DE3043719A1 - Schwingungserreger fuer bodenverdichtungsgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schwingungserreger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, Schwingungserreger dieser Gattung sind bekannt (DE-OS 24 09 417).

Bei den bekannten Schwingungserregern ist ein einziger Schiebestift vorgesehen, der mit beiden Enden an diametral gegenüberliegenden Stellen aus der Unwuchtwelle jeweils durch einen achsparallelen Schlitz hindurch vorragt. Dieser Schiebestift greift mit seinen Enden jeweils in schraubenförmig verlaufende, gegeneinander um 180° versetzte Nutabschnitte ein, die innen in der Bohrung einer die zugehörige Unwuchtwelle umgebenden Nabe am Zahnrad ausgebildet sind. Bei einer Längsverschiebung des Schiebestiftes über das Gleitstück in Längsrichtung der Welle wird die relative Winkelstellung zwischen der Unwuchtwelle und dem Zahnrad und damit die Phasenbeziehung zwischen den Fliehgewichten verändert.

Die schraubenförmig verlaufenden Nutabschnitte in der Bohrung der Zahnradnabe sind verschleißanfällig und bereiten Schwierigkeiten in herstellungstechnischer Hinsicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion von Schwingungserregern der Gattung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu vereinfachen und deren Verschleißanfälligkeit zu verringern.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungserreger kann das auf seiner Unwuchtwelle drehbar angeordente Zahnrad eine einfache glatte Bohrung aufweisen, die mit den nötigen Toleranzen leicht herstellbar ist. Die seitlich an dem Zahnrad befindlichen Anschlagflächen für die beiden Schiebestifte bieten herstellungstechnisch ebenfalls keine Probleme und sind gegen Verschleiß unempfindlich, wodurch die Wartung vereinfacht und die Lebensdauer erhöht wird. Bei alledem ist der Schwingungserreger leicht und praktisch stoßfrei auch im Betrieb schaltbar, weil nach dem Versetzen der Schiebestifte aus der einen Schaltstellung in die andere die hierdurch gegenüber dem Zahnrad für eine Teil-Umdrehung freikommende Unwuchtwelle aufgrund der relativ geringen Reibung, die ihrer Drehung entgegenwirkt, nur langsam abgebremst wird und mit dem gegenüber der vorherigen Eingriffsstellung auf der anderen Zahnradseite in die Flucht des dortigen Anschlages gezogenen anderen Schiebestift mit nur wenig verringerter Drehzahl sanft auf die An- schlagfläche auftrifft.

Die durch einen Schaltvorgang herbeiführbare Änderung der Phasenlage entspricht dem Winkel, um den eine Anschlagsfläche auf der einen Zahnradseite gegenüber der nächstgelegenen auf der anderen Zahnradseite in Drehrichtung versetzt ist, wobei prinzipiell in relativ kleinen Abständen mehrere zusammenwirkende Paare von Anschlagflächen vorgesehen sein können.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt den Schwingungserreger im Längsschnitt mit in der Schnittebene liegenden Längsachsen der Unwuchtwellen, und die Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 unten befindliche, drehbar auf seine Unwuchtwelle aufgesetzte Zahnrad in Seitenansicht für den Betrachter der Fig. 1 von links gesehen.

Der in der Zeichnung dargestellte Schwingungserreger weist ein Gehäuse 1 auf, in dem nebeneinander sowie parallel zueinander zwei Unwuchtwelle 2 und 3 mit Hilfe von Wälzlagern 2a und 3a drehbar gelagert sind. Die Unwuchtwellen 2 und 3 tragen drehfest mit ihnen verbundene Fliehgewichte 4, die auf jeder Welle geteilt ausgeführt und in Nähe der Wälzlager angeordnet sind.

Etwa mittig zwischen den Wälzlagern und den Teilfliehgewichten ist auf jede Unwuchtwelle 2 bzw. 3 ein Zahnrad 5 bzw. 6 aufgesetzt. Die Zahnräder 5 und 6 sind als Stirnzahnräder ausgeführt und kämmen miteinander. Das Zahnrad 5 ist drehstarr mit seiner Unwuchtwelle 2 verbunden, während das Zahnrad 6 auf seiner Unwuchtwelle 3 mit Hilfe eines Wälzlagers 7 drehbar gelagert ist. Beide Zahnräder 5 und 6 sind gegenüber ihrer Unwuchtwelle 2 bis 3 axial unverschieblich gehalten.

Die in Fig. 1 unten befindliche Unwuchtwelle 3 ist links aus dem Gehäuse herausgeführt und trägt außerhalb des Gehäuses eine Riemenscheibe 8, über die sie antreibbar ist. Darüber hinaus ist die Unwuchtwelle 3 mit einer zu ihrem in Fig. 1 rechten Ende hin offenen, zentralen Längsbohrung 9 versehen, die sich nahezu über die Länge zwischen den beiden Wälzlagern 3a erstreckt. In dieser Bohrung 9 ist ein kolbenartiges Gleitstück 10 gleitbar angeordnet, in dem zwei im gegenseitigen Abstand befindliche, zueinander parallele Schiebestifte 11a und 11b verankert sind, von denen jeder durch einen achsparallelen Längsschlitz 12a bzw. 12b hindurch auf der einen bzw. anderen Seite des zugehörigen Zahnrades 6 aus der Unwuchtwelle 3 herausragt.

Das Gleitstück 10 ist mittels eines mit ihm drehbar verbundenen Schiebestückes 13 in Längsrichtung der Wellenbohrung 9 verschiebbar, wobei die Verschiebestrecke durch die Länge der Längsschlitze 12a und 12b begrenzt ist.

Das Schiebestück 13 ist über die Verschiebestrecke mittelt eines in eine Ausnehmung 13a von ihm eingreifenden, an einer Schaltwelle 14 angebrachten Schaltfingers 14a verschiebbar. Die Schaltwelle 14 erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1.

Das Zahnrad 6 ist auf jeder Seite mit einem von ihm seitlich vorragenden, sich um etwas weniger als 180° erstreckenden Ringsegment 15a bzw. 15b versehen, das starr mit ihm verbunden ist und an seinen Enden zur Drehrichtung etwa senkrecht stehende Anschlagflächen 16a bzw. 16b bildet. Die Ringsegmente 15a und 15b sind - in Achsrichtung der Unwuchtwelle 3 gesehen - gegeneinander um 180° versetzt.

Der in Achsrichtung der Unwuchtwelle 3 messende lichte Abstand zwischen den Schiebestiften 11a und 11b ist nur geringfügig größer als die Dicke des Zahnrades 6 zuzüglich der in

Achsrichtung der Unwuchtwelle 3 messenden Dicke eines der gleich dicken Ringsegmente 15a bzw. 15b. Ebenso ist die freie Schiebestrecke der Schiebestifte 11a und 11b in den Schlitzen 12a und 12b nur geringfügig größer als das vorgenannte Dickenmaß der Ringsegmente. Diese relativen Abmessungen und die aus Fig. 1 ersichtliche Lage der Schlitze 12a bzw. 12b ermöglichen es, durch Betätigen des mit dem Gleitstück 10 achsfest verbundenen Schiebestückes 13 jederzeit einen der Schiebestifte 11a oder 11b voll in die Flucht der Anschlagflächen an dem Ringsegment auf seiner Seite zu bringen und gleichzeitig den anderen Schiebestift auf der anderen Zahnradseite gänzlich aus der Flucht der dort befindlichen Anschlagflächen herauszubewegen. Durch einen solchen Schaltvorgang wird somit auf einer Zahnradseite zwischen Zahnrad und Unwuchtwelle ein formschlüssiger Kontakt hergestellt und auf der anderen Seite ein vorher bestehender entsprechender Kontakt aufgehoben, wobei jeder Kontaktwechsel mit einem Schlupf zwischen dem Zahnrad 6 und der Unwuchtwelle 3 verbunden ist, dessen Drehwinkel bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Länge und Relativstellung der Ringsegmente 180° beträgt.

Für jede der beiden möglichen Drehrichtungen wirkt auf jeder Seite des Zahnrades 6 nur eine der beiden Kompaktflächen als Formschlußfläche mit dem zugehörigen Schiebestift zusammen. Die jeweils andere Kontaktfläche übt ihre Wirkung in der Gegenrichtung aus.

Mit einer größeren Anzahl von entsprechend kürzeren Ringsegmenten auf jeder Zahnradseite, die sich mit den Ringsegmenten auf der anderen Zahnradseite abwechseln, sind Schlupfwinkel - und damit Phasenverschiebungen zwischen den Fliehgewichten - von weniger als 180° erzielbar.

Anstelle der zusammenwirkenden Paare von Anschlagflächen auf der einen bzw. anderen Seite des Zahnrades 6 könnten auch die Schiebestifte 11a und 11b mit ihren Längsschlitzen 12a bzw.

12b in Drehrichtung gegeneinander versetzt sein und mit in Längsrichtung der Unwuchtwelle in Flucht liegenden Anschlagflächen zusammenarbeiten.

Leerseite

Claims (3)

1. Schwingungserreger für Bodenverdichtungsgeräte, mit in einem gemeinsamen Erregergehäuse zueinander parallel gelagerten, über auf sie aufgesetzte, miteinander kämmende Zahnräder gegenläufig angetriebenen Unwuchtwellen, von denen jede ein drehfest mit ihr gekoppeltes Fliehgewicht trägt, wobei das eine Zahnrad starr mit seiner Unwuchtwelle verbunden ist, während das andere Zahnrad drehbar auf seiner Unwuchtwelle angeordnet und mit dieser in Drehrichtung verstellbar über mindestens einen Schiebestift gekoppelt ist, der in einem in dieser Unwuchtwelle axial willkürlich verschiebbaren Gleitstück verankert ist und durch einen Längsschlitz in der Unwuchtwelle nach außen vorragt, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Zahnrad (6) zu beiden Seiten sich etwa radial sowie axial erstreckende, in die gleiche Drehrichtung weisende Anschlagflächen (16a, 16b) aufweist, dass auf jeder Seite dieses Zahnrades (6) je ein mit einem Ende aus der Unwuchtwelle (3) vorragender Schiebestift (11a,11b) vorgesehen ist und dass die beiden

Schiebestifte (11a, 11b) ein gemeinsames Gleitstück (10) aufweisen und an diesem in einem solchen gegenseitigen axialen Abstand angeordnet sind, dass sich stets einer von ihnen gerade außer Flucht mit der Anschlagfläche (16a ; 16b) auf seiner Seite befindet, wenn der andere auf der anderen Seite voll in die Flucht der ihm zugeordneten Anschlagfläche (16b bzw. 16a) gerückt worden ist, wobei die Anschlagflächen (16a, 16b) und/oder die Schiebestifte (11a,11b) hinsichtlich ihrer Winkelstellung bezüglich der Unwuchtwelle (3) gegeneinander versetzt sind.

2. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebestifte (11a, 11b) bezüglich der Unwuchtwelle (3) die gleiche Winkellage aufweisen, während die Anschlagflächen (16a, 16b) um etwa 180° gegeneinander versetzt sind.

3. Schwingungserreger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anschlagflächen (16a, 16b) an den Enden von sich über etwa 180° erstreckenden Ringsegmenten (15a, 15b) befinden, die beiderseits an das Zahnrad (6) angesetzt sind.