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Unwuchtrüttler, insbesondere für Bodenverdichter, mit gegenläufig
umlaufenden Unwuchtwellen Die Erfindung betrifft einen Unwuchtrüttler, insbesondere
für Bodenverdichter, mit zwei gegenläufig umlaufenden Unwuchtwellen, die je eine
aus drei Teilmassen bestehende Unwuchtmasse tragen, von denen die mittlere, relativ
zu den äußeren Teilmassen verdrehbare Teilmasse doppelt so groß ist wie jede der
äußeren Teilmassen. Durch Verdrehung der mittleren Teilmassen relativ zu den äußeren
Teilmassen läßt sich bekanntlich die Größe der Unwuchtkraft einstellen. Beträgt
diese Verdrehung 180°, so ist die Unwuchtkraft Null. Bei einer Verdrehung gleich
Null erreicht die Unwuchtkraft ihr Maximum.
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Bisher hat man solche »Dreimassenunwuchtrüttler« mit verstellbarer
Unwuchtkraft so eingerichtet, daß eine Relativdrehung der mittleren Teilmasse während
des Betriebs stattfinden konnte, wozu Überlagerungsgetriebe erforderlich waren.
Der Aufbau solcher Unwuchtrüttler ist dementsprechend kompliziert, ihre Herstellung
schwierig und teuer.
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Nachdem es nun in den meisten Fällen, insbesondere bei Bodenverdichtern,
unnötig ist, die Einstellung der Unwuchtkraft während des Betriebs vorzunehmen,
und es vielmehr ausreicht, wenn die Unwuchtkraft bei Maschinenstillstand, allerdings
von außen und ohne Teilmontage der Maschine, eingestellt werden kann, liegt die
Aufgabe der Erfindung darin, durch entsprechende Ausbildung des Unwuchtrüttlers
eine solche Einstellung zu schaffen, die einfach ist und zugleich mit wenigen Handgriffen
einen weiten Bereich umfaßt. Dies geschieht dadurch, daß die äußeren Teilmassen
fest auf einer axial verschiebbar, aber unverdrelibar auf den Unwuchtwellen geführten
Lagerhülse sitzen, auf der die mittlere Teilmasse nur lose gelagert ist, und daß
diese durch einen ortsfesten Riegel arretierbare Teilmasse unter axialer Verschiehung
der Lagerhülse von einer Klauenkupplung, welche mit einer der äußeren Teilmassen
zusammenhängt, lösbar und bei durch Verdrehen der Unwuchtwellen hergestellten beliebigen
Winkelstellungen an die Klauenkupplung wieder anschließbar ist.
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Zweckmäßigerweise wird der ortsfeste Riegel durch eine die axiale
Verschiebung der Lagerhülse bewirkende Verstellvorrichtung in der Weise gesichert,
daß eine Entriegelung der mittleren Teilmasse nur dann erfolgen kann, wenn die Klauenkupplung
im Eingriff ist. Dabei ist der ortsfeste Riegel von einer für beide Unwuchtwellen
gemeinsamen Nockenwelle steuerbar, die ihrerseits in Arretierstellung von der Verstellvorrichtung
verriegelbar ist.
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Die axial auf den Unwuchtwellen verschiebbaren und die Unwuchtmassen
tragenden Lagerhülsen bieten, außer im erwähnten, auch noch in anderem Zusammenhang,
erhebliche Vorteile. In weiterer Ausbilclung der Erfindung kann man nämlich die
beiden Lagerhülsen auf den Unwuchtwellen durch ein gemeinsames Hebelgetriebe aus
der gemeinsamen Mittelebene heraus axial verschieben. Hierdurch entsteht eine Kraftkomponente,
die den Unwuchtrüttler um eine in der Mittelebene liegende Vertikalachse zu drehen
sucht. Diese Drehkraftkomponente kann man in Verbindung mit der üblicherweise einstellbaren
Transportkomponente der Unwuchtkraft zur Lenkung des Bodenverdichters ausnutzen.
Die axiale Verschiebbarkeit der Lagerhülsen ermöglicht also nicht allein in Verbindung
mit der arretierbaren Mittelmasse eine bequeme Einstellung der Unwuchtkraft, sondern
sie kann auch noch zur Gewinnung einer Lenkkomponente ausgenutzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Horizontalschnitt
durch den Unwuchtrüttler, Fig.2 einen Vertikalschnitt nach der Schnittlinie A-B
der Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit in Teilansicht von oben auf die Horizontalebene
C-D in Fig. 2.
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Gemäß Fig. 1 sind in einem :Maschinengestell 1, das die Bodenplatte
eines Bodenverdichters bildet, zwei Unwuchtwellen 2,3 in einer gemeinsamen
Horizontalebene parallel zueinander gelagert. Die Unwuchtwelle 2 wird über ein Zahnrad
2' angetrieben. Die beiden Unwuchtwellen 2, 3 sind über ein nur teilweise durch
die Zahnräder 4, 4' dargestelltes Zahnradgetriebe so miteinander gekuppelt, daß
sie sich gegenläufig
drehen und zugleich ihre Relativverdrehung
zwecks Phaseneinstellung möglich ist.
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Auf den Unwuchtwellen 2 und 3 gleitet in einer Keilführung 6 bzw.
6' eine Lagerhülse 7 bzw. 7', auf der je eine äußere Unwuchtmasse 8, 9 bzw. 8',
9' festsitzt. Zwischen den äußeren Unwuchtmassen 8, 9 bzw. 8', 9' sitzt auf den
Lagerhülsen 7, 7' eine mittlere Unwuchtmasse 10 bzw. 10', die doppelt
so groß ist wie jeder der äußeren Unwuchtmassen 8, 9 bzw. 8', 9'. Zwischen den äußeren
Unwuchtmassen 8, 8' und den mittleren Unwuchtmassen 10, 10' ist eine durch axiale
Verschiebung der Lagerhülsen 7, 7' lösbare Klauenkupplung 11 bzw. 11' vorgesehen,
mit der die Unwuchtmassen 8, 10 bzw. 8', 10', wenn sie auf noch zu
beschreibende Weise gegeneinander verdreht worden sind, wieder gekuppelt werden
können. Beim Lösen der Klauenkupplung 11, 11' müssen die Lagerhülsen 7, 7'
nach links verschoben werden. Diese Verschiebung erfolgt durch ein gemeinsames Hebelgetriebe,
das aus Steuerhebeln 12, 12' und einem diese verbindenden Lenker 13 besteht.
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Befinden sich die Lagerhülsen 7, 7' in der in Fig. 1 gezeichneten
Mittelstellung, dann können die beiden mittleren Unwuchtmassen 10, 10' durch je
einen in Fig. 2 dargestellten ortsfesten Riegel 14 arretiert werden. Dieser Riegel
14 greift in eine Bohrung 15 am Umfang der Unwuchtmasse 10 bzw.
10' ein. Eine gemeinsame, von außen zu betätigende Nockenwelle 16 drückt
durch ihre Nocken 16', 16" (s. Fig. 3) die beiden jeweils über der mittleren Unwuchtmasse
10 bzw. 10' liegenden Riegel 14 in Arretierstellung.
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Wenn auf diese Weise die beiden mittleren Unwuchtmassen
10, 10' arretierbar sind, kann man durch Betätigung des Hebelgetriebes 12,
12', 13 die Lagerhülsen 7, 7' axial verschieben und so die Klauenkupplungen 11,
11' unter Spannung der Kupplungsfedern 17, 17' lösen. Jetzt lassen sich die Lagerhülsen
7, 7' mit den beiden äußeren Unwuchtmassen 8, 9 bzw. 8', 9' gegenüber den festgehaltenen
mittleren Unwuchtmassen 10, 10' um gleiche Winkel verdrehen, was durch das
Antriebszahnrad 2', d. h. die Unwuchtwellen 2, 3, geschieht. Beim Freigeben des
Hebelgetriebes 12, 12', 13 greifen die Klauenkupplungen 11, 11', jetzt aber bei
der neu eingestellten Winkellage, zwischen den äußeren und den mittleren Unwuchtmassen
wieder ein. Nach dem Verdrehen der Nockenwelle 16 wird die Verriegelung der mittleren
Unwuchtmassen 10, 10' aufgehoben, und der Unwuchtrüttler kann nun mit der
neu eingestellten Unwuchtkraft in Betrieb genommen werden.
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Um sicherzustellen, daß die Riegel 14 nicht eher gelöst werden können,
ehe die Klauenkupplungen 11,11' richtig eingekuppelt sind, wird die Nockenwelle
16 ihrerseits durch einen Riegel 18 in der Arretierstellung gesperrt. Dieser Riegel
18, der unter dem Einfluß einer Druckfeder 19 steht und mit dem Hebelgetriebe
12, 12', 13 zusammenhängt, gibt die Nockenwelle 16 nur dann frei, wenn sich
das Hebelgetriebe 12, 12', 13 in seiner Mittelstellung befindet, die es nur bei
völlig eingekuppelten Klauenkupplungen erreichen kann. Die Betätigung des Hebelgetriebes
12, 12', 13 erfolgt durch eine axial wandernde Zugspindel 21, die eine Ringnut
22 aufweist und über einen Hebel (20) mit dem Hebelgetriebe 12, 12', 13 in Verbindung
steht. In diese Ringnut 22 kann der Riegel 18 ausweichen und damit die Nockenwelle
16 freigeben, wenn die Mittelstellung des Hebelgetriebes 12,-12', 13 erreicht ist.
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Wenn man, ohne vorher die mittleren Unwuchtmassen 10, 10' arretiert
zu haben, durch die Zugspindel 21 das Hebelgetriebe 12, 12', 13, betätigt,
was natürlich während des Umlaufs der Unwuchtwellen geschehen kann, so verschieben
sich die Lagerhülsen 7, 7' mit allen Unwuchtmassen 8, 9, 10, 8', 9', 10' aus der
gemeinsamen Mittelebene M-31 heraus. Dadurch entstehen Kraftkomponenten, die das
System um eine in der Mittelebene :LI-M liegende Vertikalachse zu drehen suchen.
Aus diesen Kraftkomponenten läßt sich in Verbindung mit einer nach vorwärts oder
nach rückwärts wirkenden Horizontalkomponente (Transportkomponente) ein Lenkmoment
für den Bodenverdichter ableiten.