DE3137614T1

DE3137614T1 - Control for plate vibrators

Info

Publication number: DE3137614T1
Application number: DE813137614T
Authority: DE
Inventors: G Grane
Original assignee: Dynapac AB
Current assignee: Dynapac AB
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB2093571B; SE8001763L; SE420112B; NL8101104A; GB2093571A; MX153044A; JPS57500251A; FR2477598A1; DE3137614C2; WO1981002593A1; FR2477598B1; BR8108737A; CA1166123A

Description

DlpWng.-W.DoMU ^" 31376 U

Dipl,!ng..H.-J. Lippert 3 März 1982

Patentanwälte ³' ^

Frankenforster Straße 137 L-Hg/Sch Bergisch Gladbach 3 /

Dynapac Maskin AB
Solna, Schweden

||Steuereinrichtung_für_Plattenvibratoren^

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Plattenvibratoren, durch die die Richtung der vom Schwingelement des Plattenvibrators erzeugten Schwingkraft stufenlos variiert und in die gewünschte Stellung gebracht werden kann.

Bei Plattenvibratoren, die zum Verdichten von Erdreich, Asphalt und ähnlichen Werkstoffen bestimmt sind, und die mit Schwingelementen ausgerüstet sind, welche zwei oder mehrere gegenläufig umlaufende Exzentergewichte umfassen, ist es bekannt, die Richtung der Schwingkraft durch Ändern der Phasenlage der umlaufenden Exzentergewichte relativ zueinander zu dem Zweck zu ändern, daß sich der Plattenvibrator vorwärts oder rückwärts bewegt.

Plattenvibratoren der in Frage stehenden Art werden verwendet, um Sand, Kies oder ähnliches Material zu verdichten und werden häufig als Hilfseinheiten zum Ergänzen großer Verdichtungsmaschinen bei Straßenbauarbeiten und so weiter verwendet. Durch ihre Fähigkeit,sich vorwärts und rückwärts zu bewegen, sind solche Plattenvibratoren für Verdichtungsarbeiten in Gräben zur Rohrverlegung oder ähnlichen engen Räumen geeignet, in denen der Bereich zum Manövrieren eines Plattenvibrators, der nur in einer

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Richtung bewegbar ist, begrenzt ist. Es ist wichtig, daß das Umkehren der Bewegungsrichtung des Plattenvibrators zum Teil in Bezug auf die Bedienungsperson, in einfacher und praktischer Weise und zum Teil derart erreicht werden.kann, daß die gewünschte Geschwindigkeitssteuerstellung zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen eingestellt und ohne Schwierigkeiten für die Bedienungsperson beibehalten werden kann. Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Steuereinrichtung für den Wechsel der Richtung der Schwingkraft zu schaffen, wobei das Verstellen des Schwingelementes mittels der Steuereinrichtung durch einen Draht bewirkt wird, der zwischen der Steuereinrichtung und dem Verstellmechanismus des Schwingelementes angeordnet ist.
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Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung ist besonders für Schwingelemente von der Art geeignet, wie sie beispielsweise in dem schwedischen Patent Nr. ...

ι (schwedische Patentanmeldung Nr. 760 9352-5) beschrieben sind. Diese Art von Schwingelementen umfaßt mindestens zwei gegenläufige Exzentergewichte, die zum Zwecke des Versteilens der Phasenlage der Exzentergewichte relativ zueinander während des Betriebes über Zahnräder miteinander verbunden sind, wobei eines der Exzentergewichte so angeordnet ist, daß es relativ zur Welle des Schwingelementes verschwenkbar ist, und wobei der Antrieb des verstellbaren Exzentergewichtes von der Welle über ein Zahnradgetriebe bewirkt wird, das einen Verstellmechanismus umfaßt, der eine Seilscheibe aufweist, die mittels eines um die Seilscheibe gewundenen Drahtes zum Verstellen des Verstellmechanismus gedreht werden kann und diesem eine Drehbewegung verleiht. Das Schwingelement ist so ausgelegt, daß es sich im Betrieb selbsttätig justiert, so daß die vom Element erzeugte Schwin-

j 35 gungskraft dem Plattenvibrator eine maximale Voranbewegung nach vorn verleiht.

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Die Steuereinrichtung umfaßt eine Nabe, um die der Verstelldraht gewickelt und an der dieser befestigt ist. An der Nabe ist ein Steuerhandgriff befestigt, durch den die Nabe gedreht werden kann. Durch Bewegen des Steuerhandgriffes in die eine oder die andere Richtung kann der Draht auf die Nabe, auf oder von dieser abgewickelt werden. Ein Ziehen an dem Draht resultiert in einer Drehung des Verstellmechanismus und infolgedessen einem Wechsel der Voranbewegungsgeschwindigkeit des Plattenvibrators. Wenn der Hebel losgelassen wird, kehrt der Verstellmechanismus selbsttätig in die Stellung zurück, in der die maximale Voranbewegung nach vorn erreicht wird.

Die Zugkraft, die vom Element,so lange wie es in Betrieb ist, auf den Draht ausgeübt wird, ist verhältnismäßig groß. Jedoch kann diese ohne große Schwierigkeiten durch den Handsteuerhebel überwunden werden. Um zu bewirken, daß sich der Plattenvibrator rückwärts oder mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit nach vorn bewegt, muß die Bedienungsperson den Steuerhandgriff dauernd in der Stellung halten, in der die gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist, was auf die Dauer ermüdend seih kann. Um der Zugkraft des Elementes auf den Draht entgegenzuwirken, ist gemäß der Erfindung eine Spiralfeder an der Nabe der Steuereinrichtung derart angeordnet, daß sie eine Drehkraft auf die Nabe ausübt, die dem Moment der Zugkraft des Schwingelementes auf den Draht entgegenwirkt. Die Spiralfeder ist dabei so vorgespannt, daß die Kraft der Feder die durch das Element erzeugte Kraft ausschaltet.

Wegen der ununterbrochenen Schwingungen, denen die Steuereinrichtung und die Feder ausgesetzt sind,und auch wegen unterschiedlichen Eigenschaften der Federn

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kann der Steuerhandgriff unter gewissen Umständen sich von der eingestellten Geschwindigkeitsstellung wegbewegen. Aus diesem Grunde ist eine Reibungsbremse an der Nabe vorgesehen, deren Zweck darin besteht, diese nach dem Einstellen in der eingestellten Lage und damit die an der Steuereinrichtung eingestellte Geschwindigkeitsstellung zu halten.

Die Kombination der vorgespannten Feder und der Bremse ί 10 mit Einstellmöglichkeit gemäß der Erfindung ermöglicht eine beliebige Einstellung der Steuerfunktion.

Wenn die Spiralfeder vorgespannt ist, um eine Kraft auf die Nabe auszuüben, die der Kraft nicht ausreichend entgegenwirkt, die durch das Schwingelement ausgeübt wird, muß die Bedienungsperson den Steuerhandgriff dauernd in der gewünschten Geschwindigkeitsstellung halten, damit er nicht in die Stellung zurückkehrt, in der maximale Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht wird.

Die Kraft im Hebel ist jedoch nicht so groß, daß sie der Bedienungsperson für kurze Zeit sehr unangenehm wäre. Andererseits wird der Vorteil erreicht, daß dann, wenn die Bedienungsperson in Rückwärtsrichtung arbeitet und beispielsweise stolpert und infolgedessen gezwungen ist, den Steuerhandgriff loszulassen, der Plattenvibrator selbsttätig in Betrieb in Vorwärtsrichtung übergeht. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn Gräben für Rohre oder andere enge Räume verdichtet werden.

Unter anderen Verdichtungsbedingungen kann es ein Vorteil sein, daß die Bedienungsperson den Steuerhandgriff loslassen kann, ohne daß sich die Geschwindigkeit des Plattenvibrators in die maximale Voranbewegung nach vorn ändert. Unter diesen Bedingungen kann die mit der Nabe der Steuereinrichtung zusammenwirkende Bremse so eingestellt werden, daß der Steuerhandgriff in der ge-

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wünschten Geschwindigkeitsstellung gehalten wird. Die Anwendung der Bremse ist dann so gewählt, daß der
Steuerhandgriff in die gewünschte Geschwindigkeitsstellung bewegt werden kann, ohne daß die Bedienungsperson große Kraft aufwenden muß, die Bremskraft jedoch ausreichend groß ist, um den Steuerhandgriff in der eingestellten Lage zu halten.

Die Erfindung wird nachstehend in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese
Zeichnungen zeigen?

Fig. 1 eine Ausführungsform der Steuereinrichtung von der Seite;
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Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie
A-A in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie
B-B in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Schwingelement, an das die erfindungsgemäße Steuereinrichtung anbringbar ist.
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Die Steuereinrichtung umfaßt eine Nabe 1, die um eine Welle 2 drehbar ist, die an der Steuerung des Plattenvibrators angebracht ist. Die Nabe kann durch einen an dieser befestigten Steuerhandgriff 3 um die Welle gedreht werden. Um die Nabe ist ein Draht 4 gewunden, dessen eines Ende an einer Seilscheibe 5 (Fig. 4) befestigt ist und der um die Seilscheibe 5 gewunden ist, die dem Verstellmechanismus des Exzenterelementes zugeordnet ist. Das andere Ende des Drahtes ist mittels einer Halteschraube 6 an der Nabe 1 befestigt.

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Während des Betriebes übt das Exzenterelement eine konstante Zugkraft auf den Draht 4 aus und verursacht dadurch eine .Drehkraft an der Nabe 1. Um dieser entgegenzuwirken, ist die Nabe mit einer Spiralfeder 7 versehen, deren eines Ende 8 mit einer Scheibe 9 verbunden ist, die einstückig mit der Nabe 1 ausgebildet ist. Das andere Ende 10 der Feder 7 ist an der Welle der Nabe 1 befestigt. Die Feder 7 ist so vorgespannt, daß die so auf die Nabe 1 ausgeübte Drehkraft teilweise die. Kraft ausschaltet, die durch das Exzenterelement verursacht.wird. Wegen der Schwingung im Plattenvibrator und auch wegen der unterschiedlichen Eigenschaften der Federn ist die Nabe 1 mit einer Reibungsbremse versehen. Diese besteht aus Tellerfedern 11, die in Paaren an jedem Ende der Nabe 1 auf der Welle 2 angeordnet sind. Die Tellerfedern sind durch eine auf die Nabe 1 aufgeschraubte Mutter 12 vorgespannt, wobei die Mutter durch eine Gegenmutter 13 in ihrer Lage gehalten wird. Durch Aufschrauben der Mutter 12 werden die TeI-lerfedern 11 zwischen dieser und dem Ende der Nabe und zwischen dem anderen Ende der Nabe und einer Schulter 14 an der Welle 2 vorgespannt. Der gewünschte Einsatz der Reibungsbremse wird auf diese Weise erreicht.

Die Welle 2 ist durch eine Verbindungsschraube 16 an einer Halterung 15 an der Steuerung des Plattenvibrators befestigt. Sie ist so angeordnet, daß dann, wenn die Verbindungsschraube 16 gelockert wird, die Welle 2 relativ zur Nabe 1 gedreht werden kann, wodurch die Feder 7 im gewünschten Maße vorgespannt werden kann. Die Steuereinrichtung ist in ein Gehäuse eingebaut, das an der Steuerung des Plattenvibrators befestigt ist. In dem Gehäuse ist ein Anschlag 18 für zwei Zapfen 19 und 20 ausgebildet, die an der Nabenscheibe 9 angeordnet sind. In der einem Betrieb in

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rückwärtiger Richtung zugeordneten Stellung der Steuer- : einrichtung liegt der Zapfen 19 am Anschlag 18 an und '' in der einem Betrieb in Vorwärtsrichtung zugeordneten Stellung liegt der Zapfen 20 am Anschlag 18 an.

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^: ■ Das andere Ende des Drahtes 4 ist auf die Seilscheibe des Exzenterelementes aufgewickelt und an dieser befestigt. Durch Bewegen des Steuerhandgriffes 3 aus der Stellung, in der der Zapfen 19 am Anschlag 18 an- : 10 liegt,bis der Zapfen 20 in Anlage an den Anschlag gebracht ist, wird die Einstellung des in Fig. 4 yeranschaulichten Exzenterelementes vom Erzeugen einer ! Schwingkraft, die dem Plattenvibrator eine Voranbewe- ; gung in der rückwärtigen Richtung verleiht, in eine Voranbewegung nach vorn geändert.

Das in Fig. 4 veranschaulichte Exzenterelement umfaßt ein Gehäuse 101, in dem die drehbare Welle 102 gelagert ist, an der ein Exzentergewicht 103 befestigt ist. Die Welle ist in Lagern 104 und 105 gelagert und wird durch eine Riemenscheibe 106 in Umlauf versetzt, die als Exzentergewicht ausgebildet und an einem Ende der Welle befestigt ist. Auf der Welle 102 ist ein Exzehterj gewicht 107 durch ein Lager 108 gelagert und wird durch '. 25 ein mit der Welle 102 zusammenwirkendes Zahnradgetriebe gezwungen, in entgegengesetzter Richtung und mit der gleichen Drehzahl umzulaufen, wie die Exzentergewichte 103 und 106.

Das Zahnradgetriebe umfaßt ein Zahnrad 109, das starr mit der Welle 102 verbunden ist. Dieses Zahnrad kämmt mit einem Zahnrad 110 über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Zahnrad. Ein weiteres Zahnrad 111 ist starr mit der gleichen Welle verbunden wie das Zahnrad 110 und kämmt mit dem Zahnrad 112, das starr mit dem Exzentergewicht 107 verbunden ist.

Durch Ziehen am Draht 4 wird die Seilscheibe verdreht und mit ihr ein Zahnsegment 113, das auf der Welle der Seilscheibe angeordnet ist. Das Zahnsegment wirkt über einen Zahnflansch 114 und einen Einstellarm mit dem Zahnradgetriebe für das Exzentergewicht 107 zusammen, das drehbar auf der Welle 102 angeordnet ist. Das Drehen des Einstellarms bewirkt eine Phasenverschiebung zwischen den beiden gegenläufigen Exzentergewichten und dadurch eine Änderung in der Richtung der Schwingkraft.

Claims

Straße 137 5060 Bergisch Gladba :h 3 Dynapac Maskin AB Solna, Schweden Patentansprüche

1. Steuereinrichtung zum Steuern der Richtung der . Schwingkraft in Plattenvibratoren zum Verdichten von Kies, Sand, oder ähnlichem Material, wobei die Plattenvibratoren mit einer Art von Schwingelement ausgerüstet sind, das zwei oder mehr gegenläufige Exzentergewichte und einen Verstellmechanismus umfaßt, der mit diesen über Zahnräder zusammenwirkt, wobei der Verstellmechanismus vorgesehen ist, um eine Einstellbewegung zu erhalten, die die Richtung der Schwingkraft mittels eines mit dem Mechanismus verbundenen Drahtes beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Drahtes (4) zum Teil um eine Seilscheibe (5) gewunden und an dieser befestigt ist, die mit dem Verstellmechanismus des Schwingelementes verbunden ist, und das andere Ende des Drahtes teilweise um eine Nabe (1) gewickelt und an dieser befestigt ist, die einen Teil der Steuereinrichtung bildet, wobei die Nabe schwenkbar auf einer Welle (2) gelagert ist, die starr an der Steuerung des Plattenvibrators befestigt ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spiralfeder (7), deren eines Ende mit der Nabe (1) und deren anderes Ende mit der Welle (2) verbunden sind, vorgespannt ist, um eine Drehkraft auf die Nabe (1) auszuüben.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reibungsbremse, die aus Tellerfedern (11) besteht, die auf der Welle (2) angeordnet und durch eine auf die Nabe (2) aufgeschraubte Mutter (12) gegen die Nabe (1) vorgespannt sind.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Steuerhandgriff (3), der von der Nabe (1) getragen ist.

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Geänderte Patentansprüche

(eingegangen beim Internationalen Büro am 22. April 1981)

Steuereinrichtung zum Steuern der Richtung der Schwingungskraft in Plattenvibratoren zum Verdichten von Kies, Sand oder ähnlichem Material, wobei solche Plattenvibratoren mit einem Schwingelement ausgerüstet sind, das zwei oder mehrere gegenläufige Exzentergewichte und einen Verstellmechanismus umfaßt, der mit diesen Über Zahnräder zusammenwirkt, wobei der Verstellmechanismus zum Erhalten einer Verstellbewegung eingerichtet ist, die die Richtung der Schwingungskraft durch einen Draht beeinflußt, der mit dem Mechanismus verbunden ist, wobei ein Ende des Drahtes teilweise um eine Seilscheibe gewunden und an dieser befestigt ist, die mit dem Verstellmechanismus des Schwingelementes verbunden ist, und das andere Ende des Drahtes teilweise um eine Nabe gewunden und an dieser befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Nabe (1) schwenkbar auf einer Welle (2) gelagert ist, die starr an der Steuerung des Plattenvibrators befestigt ist, und daß eine Spiralfeder (7), deren eines Ende an der Nabe (1) und deren anderes Ende an der Welle (2) befestigt ist, so vorgespannt ist, daß sie eine Drehkraft auf die Nabe (1) ausübt, um das von dem Schwingelement während des Umlaufens auf die Nabe (1) ausgeübte Moment auszuschalten, und daß eine Friktionsbremse vorgesehen ist, die aus Tellerfedern (11) besteht, die auf der Welle

(2) angeordnet und durch eine auf die Welle (2) aufgeschraubte Mutter (12) gegen die Nabe (1) vorgespannt sind