (86) zwischen den ersten und zweiten Motoren (28, 29) vorgesehen ist.
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 8, wobei der eine der ersten und zweiten Motoren (28, 29) eine größere Verdrängung aufweist, als der andere der ersten und zweiten Motoren (28, 29).
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 8, der eine Steuervorrichtung (80) aufweist, die mit den ersten und zweiten Motoren (28, 29) betriebsmäßig verbunden ist.
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 10, wobei die Steuervorrichtung (80) eines der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) relativ zum anderen der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) betriebsmäßig weiterschaltet, durch Andern einer Ausgangsdrehzahl eines der ersten und zweiten Motoren (28, 29).
Vibratormechanismus (26) nach Anspruch 11, der eine Rotationsabfühlvorrichtung (72) aufweist, die mit der Steuervorrichtung (80) verbunden ist, zum Detektieren der Phasendifferenz der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52).
Verfahren zur Einstellung einer Amplitude eines Vibratormechanismus (26), wobei der Vibratormechanismus (26) erste und zweite exzentrische Gewichte (50, 52), einen mit dem ersten Gewicht (50) verbundenen ersten Motor (28) und einen mit dem zweiten Gewicht (52) verbundenen zweiten Motor (29) aufweist, die jeweils über eine Abtriebswelle (64, 66) verbunden sind, wobei der erste Motor (28) benachbart zum zweiten Motor (29) angeordnet ist; und wobei eine Abtriebswelle (66) des zweiten Motors (29) mit einem Antriebszahnrad (92) und einem angetriebenen Zahnrad (90) verbunden ist, wobei das angetriebene Zahnrad (90) konzentrisch um eine Abtriebswelle (64) des ersten Motors (28) herum angeordnet ist, wobei folgende Schritte vorgesehen sind: Antreiben der ersten und zweiten Motoren (28, 29) mit gleicher Drehzahl für eine gegebene Vibrationsamplitude; und Antreiben eines der ersten und zweiten Motoren (28, 29) mit einer schnelleren Drehzahl, als der andere Motor, um eine Phasendifferenz zwischen den ersten und zweiten exzentrischen Gewichten (50, 52) zu ändern, um eine Vibrationsamplitude zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Antreiben der ersten und zweiten Motoren mit gleicher Drehzahl bei einer Amplitude von im wesentlichen Null erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Antreiben eines der ersten und zweiten Motoren (28, 29) mit einer schnelleren Drehzahl als der andere Motor bei einer Amplitude von ungleich Null erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, das folgende Schritte aufweist: Überwachen einer Drehzahl und Position der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) mittels einer Steuervorrichtung (80); Vergrößern oder Verkleinern einer Ausgangsdrehzahl eines des ersten Motors (28) und des zweiten Motors (29), um die ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) um 180° außer Phase zu bringen; und Ändern der Ausgangsdrehzahl eines des ersten Motors (28) und des zweiten Motors (29), um die Amplitude auf einen gewünschten Pegel zu vergrößern, nachdem eine gewünschte Drehzahl pro Minute erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Vibratormechanismus (26) in einer Arbeitsmaschine (10) vorgesehen ist, die durch Betätigung einer Kraftquelle (24) angetrieben ist, die mit einem Motor (40) verbunden ist, um die Arbeitsmaschine (10) über ein kompaktierbares Material (12) zu bewegen, das folgende Schritte aufweist: Vermindern der Ausgangsgröße einer Kraftquelle (22), um die Drehzahl pro Minute der ersten und zweiten exzentrischen Gewichte (50, 52) auf innerhalb einer Konstruktionsbegrenzung zu reduzieren; Abfühlen, ob die Arbeitsmaschine (10) vom kompaktierbaren Material (12) entkoppelt ist; und Ändern der Amplitude und Vergrößern der Ausgangsgröße der Kraftquelle (22), um dadurch eine Vibrationsdrehzahl zu erhöhen.