DE4445151C2 - Rüttler - Google Patents
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- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
- B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
- B06B1/166—Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase
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- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
- B06B1/186—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with rotary unbalanced masses
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rüttler gemäß dem Oberbe
griff des Anspruches 1.
Ein derartiger Rüttler ist in der DE 42 11 284 C1, Fig.
1 bis 4 und zugehörigem Text offenbart. Er wird durch
einen mechanischen Antrieb angetrieben. Bei derartigen
Rüttlern erfolgt dann eine zwangsweise Kopplung der Unwucht
körperwellen über ein 1 : 1-Getriebe mit einstellbarem
Phasenunterschied zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle.
Bei derartigen Phasenschiebergetrieben ist aber die zur
Einstellung der Phase am Stellglied aufzubringende Kraft
oft von der Drehzahl der Unwuchtkörper abhängig, was
die Handhabung insbesondere eine präzise Steuerung der
Bewegung des Rüttlers erschweren kann.
In der Fig. 7 der DE 42 11 284 C1 und zugehörigem Text
ist ein anderer bekannter Rüttler angegeben. Er hat
für jeden der unabhängig umlaufenden Unwuchtkörper einen
zugeordneten Hydraulikmotor, und diese Hydraulikmotoren
werden von einer gemeinsamen Speisepumpe her mit Drucköl
beaufschlagt. Die Einstellung von Phasenabweichungen
zwischen den einzelnen Unwuchtkörpern erfolgt durch
entsprechende Steuerung des den Hydraulikmotoren zuge
führten Drucköles. Nun sind Hydraulikmotoren normaler
weise teuer.
In der US-PS 4 771 645 ist ein Rüttler wiedergegeben,
bei welchem die Einstellung der Phasenlage zwischen
zwei Unwuchtwellen ausschließlich über einen Servomotor
erfolgt. Zum Verstellen der Phasenlage wird dieser Servo
motor durch entsprechende kurzfristige Betätigung eines
Steuerventiles in der einen oder anderen Richtung ange
trieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rüttler mit einer
elastisch auf einer Arbeitsplatte, die entgegengesetzt
und mit gleicher Drehzahl umlaufende mit einem manuell
zu beeinflussenden Verstellgetriebe miteinander gekuppelte
Unwuchtkörper aufweist, abgestützten Motorplatte mit
einem Antriebsmotor zum Antrieb der Unwuchtkörper und
mit einem von einer Hydraulik angetriebenen Motor so
zu gestalten, daß bei einem kostengünstigen Hydraulik
antrieb für die Unwuchtkörper eine leichte manuelle
Einstellbarkeit einer Phasenverschiebung der Unwucht
körper möglich wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen
Rüttler mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei dem lösungsgemäßen Rüttler wird davon Gebrauch
gemacht, daß die Übersetzung von der Hydraulikpumpe
zum Hydraulikmotor des Vibratorantriebes konstant ist
und daß unter diesen Bedingungen die Betätigungskraft
bzw. das Betätigungsmoment für die Phaseneinstellung
des Koppelgetriebes proportional zu demjenigen Druck
ist, der in der Leitung zwischen der Hydraulikpumpe
und dem Hydraulikmotor herrscht. Dadurch, daß man den
auf das Stellglied des Koppelgetriebes arbeitenden Servo
zylinder mit diesem Druck beaufschlagt, erhält man eine
leichtgängige, stufenlose und drehzahlunabhängige Ein
stellung des Phasenwinkels zwischen den Unwuchtkörpern
und damit eine entsprechend leichtgängige und fein do
sierbare Einstellung der Rüttlerbewegung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter
ansprüchen angegeben.
Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 2 erstrecken sich zwi
schem der Motorplatte des Rüttlers und dem Vibrator
ausschließlich hydraulische Leitungen, welche Abstands
änderungen zwischen der Motorplatte und dem Vibrator auch
im Langzeitbetrieb gut aufnehmen können.
Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 3 sind die von Hand
zur Steuerung des Vibrators aufzubringende Kräfte sehr
klein, wobei man über die mit unterschiedlich großem Druck
beaufschlagten Flächen des Servozylinders der Tatsache
Rechnung tragen kann, daß die auf das Stellglied des
Koppelgetriebes auszuübenden Kräfte in den beiden Stell
richtungen unterschiedlich groß sind.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
Fig. 1: eine seitliche Ansicht eines Rüttlers mit
hydraulischem Antrieb;
Fig. 2: eine Aufsicht auf den Vibrator des in Fig.
2 gezeigten Rüttlers;
Fig. 3: ein Blockschaltbild der Hydraulik des Rüttlers
nach den Fig. 1 und 2; und
Fig. 4: das Blockschaltbild einer abgewandelten Hydraulik
für einen Rüttler gemäß Fig. 1 und 2.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Rüttler hat eine Arbeits
platte 10, die über elastische Lagerelemente 12 eine
Notorplatte 14 trägt. Auf der Notorplatte 14 sitzt eine
Brennkraftmaschine 16, welche eine Hydraulikpumpe 18
antreibt. Letztere saugt aus einem Vorratsbehälter 20
an und speist über einen insgesamt mit 22 bezeichneten
Steuerventilblock und Arbeitsleitungen 24, 26 einen
Hydraulikmotor 28. Letzterer arbeitet auf einen von der
Arbeitsplatte 10 getragenen insgesamt mit 30 bezeichneten
Vibrator. Zur Steuerung der Arbeitsfrequenz der Arbeits
platte 10 und der Fahrbewegung des Rüttlers sind an einer
Deichsel 32, die an die Motorplatte 14 angelenkt ist, zwei
Steuerhebel 34, 36 angebracht, die auf den Steuerventil
block 22 arbeiten.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Hydraulikmotor
28 mit einer ersten Welle 38 des Vibrators 30 verbun
den, welche über Lager 40 in Seitenwänden 42, 44 sowie
einer mittleren Lagerwand 46 des Vibrators gelagert
ist, welche ihrerseits von einer Vibratorgrundplatte
48 getragen sind. Die vorgenannten Wände bilden zu
sammen mit einer Deckenwand 50 ein geschlossenes Vibra
torgehäuse.
Die Welle 38 trägt zwei fluchtende Unwuchtkörper 52,
54, die jeweils zwischen einer der Seitenwände 42, 44 und
der mittleren Lagerwand 46 umlaufen.
Beim in Fig. 2 rechts gelegenen Ende des Vibratorgehäuses
ist in den Wänden 42 bis 46 eine zweite Welle 56 gelagert,
welche Unwuchtkörper 58, 60 trägt.
Die beiden Wellen 38 und 56 sind durch ein Koppelgetriebe
62 verbunden, welches ein Übersetzungsverhältnis von
1 : 1 aufweist und bei dem Eingangswelle und Ausgangswelle
in entgegensetzter Richtung umlaufen. Das Koppelgetriebe
62 hat ein Stellglied 64, mit welchem die Phasenlage
zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle einstellbar
ist. In der Mittelstellung des Stellgliedes 64, die
in Fig. 2 wiedergegeben ist, stehen die Unwuchtkörper
58, 60 exakt in horizontaler Gegenphase, so daß sich die
horizontalen Komponenten der von den Unwuchtkörpern
erzeugten Unwuchten herausheben, während sich die verti
kalen Komponenten addieren. Bewegt man das Stellglied 64
in der einen oder der anderen Richtung aus der Mittel
stellung heraus, so erhalten die erzeugten Unwuchten
zusätzliche horizontale Komponenten, die zur Deichsel 32
hin oder von dieser weg, also nach vorn oder hinten gerich
tet sind und dafür sorgen, daß sich der Rüttler nach vorn
oder hinten bewegt.
Die zum Verstellen der Phasenlage auf das Stellglied
64 auszuübende Kraft ist zum einen von der Stellrichtung,
zum anderen von der Drehzahl der umlaufenden Unwuchtkör
per abhängig. Zum rein manuellen Betätigen des Stellglie
des 64 sind so große Kräfte erforderlich, daß ein rein
manuelles Steuern der Bewegung des Rüttlers schwierig
wäre. Aus diesem Grunde ist mit dem Stellglied 64 das
Abtriebsteil eines Servozylinders 66 verbunden, dessen
Steuerung nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3
bzw. 4 näher erläutert werden wird. Falls gewünscht kann
man zusätzlich zwischen dem Stellglied 64 und dem Steuer
hebel 34 eine direkte mechanische Verbindung vorsehen,
wie bei 68 schematisch angedeutet.
In Fig. 3 sind Teile des Rüttlers, die obenstehend
schon beschrieben wurden, wieder mit denselben Bezugs
zeichen versehen. Mechanische Verbindungen sind wieder
durch gestrichelte Linien angedeutet.
In die mit 70 bezeichneten Antriebsverbindung zwischen
der Brennkraftmaschine 16 und der Hydraulikpumpe 18
ist eine mechanische Trennkupplung 72 eingefügt, die
durch einen Kupplungshebel 74 bedient wird.
Parallel zum Hydraulikmotor 28 ist eine steuerbare Dros
sel 76 geschaltet, welche durch den Steuerhebel 36 ge
stellt wird.
Der einfachwirkende Servozylinder 66 ist mit seiner
Arbeitsöffnung über einen Druckteiler 78 mit dem Speise
druck des Hydraulikmotors 28 beaufschlagt. Der
einen vorgegebenen Bruchteil des auf ihn gegebenen
Druckes an seinem Ausgang bereitstellende Drucktei
ler 78 dient nur dazu, bei vorgegebener druckbeaufschlag
ter Fläche des Servozylinders 66 eine einmalige Anpassung
zwischen dem maximal dem Hydraulikmotor 28 aufgeprägten
Speisedruck und der maximal am Stellglied 64 benötigten
Servokraft zu erhalten. Kann man diese Anpassung auch
durch entsprechende Wahl des Servozylinders 66 schon
erfüllen, kann der Druckteiler 78 entfallen.
Da die zum Verstellen des Phasenunterschiedes zwischen
der ersten Welle 38 und der zweiten Welle 56 auf das
Stellglied 64 auszuübenden Kräfte von der Drehzahl der
Unwuchtkörper und damit vom Speisedruck des Hydraulik
motors 28 abhängen, erhält man mit der oben geschilder
ten Servoeinrichtung eine leichtgängige und von der
Arbeitsdrehzahl der Unwuchtkörper unabhängige Betäti
gungskraft, die noch am Steuerhebel 34 von der Bedie
nungsperson des Rüttlers aufgebracht werden muß.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 hat man keine
direkte mechanische Verbindung zwischen dem Steuerhebel
34 und dem Stellglied 64 des Koppelgetriebes 62. Der
Steuerhebel 34 ist direkt mit dem Stellglied eines 4/3-
Steuerventiles 80 verbunden, und als Servozylinder 66
wird ein doppelt wirkender Zylinder verwendet. Dessen
Arbeitsräume sind über das Steuerventil 80 mit dem Spei
sedruck beaufschlagbar bzw. mit dem Rücklauf verbindbar.
Der Servozylinder 66 hat nun unterschiedlich große druck
beaufschlagte Flächen und auf diese Weise wird wiederum
der Tatsache Rechnung getragen, daß die am Stellglied
64 benötigte Stellkraft in der einen Richtung kleiner
ist als in der anderen.
Oben stehend wurde der innere Aufbau des Koppelgetriebes
62 nicht näher erläutert, da derartige Getriebe an sich
bekannt sind. Anstelle von
Koppelgetrieben mit linear bewegtem Stellglied 64 können auch
solche mit drehbaren Stellglied verwendet werden, wobei
dann der Servozylinder 66 entweder über einen Kurbelarm
am drehbaren Stellglied 64 angreift oder als Servomotor
ein Schwenkflügelmotor verwendet wird.
Claims (3)
1. Rüttler mit einer Arbeitsplatte (10), mit einer
über elastische Lagerelemente (12) von der Arbeits
platte (10) getragenen Motorplatte (14), mit mindestens
zwei auf der Arbeitsplatte (10) drehbar gelagerten Un
wuchtkörpern (52, 54; 58, 60), mit einem ersten Motor
(28), der einen ersten (52, 54) der Unwuchtkörper (52,
54; 58, 60) antreibt, mit einem Koppelgetriebe (62),
welches einen zweiten (58, 60) der Unwuchtkörper (52,
54; 58, 60) mit dem ersten Unwuchtkörper (52, 54) mit
gleicher Drehzahl, entgesetztem Drehsinn und bei verti
kaler Resultierenden aus den Unwuchten in horizontaler
Gegenphase koppelt und welches ein Stellglied (64) zum
Einstellen eines Phasenunterschiedes zwischen seiner
Eingangswelle und seiner Ausgangswelle und dem ersten
sowie zweiten Unwuchtkörper (52, 54; 58, 60) aufweist,
mit einem manuell betätigbaren Steuerhebel (34), der
mechanisch das Stellglied (64) zwangsläufig verstellt,
mit einer auf der Motorplatte (14) angeordneten Hydrau
likpumpe (18), die einen Hydraulikmotor (28) speist und die
von einem auf der Motorplatte (14) angeordneten Antriebs
motor (16) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Motor der Hydraulikmotor (28) ist und daß das
Stellglied (64) des Koppelgetriebes (62) neben dem manuell
betätigbaren Steuerhebel (34) zusätzlich auch mit dem
Abtriebsteil eines Servomotors (66) gekoppelt ist, welcher
mit dem Speisedruck des Hydraulikmotors (28) beaufschlagt
ist und die Verstellbewegung des Stellgliedes (64) zumin
dest in derjenigen Richtung unterstützt, in welcher dieses
mit größerer Kraft bewegt werden muß.
2. Rüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Servomotor (66) ein doppelt wirkender Hy
draulikzylinder ist, dessen Arbeitsräume über ein hand
betätigtes Steuerventil (80) mit dem Speisedruck des
Hydraulikmotors (28) beaufschlagbar bzw. mit einer Rück
laufleitung verbindbar sind.
3. Rüttler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hydraulikzylinder (66) für die beiden Be
wegungsrichtungen unterschiedlich große effektive druck
beaufschlagte Flächen aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944445151 DE4445151C2 (de) | 1994-12-17 | 1994-12-17 | Rüttler |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944445151 DE4445151C2 (de) | 1994-12-17 | 1994-12-17 | Rüttler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4445151A1 DE4445151A1 (de) | 1996-06-20 |
DE4445151C2 true DE4445151C2 (de) | 1996-11-07 |
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ID=6536172
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DE19944445151 Expired - Fee Related DE4445151C2 (de) | 1994-12-17 | 1994-12-17 | Rüttler |
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DE (1) | DE4445151C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10105687B4 (de) * | 2001-02-08 | 2006-01-19 | Wacker Construction Equipment Ag | Schwingungserreger für lenkbare Bodenverdichtungsvorrichtungen |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004014375A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-10-06 | Hydac System Gmbh | Vorrichtung zum Ansteuern und Betätigen einer Rüttelmechanik |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE453000B (sv) * | 1986-06-27 | 1988-01-04 | Dynapac Ab | Vibrationsplatta |
DE4211284C1 (de) * | 1992-04-03 | 1993-09-30 | Delmag Maschinenfabrik | Rüttler |
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1994
- 1994-12-17 DE DE19944445151 patent/DE4445151C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10105687B4 (de) * | 2001-02-08 | 2006-01-19 | Wacker Construction Equipment Ag | Schwingungserreger für lenkbare Bodenverdichtungsvorrichtungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4445151A1 (de) | 1996-06-20 |
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