FI60982C - Motviktsanordning - Google Patents

Description

[ΰ5τ*1 M (H)KUU.LUTUS,UL,tA,*u 60982

Ma lJ 1 ' utlKggninosskrift C .... Patentti ayönrselty 10 05 1902 • »uv {45}

Patent meddelat ' (51) Kv.ik.3/int.ci.3 B 06 B 1/16» E 01 C 19/38

SUOMI —FINLAND (21) P«*nttlh»k«im»-Paunttn.eknln| 80011U

(22) Htk«mltptlvi — Antöknlnpdag 15-01.80 ^ ^ (23) Aikupilvi — Gllcl(h«t*d«f 15-01.80 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllg l6.07 · 8l

Patentti- ja rekittarihallitua N »hti viltti pinon |a kuuL|ulkaltun pvm. —

Patent· och registeratyralsan · Antttktn utbfd och utUkrMtun puMicurad 29 - 01.82 (32)(33)(31) Pyyhitty utuolkuus—Bigird prlorltut (71) Insinööritoimisto Ilkka Hämäläinen Oy, Hämeentie 6 A, 00530 Helsinki 53, Suomi-Finland(FI) (72) Ilkka Hämäläinen, Helsinki, Suomi-Finland(FI) (7^) Papula Rein Lahtela Oy (5M Vastapainojärjestely - Motviktsanordning

Keksinnön kohteena on vastapainojärjestely täryttimen pyörivän kone-elimen painopisteen muuttamiseksi ja täryttimen amplitudin säätämiseksi, johon#vastapainojärjestelyyn kuuluu akseli varustettuna edellisellä ja jälkimmäisellä, akseliin nähden kiertyvällä epäkeskeisellä vastapainolla, jolloin ainakin toinen vastapainoista on kiertyvä tietyn kulman akseliin , nähden ja järjestelyyn kuuluu elimet vastapainojen siirtämiseksi vaihekulmaan toisiinsa nähden.

Dynaamisten maantiivistyskoneiden, täryttimien tiivis-tysvaikutus perustuu koneen oman painon aiheuttamaan staattiseen pintapaineeseen sekä koneesta maahan välittyvään dynaamiseen värähtelyyn. Staattisen pintapaineen vaikutussyvyys voi ulottua aina 30 cm asti ja dynaamisen värähtelyn syvyysvaikutus aina 100 cm asti. Dynaamisen värähtelyn vaikutus pienentää maahiukkasten välistä kitkaa, jolloin maahiukkaset saadaan siirtymään tiiviimpään tilaan koneen staattisen pintapaineen vaikutuksesta. Maahiukkasten sisäinen kitka pienenee tehokkaimmin värähdystaajuu-. den ollessa vähintään tiivistettävän materiaalin ominaisvärähte- Λ • »· ♦ 2 60982 lytaajuuden suuruinen, eri maalajeilla 1100 - 2200 1/min. Dynaamisen värähtelyn syvyysvaikutus riippuu käytettävän koneen painosta ja amplitudista. Mahdollisimman hyvän tiivistystehon saavuttaminen edellyttää värähtelytaajuuden ja amplitudin sää-5 töä. Täten esim. asfaltin tehokas tiivistäminen edellyttää amplitudin muuttamista tiivistettävän kerroksen paksuuden mukaan, esimerkiksi kerrospaksuus yli 6 cm vaatii suuren värähtelytaajuuden ja suuren amplitudin.

Nykyisin käytössä olevien maantiivistyskoneiden väräh-10 telytaajuutta säädetään täryvalssille värähtelyliikkeen antavan, täryakselia pyörittävän moottorin pyörimisnopeutta, värähtely-taajuutta säätämällä, esim. välillä 0 - 2000 1/min. Täryttimen amplitudia voidaan muuttaa vaihtamalla täryvalssille värähtely-liikkeen antava epäkesko tai vastapaino halutun värähtelyampli-15 tudin mukaan.

Saksalaisesta kuulutusjulkaisusta 1 245 188 tunnetaan epäkeskeinen värähtelymoottori, jossa osin moottorin akselin sisään on sijoitettu sisäakseli varustettuna vastapainoilla ja elimillä vastapaineen siirtämiseksi vaihekulmaan toisiinsa näh-20 den. Rakenne edellyttää käyttömoottorin onttoa käyttöakselia ja monimutkaista akselijärjestelmää käyttölaitteineen. Saksalaisesta hakemusjulkaisusta 2 545 539 tunnetaan värähtelymoottori, jossa moottorin akseli on varustettu kiinteällä, epäkeskeisellä vastapainolla sekä kiertyvällä, käyttölaitteen avulla kiinteän 25 vastapainon suhteen käännettävällä ja samoin epäkeskeisellä vastapainolla. Käyttölaite kääntää ja siirtää jälkimmäistä vastapainoa moottorin pyöriessä ja/tai ollessa pysähdyksissä. Käyttölaite on rakenteeltaan hyvin monimutkainen. Amerikkalaisista patenttijulkaisuista 3 172 303 ja 3 468 189 tunnetaan vasta-30 painojärjestelyjä käyntimoottoreiden tasapainottamiseksi. Järjestelyt edellyttävät erityistä, monomutkaista käyttölaitteistoa erillisine käyttö- ja säätöruuveineen (US 3 172 303) ja onttoa käyttöakselia sekä monimutkaista käyttölaitteistoa (US 3 468 129).

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin 35 vastapainojärjestely täryttimen amplitudin säätämiseksi siten, että säätö voidaan suorittaa täryttimen ollessa käytössä. Edelleen tarkoituksena on tuöda esiin vastapainojärjestely, joka ei * 3 60982 sisällä onttoa käyttöakselia ja joka on rakenteeltaan aiempia olennaisesti yksinkertaisempi ja toiminnaltaan käyttövarma.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan päävaatimuksen tunnusmerkkiosaan.

5 Keksintö perustuu akseliin varustettuna kahdella eri1*» nousuisella kierteellä, joihin kierteisiin on tuettu vastapainot ohjaimien avulla. Liikutettaessa akselia tämän aksiaalisuun-nassa ja vastapainojen ollessa tuettuina aksiaalisuunnassaan paikalleen, ohjaimet kiertävät vastapainot tiettyyn vaihekul-10 maan toisiinsa nähden. Täten vastapainojen asema, so. vaihekulma toisiinsa nähden on muutettavissa ja säädettävissä akselista, esim. käyttöelimen avulla.

Keksinnön mukainen vastapainojärjestely tekee mahdolliseksi täryttimen täryvalssin akselille epäkeskeispsti sijoi-15 tettujen vastapainojen painopisteen muuttamisen, so. täryttimen värähtelyliikkeen amplitudin säädön akselin vastapainoineen 'muodostaessa pyörivän, täryttimelle värähtelyliikkeen antavan tärytinelimen.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtai-20 sesti suoritusesimerkkien avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviokuvana keksinnön mukaista vastapainojärjestelyä, 25 kuva 2 esittää keksinnön mukaisella vastapainojärjestelyllä varustettua täryvälssia, ja kuva 3 esittää vastapainojen ohjausta ja sijoittelua akselille kuvan 2 mukaisessa keksinnön sovellutuksessa.

Kuvassa 1 esitettyyn vastapainojärjestelyyn kuuluu ak-30 seli 1, joka on varustettu edellisellä ja jälkimmäisellä, akseliin nähden epäkeskeisellä vastapainolla 2 ja 3. Akseliin 1 on muodostettu erilaisen nousukulman omaavat kierteet 4 ja 5. Vastapainot 2 ja 3 on varustettu kumpikin akselin eri kierteille tuetulla ohjaimella 6 ja'7(eivät näy kuvassa). Akselin 1 ol-35 lessa liikutettavissa aksiaalisuunnassaan kierteet pakko-ohjaavat vastapainot vaihekulmaan toisiinsa nähden. Rakenne on yksinkertainen ja käyttövarma.

« 4 60982

Kuvassa 2 on esitetty täryvalssi, johon kuuluu kuvan 1 mukainen vastapainojärjestely. Tällöin vastapainojen 2, 3 sekä 2', 3’ liikkuminen akselin 1 aksiaalisuunnassa on estetty valssin 11 laakeripesäkkeiden muodostamien rajoittamien 8, 9, ja 8' ja 9' 5 avulla. Siirrettäessä akselia 1 aksiaalisuunnassaanesim. käyttöe-limen 17 avulla, akseli siirtyy yhdensuuntaissiirron sallivien liitoksien 14, 14' ohjaamana, jolloin akselin erinousuiset kierteet 4 ja 5 pakko-ohjaavat vastapainot 2, 3 sekä 2', 3' tiettyyn vaihekulmaan toisiinsa nähden, ohjaimien (ei esitetty kuvassa) 10 avulla. Vastapainojen 2, 3 ja 2', 3' siirtyminen akselin 1 aksiaalisuunnassa estyy rajoittimien 8, 9 ja vastaavasti 8', 9' johdosta, joita vasten vastapainot painuvat akselin 1 kiertyessä.

Kuvassa 2 esitetyn täryvalssin akselin 1 kierteisiin 4 ja 5 tuetut vastapainojen 2 ja 3 ohjaimet 6 ja 7 näkyvät kuvas-15 sa 3 osittain leikattuna. Kierteet 4 ja 5 omaavat eri nousukulmat, tässä sovellutuksessa kierre 4 on oikeakätinen ja kierre 5 vasenkätinen. Kierteet 4 ja 5 muodostavat leikkaukseltaan suorakaiteen muotoiset ohjainurat akselin pintaan, joiden ohjainurien sivuseinämiin vastapainojen 2 ja 3 olakemaiset ohjaimet 6 ja 7 20 tukeutuvat.

Vastapainojen 2, 3 vaihekulman muuttuessa kummankin vastapainon massa ja vastapainojen yhteismassa pysyvät vakiona. Sensijaan koko systeemin, vastapainojen 2 ja 3 painopisteen asema, so. painopisteen etäisyys akselista 1 muuttuu. Vasta-25 painojen 2 ja 3 pyöriessä tukiakselin 1 ympäri vastapainot aiheuttavat keskipakovoiman Ä ja B. Keskipakovoimien Ä ja B summa eli resultantti R määräytyy keskipakovoimien, so. vektoreiden A ja B summana, eli R = Ä + B eli 30 .

/ ** 35 Vastapainojen keskeinen vaihekulma 0< voi vaihdella välillä 0 - 180°, käytännössä esim. 0 - 90°.

Kuvassa 2 esitettyyn valssiin kuuluu täryjyrän run-« 60982 koon (ei esitetty kuvassa) tärinävaimentimien 15 ja 15' avulla tuettu täryvalssi 11. Täryvalssiin 11 kuuluu edelleen käyttö-moottorin 10, esim. hydraulimoottorin avulla laakereiden varassa pyöritettävä täryakseli 1 varustettuna keksinnön mukai-5 sella vastapainojärjestelyllä, so. vastapainoilla 2, 3 ja 2' 3'. Pyöritettäessä massaltaan epäkeskeistä akselia 1 tämän epäkes-keisyys aiheuttaa pyörimisliikkeen kierrosnopeutta vastaavan värähtelyvoiman, joka välittyy laakereiden 13 välityksellä täryvalssiin 11. Haluttaessa muuttaa täryvalssin 11 värähtelyn 10 amplitudia akselia 1 siirretään aksiaalisuunnassaan käyttöeli-men 17 avulla siirtymän sallivien elimien 14 varassa, jolloin kierteet 4 ja 5 kiertävät vastapainot 2, 3 sekä 2', 3' akselin siirtymää vastaavaan vaihekulmaan toistensa suhteen ohjaimien 6, 7 avulla. Vastapainojen 2, 3 ja vastaavasti 2', 3' muuttu-15 nut vaihekulma aiheuttaa vastapainojen yhteisen massaan synnyttämän keskipakovoiman muutoksen akselin 1 suhteen, joka muuttaa värähtelyakselin ja siten täryvalssiin värähtelyliikkeen amplitudia .

Käyttöelin 17, jonka avulla akselia 1 siirretään 20 aksiaalisuunnassa, voi koostua esim. hydraulisesta, pneumaattisesta, mekaanisesta tai minkälaisesta tahansa voimalaitteesta, kuten tunnetaan akseleiden siirtolaitteina. Edelleen käyttöeli-meen 17 voi kuulua lukituselin tai -laite akselin ei-toivotun itsestäänsiirtymisen estämiseksi aksiaalisuunnassa. Epäkeskot 25 2, 3 ja 2', 3' laakeroidaan liikkumattomiksi sopivasti akselin 1 aksiaalisuunnassa.

Suoritusesimerkit on tarkoitettu keksinnön havainnollistamiseksi rajoittamatta tätä millään tavoin.

30 35 «

Claims (3)

60982 6

1. Vastapainojärjestely täryttimen pyörivän kone-elimen painopisteen muuttamiseksi ja täryttimenamplitudin säätämiseksi, johon vas- 5 tapainojärjestelyyn kuuluu akseli (1) varustettuna edellisellä ja jälkimmäisellä, akseliin nähden kiertyvällä epäkeskeisellä vastapainolla (2, 3), jolloin ainakin toinen vastapainoista on kiertyvä tietyn kulman akseliin nähden ja järjestelyyn kuuluu elimet vastapainojen siirtämiseksi vaihekulmaan toisiinsa nähden, t u n -n e t t u siitä, että akseli (1) on varustettu kahdella erinou-suisella kierteellä (4, 5), että vastapainot (2, 3) on varustettu kumpikin akselin erinousuiseen kierteeseen tuetulla ohjaimella (6, 7), ja että akseli on liikutettavissa aksiaalisuunnassaan siten, että akselin erinousuiset kierteet pakko-ohjaavat vasta-15 painot siirtymään vaihekulmaan toisiinsa nähden ohjaimien avulla.

2. Patenttivaatimukset 1 mukainen vastapainojärjestely, t u n -» n e t t u siitä, että akselin kierteet (4, 5) ovat erikätisiä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vastapainojärjestely, tunnettu siitä, että vastapainojen (2, 3) liikkumista 1 akselin (1) aksiaalisuunnassa rajoittaa rajoittimet (8, 9) ja että akseli on varustettu käyttjjelimellä (17) akselin siirtämiseksi aksiaalisuunnaSsaan ja lukitsemiseksi haluttuun asemaan. 25 30 t • · 35 4 . ♦