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Kupplung für den Fahrantrieb einer selbstfahrenden Rüttelwalze Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zwischen der Walzentrommel und dem damit
verbundenen Antriebszahnkranz für den Fahrantrieb einer selbstfahrenden Rüttelwalze,
bei der eine Unwuchtwelle axial in der Walzentrommel angeordnet ist und der den
Antriebsmotor tragende Walzenrahmen mittels elastisch befestigter Lager an beiden
Seiten der Walzentrommel abgestützt ist und bei der der Antriebszahnkranz am Walzenrahmen
gelagert und mittels nachgiebiger Verbindungsmittel mit der Walzentrommel gekuppelt
ist.
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Eine derartige Kupplung ist bereits vorgeschlagen worden. Bei der
Kupplung nach dem älteren Vorschlag werden die nachgiebigen Mittel durch mit dem
Antriebszahnkranz verbundene Gummimuffen dargestellt, in die an der Walzentrommel
befestigte Mitnehmerbolzen einfassen. Die mögliche Relativbewegung zwischen Antriebszahnkranz
und Walzentrommel ist hier durch die Bewegungsmöglichkeit der Bolzen in den Muffen
und durch die Zusammendrückbarkeit der Muffen begrenzt.
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Die Verbindung von Antriebszahnkranz und Walzentrommel durch nachgiebige
Mittel soll bewirken, daß die Schwingungsbewegungen der Trommel nicht auf den Antrieb
übertragen werden, der dadurch erhöhten Belastungen ausgesetzt wäre. Bisher hatte
man bei bekannten Walzen die Anordnung entweder so getroffen, daß der Antriebszahnkranz
direkt mit der Walzentrommel verbunden ist und über einen Kettentrieb angetrieben
wird, dessen eines Kettenrad über ein Zahnrad direkt den Zahnkranz antreibt, während
das andere Kettenrad am Rahmen gelagert ist, wobei dann die beiden Kettenräder Relativbewegungen
gegeneinander ausführen, oder man treibt die Walzentrommel über die nachgiebige
Lagerung der Trommel an, die in diesem Fall nicht nur für die Schwingungsisolierung
gegenüber dem Rahmen, sondern auch noch zur übertragung des Antriebsdrehmoments
ausgelegt werden mußte. Da zur Schwingungsisolierung eine möglichst nachgiebige
Lagerung zweckmäßig ist und das Übertragen des Antriebsdrehmoments möglichst über
eine steifere Verbindung erfolgen sollte, um die Beanspruchungen gering zu halten,
muß zwischen diesen widersprechenden Forderungen ein Kompromiß geschlossen werden,
der keine optimale Lösung darstellt.
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Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der zuletzt genannten Kraftübertragungen
zu vermeiden und sowohl die Teile der Kraftübertragung völlig frei von Schwingungen
zu halten, als auch gleichzeitig die nachgiebige Walzenlagerung frei von Antriebskräften
zu halten, wie es in gewisser Weise bei der zuerst genannten Einrichtung bereits
erreicht wird. Die Erfindung will gegenüber dieser Einrichtung die freie Beweglichkeit
zwischen Walzenrahmen und Antriebszahnkranz noch vergrößern.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Zwischenring
vorgesehen ist, der einerseits mit dem Antriebszahnkranz und andererseits mit der
Walzentrommel durch Verbindungsglieder gekuppelt ist, die beim Schwingen der Walzentrommel
relative Verschiebungen zwischen der Walzentrommel, dem Zwischenring und dem Antriebszahnkranz
in einer Ebene senkrecht zur Trommelachse zulassen.
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Die Verbindungsglieder, die einerseits mit dem Zahnkranz und andererseits
mit der Walzentrommel in Verbindung stehen und durch ihre freie Beweglichkeit in
einer senkrechten Ebene alle Schwingungen vom Antriebszahnkranz fernhalten, haben
mit den nachgiebigen Lagerungen der Walzentrommel nichts zu tun, so daß diese allein
für ihre Aufgabe der Schwingungsisolierung optimal ausgelegt werden können. Vorzugsweise
bestehen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Verbindungsglieder aus Lenkern,
die einander paarweise diametral gegenüberliegen, wobei die den Zwischenring mit
dem Antriebszahnkranz verbindenden Lenker auf der einen und die den Zwischenring
mit der Walzentrommel
verbindenden Lenker auf der anderen Seite
des Zwischenringes angeordnet sind. In diesem Fall wird der Zwischenring vorzugsweise
als kreisringförmige Platte ausgebildet, die zur Aufnahme der Lenkerpaare mit taschenartigen
Vertiefungen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Platte versehen ist.
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Die Verwendung der Lenker gegenüber den Gummimuffen und Bolzen der
zuerst genannten Einrichtung gestattet eine wesentlich größere Bewegungsfreiheit
für das Antriebszahnrad gegenüber der Walzentrommel.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Antriebszahnkranz
vorzugsweise von einem Ritzel angetrieben, das fest auf dem inneren Ende einer Welle
sitzt, die über eine Kette oder eine andere Antriebsverbindung angetrieben wird.
Irr diesem Falle weist der Antriebszahnkranz zweckmäßigerweise U-Querschnitt auf,
wobei die Schenkel des U eine am Walzenrahmen befestigte Platte, in der das Ritzel
gelagert ist, berühren, so daß das Ritzel völlig gekapselt ist.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt und
wird im folgenden im einzelnen erläutert; es zeigt F i g. 1 einen lotrechten Teilschnitt
durch das eine Ende der Walzentrommel und einen Teil des Walzenrahmens mit einer
Kupplung gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung, wobei der Zwischenring
längs der Linie 1-I in der F i g. 2 geschnitten ist, F i g. 2 in einer Ansicht den
Zwischenring mit den Lenkern, F i g. 3 in Richtung des Pfeiles X in der F i g. 2
eine Abwicklung des Zwischenringes und F i g. 4 eine Seitenansicht einer Tandemwalze
mit einer Kupplung zum Antrieb der Walzentrommel gemäß der Erfindung.
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Nach F i g. 4 ist die Rüttelwalze mit einer vorderen Walzentrommel
F und einer hinteren, mit einer Rüttelvorrichtung ausgerüsteten Walzentrommel S
versehen. Als Antrieb dient eine Brennkraftmaschine, die über eine hydrostatische
Einrichtung eine stufenlos veränderliche Geschwindigkeit von bis zu 8 km/h für Vorwärts-
und-Rückwärtsfahrt liefert. Der Antrieb der hinteren Walzentrommel S wird mit der
Kraftübertragung gemäß der Erfindung vorgenommen. Die Brennkraftmaschine treibt
zweckmäßigerweise über Riemen eine Hydraulikpumpe E an, die das Druckmedium durch
Leitungen über ein Ventil V einem Hydraulikmotor zuführt. Der Hydraulikmotor treibt
die Unwuchtwelle über ein Vibratorgetriebe D an, von dem eine am äußeren Ende der
Unwuchtwelle sitzende Riemenscheibe C angetrieben wird.
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Der Mantel q der hinteren Walzentrommel S ist durch
Walzenböden P mit einer Hülse R verbunden, in der die Unwuchtwelle untergebracht
ist.
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Nach den F i g. 1 bis 3. wird die nachgiebige Lagerung mit einem kreisringförmigen
Block B oder einer Mehrzahl solcher Blöcke vorgenommen, der bzw. die mit einer Fläche
an einer mit einem Flansch versehenen Buchse, welche auf dem Endzapfen 33 der Walzentrommel
sitzt, und mit der anderen Fläche an einem Ring befestigt ist bzw. sind, der durch
Schrauben 35 an einem nach innen ragenden Flansch einer Platte 20 angebracht ist.
Die Platte 20 weist einen Ansatz 34 auf, der mit einer Bohrung versehen-ist, in
der eine Welle 30 gelagert ist. Die Platte 20 ist ihrerseits durch Schrauben mit
einem Flansch 5 eines Verbindungsteiles 21 verbunden, das am Rahmen der Walze sitzt
und auf dem Umfang einen Schlitz aufweist, durch den der zur Riemenscheibe C führende
Riemen hindurchfaßt.
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Vom Hydraulikmotor wird der Fahrantrieb mit einer Kette auf ein Kettenritzel
31 übertragen, das auf einem Ende der Welle 30 sitzt, deren anderes Ende ein Ritzel
3 trägt.
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Das Ritzel 3 treibt einen innenverzahnten Zahnkranz 1 an, welcher
drehbar auf einem axial verlaufenden Lagerflansch 2 gelagert ist, der einen Teil
der Platte 20 bildet. Der Zahnkranz 1 ist in einem reibungsarmen Lager gelagert,
und zwar entweder auf einer Buchse 12 oder auf Nadeln 13. Der Lagerflansch 2 liegt
zwischen dem nachgiebigen Block B und dem Flansch 5 des Verbindungsteiles 21.
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Die kraftübertragende Kupplung besteht im wesentlichen aus einem schwimmend
angeordneten Zwischenring 7, der mit dem Zahnkranz 1 durch zwei Lenker 6 verbunden
ist, welche sich diametral gegenüberliegen. Rechtwinklig zu den Lenkern 6 sind zwei
weitere, einander diametral gegenüberliegende Lenker 8 angeordnet, durch die der
Zwischenring 7 mit dem Walzenboden P der Walzentrommel S verbunden ist. Der Zwischenring
7 wirkt zwischen der Walzentrommel und dem Rahmen als schwimmend angeordneter Ring
derart, daß das Drehmoment unabhängig von irgendwelchen merkbaren Relativverschiebungen
zwischen Walzentrommel und Rahmen, die durch die Lenker 6 und 8 zugelassen werden,
übertragen wird.
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Wie in F i g. 2 deutlicher zu erkennen ist, ist der Zwischenring 7
auf beiden Seiten abwechselnd taschenförmig ausgenommen, um die Lenker 6 bzw. 8
unterbringen zu können. Der Zwischenring wird dadurch in vier Taschen unterteilt,
von denen zwei Taschen 6' nach der einen Seite zeigen, während die beiden anderen
Taschen 8' zur anderen Seite weisen. Jeder der vier Lenker 6, 8 ist mit zwei mit
Gummi verbundenen Buchsen 10 versehen, von denen an jedem Ende der Lenker eine auf
einem Zapfen 11 sitzt; die an einem Ende der Lenker 6, 8 sitzenden Zapfen 11 sind
an dem Zwischenring 7 befestigt, während die an den anderen Enden sitzenden Zapfen
am Zahnkranz 1 bzw. am Walzenboden P angebracht sind.
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Im Betrieb wird das Ritzel 3 vom Antriebsmotor über ein Untersetzungsgetriebe
und eine Kette oder über ein einfaches Untersetzungsgetriebe angetrieben. Das Ritzel
3 treibt den Zahnkranz 1 an, der über die Lenker 6 den Zwischenring 7 bewegt, der
seinerseits über die Lenker 8 die Walzentrommel antreibt.
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Wegen der nachgiebigen Lagerung liegt die Mittellinie der Walzentrommel
nicht dauernd in der Mittellinie des Zahnkranzes 1, der so angeordnet ist, daß seine
Mittellinie bei der statischen Auslenkung infolge des Gewichts der Maschine mit
der Mittellinie der Walzentrommel zusammenfällt. Jegliche Abweichungen der Mittellinie
der Walzentrommel von der des Zahnkranzes werden durch Winkelbewegungen der Lenker
6 und 8 aufgenommen. Die Walzentrommel S und der Zwischenring 7 können je unabhängig
voneinander in radialen Richtungen, die notwendigerweise stets rechtwinklig zueinander
liegen müssen, verschoben werden und werden dabei durch die Lage der Lenker 6 und
8.geführt. Somit kann
sich die Walzentrommel in jeder radialen Richtung
relativ zum Zahnkranz 1 frei bewegen.