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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer, und insbesondere auf einen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung, der dazu geeignet ist zu verhindern, dass Schwingung, die von einer Schwingungserzeugungsquelle erzeugt wird, auf die andere Seite übertragen wird.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen sind Schwingungsmodelle mit verschiedentlichen Formen vorgeschlagen und für die praktische Anwendung in Baumaschinen, Baggern, Aufreißern (vibro rippers) und Fahrzeugen umgesetzt worden. Schwingungseigenschaften beziehen generell die Abhängigkeit von der Beladungsmasse und die Eingangsabhängigkeit mit ein. Die Abhängigkeit der Beladungsmasse steht im Zusammenhang mit einer Kurve der Zug-Dehnungs-Eigenschaften, und die Eingangsabhängigkeit hängt mit einer Hysterese der Zug-Dehnungs-Eigenschaften zusammen.
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Metallfedern, Luftfedern, Gummis zum Schutz gegen Staub oder Stoßdämpfer werden beispielsweise in Entstaubungseinheiten verwendet, die verhindern, dass Schwingungen, die von Schwingungserzeugungsquellen, wie beispielsweise Baumaschinen, Baggern, Hydraulikhämmern oder Aufreißern (vibro rippers) erzeugt werden, auf einen Arm oder eine Fahrzeugkarosserie übertragen werden. Wenn weiche Federn in Entstaubungseinheiten verwendet werden, wird ein Resonanzpunkt zu einer niedrigeren Frequenz hin verschoben, aber die Schwingungsübertragung wird erhöht. Wenn die Übertragbarkeit des Resonanzpunkts vermindert wird, muss ein Dämpfungsgrad eines Dämpfers erhöht werden. Wenn jedoch der Dämpfungsgrad des Dämpfers erhöht wird, wird die Übertragbarkeit einer hohen Frequenz erhöht. Folglich ist die Leistung eines konventionellen passiven Schwingungsmodells begrenzt. Eine aktive Steuerung wird benötigt, um eine Optimierung unter allen Bedingungen zu erreichen.
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Die
koreanische Patentanmeldung Nr. 10-0331934 offenbart einen Schwingungsmechanismus unter Verwendung einer magnetischen Feder, und die
koreanische Patentanmeldung Nr. 0161564 offenbart ein Dämpfungsgerät für einen hydraulischen Hammer.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die vorliegende Erfindung ist auf die Bereitstellung eines Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gerichtet, der dafür geeignet ist zu verhindern, dass Schwingung, die von einer Schwingungserzeugungseinheit erzeugt wird, auf die andere Seite übertragen wird.
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Die vorliegende Erfindung ist auch auf die Bereitstellung eines Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gerichtet, der zwischen einem Arm einer Baumaschine, wie beispielsweise eines Baggers, und einem Anbauteil befestigt ist, und der dafür geeignet ist zu verhindern, dass Schwingungen, die von den Anbauteilen erzeugt werden, auf den Arm oder eine Fahrzeugkarosserie übertragen werden.
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Die vorliegende Erfindung ist auch auf die Bereitstellung eines Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gerichtet, der mit Anbauteilen, wie beispielsweise einem Aufreißer (vibro ripper) und einem Hydraulikhammer einer Baumaschine, verbunden ist, und der dafür geeignet ist, Schwingungen, die von den Anbauteilen erzeugt werden, zu aktivieren.
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Die vorliegende Erfindung ist auch auf die Bereitstellung eines Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gerichtet, der dazu geeignet ist, die Funktionen von Anbauteilen zu verbessern, indem Schwingungen aktiviert werden, die von einer Schwingungserzeugungsquelle erzeugt werden, die an den Anbauteilen befestigt ist.
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Technische Lösung
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung bereit, einschließend:
Ein Schwingungskörperträgerteil, das Trägerteile für die erste Welle aufweist;
Drehwellen, die drehbar an den Trägerteilen für die erste Welle befestigt sind und die Exzenter-Teile aufweisen, die außermittig in Bezug auf die Drehachsen der Drehwellen sind;
ein Trägerteil, das Trägerteile für die zweite Welle aufweist, auf denen die Exzenter-Teile drehbar abgestützt sind; und
ein Federelement, das zwischen dem Schwingungskörperträgerteil und dem Trägerteil oder zwischen dem Schwingungskörperträgerteil und den Trägerteilen für die zweite Welle befestigt ist und das das Trägerteil in Bezug auf das Schwingungskörperträgerteil federnd abstützt,
wobei jede der Drehwellen mit einschließen kann:
erste und zweite Glieder, die entsprechend in radialer Richtung von der jeweiligen Drehwelle befestigt sind; und
Verbindungsglieder, die das erste und zweite Glied verbinden.
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Das Federelement kann zwischen dem Schwingungskörperträgerteil und den Verbindungsgliedern oder zwischen den Trägerteilen für die erste und zweite Welle befestigt sein. Der Schwingungsdämpfer kann weiterhin eine Auslenkungsbegrenzungseinheit mit einschließen, die an einer Seite des Schwingungskörperträgerteils befestigt ist und eine durch Auslenkung oder Belastung der Verbindungsglieder verursachte Dislokation begrenzt.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung bereit, einschließend:
Ein Schwingungskörperträgerteil, das Trägerteile für die erste Welle aufweist;
Drehwellen, die drehbar an den Trägerteilen für die erste Welle befestigt sind, die Exzenter-Teile aufweisen, die außermittig in Bezug auf die Drehachsen der Drehwellen sind, und die durch eine vorgegebenen Lücke voneinander getrennt sind;
ein Trägerteil, das Trägerteile für die zweite Welle aufweist, auf denen die Exzenter-Teile drehbar abgestützt sind;
ein Federelement, das zwischen dem Schwingungskörperträgerteil und dem Trägerteil oder zwischen dem Schwingungskörperträgerteil und den Trägerteilen für die zweite Welle befestigt ist und das das Trägerteil in Bezug auf das Schwingungskörperträgerteil nach oben hin federnd abstützt; und
eine Drehsynchronisierungseinheit, die an den Drehwellen befestigt ist, um dadurch die Drehrichtungen der Drehwellen in Abhängigkeit von der Schwingung zu synchronisieren.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung bereit, einschließend:
Drehwellen, die drehbar an beiden Seiten eines Befestigungskörpers befestigt sind, die Exzenter-Teile aufweisen, die außermittig in Bezug auf die Drehachsen der Drehwellen sind, und die durch eine vorgegebenen Lücke voneinander getrennt sind;
ein Trägerteil, das Trägerteile für die zweite Welle aufweist, auf denen die Exzenter-Teile drehbar abgestützt sind und das mit einem Arm eines Baggers verbunden ist;
ein Federelement, das zwischen dem Befestigungskörper und dem Trägerteil befestigt ist und das das Trägerteil in Bezug auf den Befestigungskörper nach oben hin federnd abstützt; und
eine Drehsynchronisierungseinheit, die an den Drehwellen befestigt ist, um dadurch die Drehrichtungen der Drehwellen in Abhängigkeit von der Schwingung zu synchronisieren.
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Vorteilhafte Effekte
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In einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung können Schwingungen, die in einem Schwingungskörperträgerteil oder einem Trägerteil, das mit einem Arm eines Baggers, einem Anbauteil oder einer Schwingungserzeugungsquelle verbunden ist, erzeugt werden, daran gehindert werden, auf die andere Seite, d. h. auf einen zweiten Befestigungsteil, übertragen zu werden, und Schwingungen, die von der an das Schwingungskörperträgerteil befestigten Schwingungserzeugungsquelle des Anbauteils erzeugt werden, können aktiviert werden.
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Des Weiteren können in dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung, wenn dieser an verschiedenste Anbauteile, die an einer Baumaschine, wie beispielsweise einem Bagger, befestigt sind, angebracht ist, Schwingungen, die von den Anbauteilen erzeugt werden, daran gehindert werden, auf den Arm des Baggers übertragen zu werden, wodurch die Baumerkmale der Anbauteile bei deren Herstellung vereinfacht werden können. Insbesondere kann ein Problem, welches durch Schwingungsübertragung verursacht wird, im Wesentlichen gelöst werden, so dass der Grad der Gestaltungsfreiheit erhöht werden kann.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 stellt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung dar.
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2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des in 1 dargestellten Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung.
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3 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem die in 1 dargestellten Drehwellen durch eine erfindungsgemäße Drehsynchronisierungseinheit miteinander verbunden sind.
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4 stellt eine Draufsicht dar, die einen Zustand zeigt, in dem die Drehwellen durch die erfindungsgemäße Drehsynchronisierungseinheit miteinander verbunden sind.
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5 ist eine perspektivische Darstellung eines Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 stellt eine Seitenansicht des Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung, wie in 5 gezeigt, dar.
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7 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Auslenkungsbegrenzungseinheit an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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8 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Schnellkopplung an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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9 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Aufreißer (vibro ripper) an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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10 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Vibrationssiebschaufel (vibration screen bucket) an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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11 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Vibrationsschaufel an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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12 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Fräse (milling cutter) an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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13 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Hydraulikhammer (hydraulic breaker) an dem Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 befestigt ist.
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14 ist ein Teilausschnitt einer perspektivischen Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem der Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß 5 an einem Befestigungskörper von einem Bagger befestigt ist.
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15 stellt eine Seitenansicht des in 14 gezeigten Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung dar.
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16 ist ein Teilausschnitt einer perspektivischen Darstellung, die einen Betriebszustand des Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gemäß 14 zeigt.
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17 stellt eine Seitenansicht, die einen Betriebszustand des Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung gemäß 14 zeigt, dar.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Ein Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß den erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird bereitgestellt, um zu verhindern, dass Schwingungen, die von einer Schwingungserzeugungsquelle erzeugt werden, auf die andere Seite übertragen werden. Ausführungsformen des Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung sind in den 1 bis 4 gezeigt.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schließt ein Schwingungsdämpfer 10 für eine hohe Belastung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Schwingungskörperträgerteil 20 ein, das Trägerteile 21 und 22 für die erste Welle aufweist. Die Trägerteile 21 und 22 für die erste Welle des Schwingungskörperträgerteils 20 können plattenförmige Elemente einschließen, die parallel zueinander an beiden Seiten eines Gehäuses 20a des Schwingungskörperträgerteils befestigt sind.
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Drehwellen 31, 32, 33 und 34 sind drehbar an beiden Enden eines jeden Trägerteils für die erste Welle 21 und 22 befestigt. Zwei Drehwellen sind so an jedem der Trägerteile für die erste Welle 21 und 22 befestigt, dass sie durch eine vorgegebene Lücke voneinander getrennt sind (siehe 2). Ausführungsformen der Erfindung sind jedoch nicht hierauf beschränkt, und zwei Drehwellen können auf jedem der Trägerteile für die Wellen parallel abgestützt sein, und können so befestigt sein, dass sie nicht in einer Linie einer horizontalen Achse der Positionen, an denen zwei Drehwellen befestigt sind, liegen.
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Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a, deren Drehachsen außermittig in Bezug auf die Drehachsen jeder der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 sind, sind an jeder der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 vorgesehen. Die Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a, die an jedem der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 ausgebildet sind, können in der gleichen Richtung (eine radiale Richtung, die gleich der Richtungsachse der Drehwellen ist) oder in unterschiedliche Richtungen ausgebildet sein. Trägerteile für die zweite Welle 41 und 42 eines Trägerteils 40, das an einem Arm eines Baggers befestigt ist, sind auf den Exzenter-Teilen 31a, 32a, 33a und 34a der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 abgestützt, welche drehbar an den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 befestigt sind. Die Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a sind drehbar auf zwei Trägerteilen für die zweite Welle 41 und 42 abgestützt, die so befestigt sind, dass sie mit den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 übereinstimmen.
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Ein Federelement 50 ist zwischen dem Schwingungskörperträgerteil 20 und dem Trägerteil 40 oder zwischen den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 und den Trägerteilen für die zweite Welle 41 und 42 befestigt, um das Trägerteil 40 in Bezug auf das Schwingungskörperträgerteil 20 federnd abzustützen.
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Das Federelement 50 wird verwendet, um das Trägerteil 40, welches mit dem Arm des Baggers verbunden ist, in Bezug auf das Schwingungskörperträgerteil 20 federnd abzustützen, wie zuvor beschrieben, und ist zwischen den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 und den Trägerteilen für die zweite Welle 41 und 42 befestigt, wie in den 1 und 2 gezeigt. Das Federelement 50 ist derart befestigt, dass beide Enden des Federelements 50 in einem Zustand an die Trägerteile für die erste Welle 21 und 22 und die Trägerteile für die zweite Welle 41 und 42 angebracht sind, in dem das Federelement 50 zwischen den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 und den Trägerteilen für die zweite Welle 41 und 42 eingefügt ist. Die Befestigung des Federelements 50 ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt, und das Federelement 50 kann zwischen ersten und zweiten Verbindungsgliedern und dem Gehäuse 20a des Schwingungskörperträgerteils oder zwischen einer Verbindungsplatte 67 und dem Gehäuse 20a des Schwingungskörperträgerteils befestigt sein, wie in den 5 und 6 gezeigt.
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Das Federelement 50 kann aus mindestens einem, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus elastischem Gummi, einem Stoßdämpfer, einer elastischen Feder, einer Luftfeder und einem Luftschlauch, ausgebildet sein. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht hierauf beschränkt, und eine Anordnung, in der das Trägerteil 40 in Bezug auf das Schwingungskörperträgerteil 20 nach oben hin federnd abgestützt werden kann, kann als das Federelement 50 verwendet werden. Das Federelement 50 kann beispielsweise zwischen dem Schwingungskörperträgerteil 20 und dem Trägerteil 40 befestigt sein, und eine Vielzahl an hydraulischen Stoßdämpfern oder Gasstoßdämpfern kann an dem Schwingungskörperträgerteil 20 und dem Trägerteil 40 befestigt sein.
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Eine Drehsynchronisierungseinheit (siehe 60 in 12) ist zur Befestigung an den Drehwellen 31 bis 34 vorgesehen, um die Drehrichtungen der Drehwellen 31 bis 34 zu synchronisieren.
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Die Drehsynchronisierungseinheit 60 ist derart aufgebaut, dass erste Glieder 61 und 62 an Enden der Exzenter-Teile 31a und 32a, die sich unter den Exzenter-Teilen 31a, 32a, 33a und 34a auf einer Seite befinden, befestigt sind, und zweite Glieder 63 und 64 an Enden der Exzenter-Teile 33a und 34a, die sich zusammen auf der anderen Seite befinden, befestigt sind, wie in den 2 und 3 gezeigt. Die Enden der ersten Glieder 61 und 62 und die Enden der zweiten Glieder 63 und 64 sind mittels der ersten und zweiten Verbindungsglieder 65 und 66 miteinander verbunden. Erfindungsgemäße Ausführungsformen sind jedoch nicht hierauf beschränkt, und die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 können mittels eines dritten Verbindungsglieds 67 miteinander verbunden sein, wie in 4 gezeigt.
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Die Drehsynchronisierungseinheit 60 zur Synchronisation der Drehung der Drehwellen 31 bis 34 ist nicht durch die zuvor beschriebene Ausführungsform eingeschränkt und kann so aufgebaut sein, dass die zu den Exzenter-Teilen 31a bis 34a angrenzenden Seiten der Enden einer jeden Drehwelle 31 bis 34 drehbar mit den zuvor beschriebenen Verbindungsgliedern verbunden sind. Durch Synchronisation der Drehwellen 31 bis 34 kann verhindert werden, dass ein Schwingungsdämpfungsphänomen zerstreut wird, wenn eine außermittige Belastung auf das Schwingungskörperträgerteil 20 und das Trägerteil 40 angewandt wird.
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Wie in den 5 und 6 gezeigt, können die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 mittels einer Verbindungsplatte 68 miteinander verbunden sein, und können derart befestigt sein, so dass sie durch eine Verbindungsplatte 68 schwenkbar sind.
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Wie zuvor beschrieben, wenn die ersten Glieder 61 und 62 mittels des ersten Verbindungsglieds miteinander verbunden sind und die zweiten Glieder 63 und 64 mittels des zweiten Verbindungsglieds 66 miteinander verbunden sind, können die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 in einem Zustand mit den ersten und zweiten Verbindungsgliedern 65 und 66 verbunden sein, in dem die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 in einem vorbestimmten Winkel relativ zu einer vertikalen Achse in die gleiche Richtung geneigt sind. Die Kopplung der einen Verbindungsplatte 68 und der ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 in einem Zustand, in dem die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 relativ zu der vertikalen Achse geneigt sind, wie zuvor beschrieben, wird auch durch eine Gelenkwelle ausgeführt.
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Wie in 7 gezeigt, ist weiterhin eine Auslenkungsbegrenzungseinheit 70 an einer Seite des Schwingungskörperträgerteils 20 vorgesehen, um eine Verschiebungsbewegung, die durch Auslenkung oder Belastung der ersten und zweiten Verbindungsglieder 65 und 66 oder des dritten Verbindungsglieds 67 zur Synchronisation der Drehung der Drehwellen 31 bis 34 verursacht wird, zu begrenzen. Die Auslenkungsbegrenzungseinheit 70 schließt einen Stützträger 71 ein, der sich von einer Seite des Schwingungskörperträgerteils 20 bis zu einer Oberseite der ersten und zweiten Verbindungsglieder 65 und 66 oder des dritten Verbindungsglieds 67 der Drehsynchronisierungseinheit 60 erstreckt, und elastische Körper 72, die an dem Stützträger 71 befestigt sind und mit dem ersten Verbindungsglied 65 oder dem zweiten Verbindungsglied 66 in Kontakt sind. Die elastischen Körper 72 sind an den Enden von Regulierstangen 73 befestigt, die die Höhen der elastischen Körper 72 an den Stützträgern 71 einstellen können (und die über Schrauben an dem Stützträger 71 gekoppelt sind), um einen Abstand zwischen den elastischen Körpern 72 und dem Stützträger 71 einzustellen.
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Obwohl nicht gezeigt, kann eine Schwingungserzeugungseinheit (nicht gezeigt) oder ein Anbauteil eines ausgewählten Baggergeräts an dem Gehäuse des Schwingungskörperträgerteils 20a oder dem Schwingungskörperträgerteil 20 befestigt sein.
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Die Schwingungserzeugungseinheit ist so aufgebaut, dass zwei Antriebswellen mit beigefügten außermittigen Gewichten an einem Gehäuse befestigt sind, und Zahnräder an den Antriebswellen ineinander greifen. Ein Aktuator ist an dem Gehäuse befestigt, um zumindest eine der zwei Antriebswellen anzutreiben. Dieser Aufbau ist in der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 0878296 offenbart, die von demselben Anmelder eingereicht und registriert wurde. Die Schwingungserzeugungseinheit ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt, und ein Aufbau, der an dem Schwingungskörperträgerteil
20 angebracht ist und in dem ein Anbauteil, das keine gesonderte Schwingungserzeugungseinheit aufweist, wie das Schwingungskörperträgerteil
20 gerüttelt werden kann, kann als die Schwingungserzeugungseinheit verwendet werden.
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Wie in 8 gezeigt, kann eine Schnellkupplung 90 an dem Schwingungskörperträgerteil 20 befestigt sein. Die Schnellkupplung 90 schließt eine Kupplungshalterung 91 ein, an der ein erstes Aufhängungselement 92 befestigt ist, ein zweites Aufhängungselement 93, das drehbar an der Kupplungshalterung 91 befestigt ist, und einen Aktuator 94, um das zweite Aufhängungselement 93 zu drehen. Eine Aufhängungsnut mit einem inneren Durchmesser, der mit einem äußeren Durchmesser eines Fixierstifts übereinstimmt, um das Anbauteil anzubringen, ist in dem ersten Aufhängungselement 92 ausgebildet, so dass der Fixierstift in die Aufhängungsnut eingebracht werden kann. Die Aufhängungsnut ist in eine gegensätzliche Richtung zu der Position des zweiten Aufhängungselements 93 geöffnet. Das zweite Aufhängungselement 93 wird durch den Aktuator 94 gedreht und festgestellt.
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Verschiedenste Anbauteile, die an dem Baggergerät angebracht sind um dessen Funktionsfähigkeit auszuweiten, können an dem Gehäuse 20a des Schwingungskörperträgerteils befestigt sein, wie zuvor beschrieben. Diese Anbauteile können durch die Schnellkupplung 90 miteinander verknüpft werden. Wie in 7 gezeigt, können Drehwellen drehbar an der Kupplungshalterung 91 der Schnellkupplung 90 befestigt werden.
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Bekannte Anbauteile, wie beispielsweise ein Aufreißer 101 (vibro ripper), der eine gesonderte Schwingungserzeugungseinheit aufweist, eine Vibrationssiebschaufel 102 (vibration screen bucket), eine Vibrationsschaufel 103 (vibration bucket), eine Fräse 104 (milling cutter), ein Verdichter (compactor), und ein Hydraulikhammer 105 (hydraulic breaker) können befestigt werden, wie in den 10 bis 14 gezeigt. Hierbei ist es offensichtlich, dass, wenn ein einzelnes Anbauteil keine gesonderte Schwingungserzeugungseinheit aufweist, eine Schwingungserzeugungseinheit an dem Schwingungskörperträgerteil 20 befestigt werden kann, um das Anbauteil zu rütteln, wie zuvor beschrieben.
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Die 15 und 16 zeigen einen Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform bedeuten gleiche Bezugszeichen wie in 1 gleiche Elemente.
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Mit Bezug auf die Zeichnungen sind in einem Schwingungsdämpfer 10 für eine hohe Belastung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Drehwellen 31, 32, 33 und 34, die die Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a darin ausgebildet aufweisen, drehbar an beiden Seiten eines Befestigungskörpers 100 befestigt. Die Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 sind drehbar an den Trägerteilen für die erste Welle eines Trägerteils 40 befestigt, welches mit einem Arm eines Baggers verbunden ist.
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Eine Drehsynchronisierungseinheit 60 zur Synchronisation der Drehung jeder der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 ist an einer äußeren Seite jedes der Trägerteile für die erste Welle 41 und 42 des Trägerteils 40 befestigt. Die Drehsynchronisierungseinheit 60 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Demnach sind erste Glieder 61 und 62 an Enden der Drehwellen 31 und 32 befestigt, welche auf einer Seite eines Anbauteils abgestützt sind, und zweite Glieder 63 und 64, die an Enden der Drehwellen 33 und 34 befestigt sind, die an der anderen Seite des Anbauteils befestigt sind. Erste und zweite Verbindungslieder 65 und 66 sind an jedem der ersten Glieder 61 und 62 und der zweiten Glieder 63 und 64 befestigt. Ein Federelement 110 ist zwischen einer oberen Oberfläche des Befestigungskörpers 100 und einer unteren Oberfläche des Trägerteils 40 befestigt. Die Befestigung des Federelements 110 ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform begrenzt, und das Federelement 110 kann zwischen Seiten des Befestigungskörpers 100 und inneren Seiten der Trägerteile für die erste Welle 41 und 42 des Trägerteils 40 befestigt werden.
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Wie zuvor beschrieben, wenn der Schwingungsdämpfer 10 für eine hohe Belastung eine Seite einer jeden Drehwelle 31, 32, 33 und 34 abstützt, und beide Seiten des Befestigungskörpers 100, kann ein Aufbau eines Schwingungsdämpfers 10 für eine hohe Belastung vereinfacht werden und der Schwingungsdämpfer 10 für eine hohe Belastung klein angefertigt werden.
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Ein Arbeitsablauf des Schwingungsdämpfers für eine hohe Belastung, der den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Aufbau aufweist, wird mit Bezug auf die 1 bis 4 und 17 und 18 beschrieben.
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In dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer 10, wird in einem Zustand, in dem das Trägerteil 40 an dem Arm eines Baggers befestigt ist und die Schwingungserzeugungseinheit oder das Anbauteil des Baggers an dem Schwingungskörperträgerteil 20 befestigt ist, das Schwingungskörperträgerteil 20 aufgrund der Schwingung, die von der Schwingungserzeugungseinheit oder dem Anbauteil erzeugt wird, in vertikaler Richtung gerüttelt. Ein Betrieb unter Abmilderung der Schwingung wird in eine Bewegung des Schwingungskörperträgerteils 20 in eine Aufwärtsrichtung und eine Bewegung des Schwingungskörperträgerteils 20 in eine Abwärtsrichtung aufgeteilt, und wird untenstehend beschrieben.
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Falls Schwingungen auf das Schwingungskörperträgerteil 20 übertragen werden, wird das Schwingungskörperträgerteil 20 zuerst in die Aufwärtsrichtung bewegt, dreht die Drehwellen 31, 32, 33 und 34 und absorbiert Schwingungen, wobei Schwingungen absorbiert werden, wenn das Federelement 50 gestreckt wird. Das bedeutet, wenn das Schwingungskörperträgerteil 20 zu dem Trägerteil 40 bewegt wird, welches mit dem Arm des Baggers verbunden ist, werden aufgrund der Schwingung des Schwingungskörperträgerteils 20 die Drehwellen 31, 32, 33 und 34 durch die Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 gedreht, die das Schwingungskörperträgerteil 20 und das Trägerteil 40 verbinden und abstützen, so dass eine Verschiebungsbewegung des Schwingungskörperträgerteils 20 daran gehindert werden kann, auf das Trägerteil 40 übertragen zu werden.
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Bei diesem Vorgang wird das Federelement 50, das zwischen dem Schwingungskörperträgerteil 20 und dem Trägerteil 40, d. h., zwischen den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 und den Trägerteilen für die zweite Welle 41 und 42 befestigt ist oder an niedrigeren Teilen der ersten und zweiten Verbindungsglieder 65 und 66 und dem Gehäuse des Schwingungskörperträgerteils 20a, gestreckt und vermindert so die Rotationskraft der Drehwellen 31 bis 34 (verstärkt die Rotationsbeladung der Drehwellen 31 bis 34), so dass Schwingung in der vertikalen Richtung absorbiert wird. In diesem Fall behält das Trägerteil 40 eine momentane Stellungslage aufgrund einer internen Kraft.
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Insbesondere wenn die Drehwellen 31, 32, 33 und 34 gedreht werden, werden die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64, die die Drehwellen 31, 32, 33 und 34 und die ersten Verbindungsglieder 65 und 66 verbinden, in einem Zustand gehalten, in dem die ersten und zweiten Glieder 61, 62, 63 und 64 in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die vertikale Richtung in die gleiche Richtung geneigt werden, so dass die Drehung der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 reibungslos ausgeführt werden kann, wenn das Schwingungskörperträgerteil 20 in die Aufwärtsrichtung bewegt wird.
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Wenn das Schwingungskörperträgerteil 20 aufgrund von Schwingungen, die auf das Schwingungskörperträgerteil 20 übertragen werden, abwärts geht, wird eine Seite einer Drehwelle auf den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 des Schwingungskörperträgerteils 20 abgestützt, und die Trägerteile für die zweite Welle 41 und 42 des Trägerteils 40 werden auf den Exzenter-Teilen 31a, 32a, 33a und 34a der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 abgestützt. Folglich wird die Verschiebungsbewegung des Schwingungskörperträgerteils 20, das aufgrund der Exzenter-Teile 31a, 32a, 33a und 34a der Drehwellen 31, 32, 33 und 34 abwärts geht, daran gehindert, auf das Trägerteil 40 überzugehen. Bei diesem Vorgang wird das Federelement 50, das zwischen dem Schwingungskörperträgerteil 20 und dem Trägerteil 40, d. h., zwischen den Trägerteilen für die erste Welle 21 und 22 und den Trägerteilen für die zweite Welle 41 und 42 befestigt ist, oder an niedrigeren Teilen der ersten und zweiten Verbindungsglieder 65 und 66 und dem Gehäuse des Schwingungskörperträgerteils 20a, komprimiert und vermindert so die Rotationskraft der Drehwellen 31 bis 34 (verstärkt die Rotationsbeladung der Drehwellen 31 bis 34), so dass Schwingung in der Aufwärtsrichtung absorbiert wird.
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Wenn konzentrierte außermittige Belastungen auf die Drehwellen 31 und 33 angewendet werden, die sich unter den Drehwellen 31 bis 34, die das Trägerteil 40 und das Schwingungskörperträgerteil 20 in einem Zustand verbinden, in dem der Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung an dem Arm befestigt ist, auf derselben Seite befinden, werden die sich auf einer Seite befindlichen Drehwellen 31 und 33 gedreht, und die zweiten und dritten Glieder 62 und 64 werden durch die ersten und dritten Glieder 61 und 63 und die ersten Verbindungsglieder 65 und 66 gedreht, die an den Drehwellen 31 und 33 befestigt sind, so dass die außermittigen Belastungen, die auf die sich auf einer Seite befindlichen Drehwellen 31 und 33 angewendet werden, zerstreut werden. Folglich kann sogar wenn die außermittigen Belastungen auf die sich auf einer Seite befindlichen Drehwellen 31 und 33 angewendet werden, aufgrund der Drehung der sich auf einer Seite befindlichen Drehwellen 31 und 33 die Verschiebungsbewegungen daran gehindert werden, auf dem Schwingungskörperträgerteil 20 oder dem Trägerteil 40 konzentriert zu werden, und des Weiteren wird die Arbeitskraft, die an dem Federelement 50 angelegt ist, zerstreut.
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Durch den zuvor beschriebenen Arbeitsablauf kann Schwingung, die auf das Schwingungskörperträgerteil 20 übertragen wird, daran gehindert werden, auf das Trägerteil 40 übertragen zu werden.
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Wenn das Trägerteil 40 des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers 10 an dem Arm eines Baggers befestigt wird, und eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den bekannten Anbauteilen, wie beispielsweise einer Schwingungsschaufel, die eine Schwingungserzeugungseinheit aufweist, einem Aufreißer (vibro ripper), einer Schwingungssiebschaufel, einem Verdichter, einem Hydraulikhammer, einer Fräse, und einem Backenbrecher (jaw crusher) an dem Schwingungskörperträgerteil 20 des Schwingungsdämpfers 10 für eine hohe Belastung befestigt wird, kann Schwingung, die von einem Anbauteil erzeugt wird, daran gehindert werden, auf den Arm des Baggers durch den zuvor beschriebenen Arbeitsverlauf übertragen zu werden.
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In dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer 10 wird eine Schwingungserzeugungseinheit an dem Schwingungskörperträgerteil 20 befestigt, so dass ein Anbauteil, wie beispielsweise eine Rüttelplatte (tamping board), die keine gesonderte Schwingungserzeugungseinheit aufweist, ebenfalls befestigt werden kann.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Ein erfindungsgemäßer Schwingungsdämpfer für eine hohe Belastung kann vielfach eingesetzt werden, um Schwingungen einer Baumaschine, eines Baggers, einer Industriemaschine und eines Fahrzeugs abzumindern, und kann insbesondere auf Anbauteile angewandt werden, einschließlich des Baggers und schwerer Geräte, so dass ein Grad der Gestaltungsfreiheit für die Anbauteil erhöht werden kann.
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Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Vorstehenden ausführlich beschrieben wurden, versteht es sich, dass viele Variationen und Modifikationen des hier beschriebenen grundliegenden erfinderischen Konzepts, die sich einem Fachmann ergeben können, noch innerhalb des Geists und des Umfangs der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung fallen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
