JP7297857B2 - ソイルコンパクタのための締固めローラ - Google Patents
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Description
-少なくとも1つの、第1の揺動/振動回転軸の周りに回転するように駆動可能な第1のアンバランスマスを有する第1の揺動/振動ユニットであって、少なくとも1つの第1のアンバランスマスは、第1のアンバランスマス部分と、第1のアンバランスマス部分に関して、第1の揺動/振動回転軸の周りで、2つの最終位置の間において移動可能である第2のアンバランスマス部分と、を含んでおり、少なくとも1つの第1のアンバランスマスが第1の揺動/振動回転軸の周りに第1の回転方向において回転する際、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分は、その第1の最終位置にあり、少なくとも1つの第1のアンバランスマスが第1の揺動/振動回転軸の周りに、第1の回転方向とは反対の第2の回転方向において回転する際、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの第2のマス部分は、その第2の最終位置にあり、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分がその第1の最終位置と第2の最終位置との間で移動する際、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分の重心は、第1の揺動/振動回転軸の周りで、第1の所定の角度において移動する第1の揺動/振動ユニットと、
-少なくとも1つの、第2の揺動/振動回転軸の周りに回転するように駆動可能な第2のアンバランスマスを有する第2の揺動/振動ユニットであって、少なくとも1つの第2のアンバランスマスは、第1のアンバランスマス部分と、第1のアンバランスマス部分に関して、第2の揺動/振動回転軸の周りで、2つの最終位置の間で移動可能である第2のアンバランスマス部分と、を含んでおり、少なくとも1つの第2のアンバランスマスが第2の揺動/振動回転軸の周りに第1の回転方向において回転する際、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分は、その第1の最終位置にあり、少なくとも1つの第2のアンバランスマスが第2の揺動/振動回転軸の周りに第2の回転方向において回転する際、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分は、その第2の最終位置にあり、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分がその第1の最終位置と第2の最終位置との間で移動する際、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分の重心は、第2の揺動/振動回転軸の周りで、第2の所定の角度において移動する第2の揺動/振動ユニットと、
を含んでおり、
少なくとも1つの第1のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分がその第1の最終位置にある場合、及び、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分がその第1の最終位置にある場合、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの重心と、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの重心とは、互いに対して概ね位相オフセットを有さず、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの重心において作用する第1の遠心力と、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの重心において作用する第2の遠心力とは、互いに概ね同じ方向を向いており、かつ概ね同じ第1の遠心力の値を有しており、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分がその第2の最終位置にある場合、及び、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの第2のアンバランスマス部分がその第2の最終位置にある場合、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの重心と、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの重心とは、互いに対して180°の範囲における位相オフセットを有しており、少なくとも1つの第1のアンバランスマスの重心において作用する第1の遠心力と、少なくとも1つの第2のアンバランスマスの重心において作用する第2の遠心力とは、互いに概ね反対の方向を向いており、かつ概ね同じ第2の遠心力の値を有している。
U=mxr
と定義され、この際、
Uは、各アンバランスマス部分のアンバランストルクであり、
mは、各アンバランスマス部分の重心において作用する、アンバランスマス部分の慣性質量であり、
rは、各アンバランスマス部分の重心の、配設された揺動/振動回転軸に対する径方向距離である。
12 車両後部
14 キャビン
15 駆動輪
16 フレーム
18 車両前部
20 締固めローラ
22 表面
23 ローラ内部空間
24 ローラシェル
26 底土
28 揺動/振動アセンブリ
30 第1の揺動/振動ユニット
32 第2の揺動/振動ユニット
34 揺動/振動駆動部
36 油圧モータ
38 ベルト駆動機構
40 第1の揺動/振動シャフト
42、44 支持ディスク
46 第2の揺動/振動シャフト
50、50‘ 第1のアンバランスマス
52、52‘ 第2のアンバランスマス
54 第1のアンバランスマス部分
56 アンバランスマス要素
58 誘導軌道要素
60 受容空間
62 第2のアンバランスマス部分
64 第1のローラ本体
66 第1の誘導軌道
68 アンバランスマス部分
70 支持部分
72 第1のアンバランスマス部分
74 アンバランスマス要素
76 受容空間
78 誘導軌道要素
80 第2の誘導軌道
82 第2のアンバランスマス部分
84、86 第2のローラ本体
88 アンバランスマス部分
90 支持部分
D1 第1の揺動/振動回転軸
D2 第2の揺動/振動回転軸
F1、F2、F1‘、F2‘ 遠心力
M11、M12、M21、M22 重心
N1、N2 誘導軌道面法線
R 径方向線
W ローラ回転軸
W1、W2 角度
Claims (20)
- ローラ回転軸(W)の周りに回転可能であり、ローラ内部空間を包囲するローラシェル(24)と、前記ローラ内部空間(23)に配置された揺動/振動アセンブリ(28)と、を含むソイルコンパクタのための締固めローラであって、前記揺動/振動アセンブリ(28)は、
-少なくとも1つの、第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りに回転するように駆動可能な第1のアンバランスマス(50、50‘)を有する第1の揺動/振動ユニット(30)であって、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)は、第1のアンバランスマス部分(54)と、前記第1のアンバランスマス部分(54)に関して、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りで、2つの最終位置の間で移動可能である第2のアンバランスマス部分(62)と、を含んでおり、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)が前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りに第1の回転方向において回転する際、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の第2のアンバランスマス部分(62)は、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第1の最終位置にあり、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)が前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りに、前記第1の回転方向とは反対の第2の回転方向において回転する際、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)は、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第2の最終位置にあり、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第1の最終位置と第2の最終位置との間で移動する際、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)の重心(M12)は、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りで、第1の所定の角度(W1)において移動する第1の揺動/振動ユニット(30)と、
-少なくとも1つの、第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りに回転するように駆動可能な第2のアンバランスマス(52、52‘)を有する第2の揺動/振動ユニット(32)であって、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)は、第1のアンバランスマス部分(72)と、前記第1のアンバランスマス部分(72)に関して、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りで、2つの最終位置の間で移動可能である第2のアンバランスマス部分(82)と、を含んでおり、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)が前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りで前記第1の回転方向において回転する際、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマスの前記第2のアンバランスマス部分(82)は、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第1の最終位置にあり、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)が前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りに前記第2の回転方向において回転する際、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)は、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第2の最終位置にあり、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)が、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第1の最終位置と第2の最終位置との間で移動する際、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)の重心(M22)は、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りで、第2の所定の角度(W2)において移動する第2の揺動/振動ユニット(32)と、
を含んでおり、
少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第1の最終位置にある場合、及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)が、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第1の最終位置にある場合、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の重心と、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の重心とは、互いに対して概ね位相オフセットを有さず、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記重心において作用する第1の遠心力(F1‘)と、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記重心において作用する第2の遠心力(F2‘)とは、互いに概ね同じ方向を向いており、かつ概ね同じ値の第1の遠心力の値を有しており、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第2の最終位置にある場合、及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分が、前記第2のアンバランスマス部分の第2の最終位置にある場合、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の重心と、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の重心とは、互いに対して180°の範囲における位相オフセットを有しており、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記重心において作用する第1の遠心力(F1)と、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記重心において作用する第2の遠心力(F2)とは、互いに概ね反対の方向を向いており、かつ概ね同じ値の第2の遠心力の値を有している締固めローラにおいて、
前記第1の所定の角度(W1)が、180°より小さいか若しくは180°より大きいこと、又は/及び、前記第2の所定の角度(W2)が、180°より小さいか若しくは180°より大きいことを特徴とする締固めローラ。 - 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、第2のアンバランスマス部分(62)の第2の最終位置にある場合、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)の重心(M12)と、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)の重心(M11)とが、共通の、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)に交差する径方向線上には位置しないこと、又は/及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)が、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第2の最終位置にある場合、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)の重心(M22)と、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)の重心(M21)とが、共通の、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)に交差する径方向線上には位置しないことを特徴とする、請求項1に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第1の最終位置にある場合、及び、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第2の最終位置にある場合、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)の重心(M12)と、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)の重心(M11)とは、周方向において、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)に交差する径方向線(R)の両側に位置していること、又は/並びに、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)が、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第1の最終位置にある場合、及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)が、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第2の最終位置にある場合、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)の重心(M22)と、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)の重心(M21)とは、周方向において、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)に交差する径方向線(R)の両側に位置していることを特徴とする、請求項2に記載の締固めローラ。
- 前記第1の所定の角度(W1)及び前記第2の所定の角度(W2)が180°よりも小さい場合、前記第1の所定の角度(W1)は前記第2の所定の角度(W2)よりも大きく、前記第1の所定の角度(W1)及び前記第2の所定の角度(W2)が180°よりも大きい場合、前記第1の所定の角度(W1)は前記第2の所定の角度(W2)よりも小さいことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)に、径方向内側に向かって方向付けられた誘導軌道面法線(N1)を有する第1の誘導軌道(66)が、前記第1の誘導軌道(66)において径方向外側に向かって支持された少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)を、前記第2のアンバランスマス部分(62)の第1の最終位置と第2の最終位置との間で移動させるために設けられていること、及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)に、径方向内側に向かって方向付けられた誘導軌道面法線(N2)を有する第2の誘導軌道(80)が、前記第2の誘導軌道(80)において径方向外側に向かって支持された少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)を、前記第2のアンバランスマス部分(82)の第1の最終位置と第2の最終位置との間で移動させるために設けられていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 前記第1の誘導軌道(66)が、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りに、部分的な周方向領域にわたってのみ延在していること、及び、前記第2の誘導軌道(80)が、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りに、部分的な周方向領域にわたってのみ延在していることを特徴とする、請求項5に記載の締固めローラ。
- 前記第1の誘導軌道(66)の前記第1の揺動/振動回転軸(D1)に対する径方向距離が、前記第2の誘導軌道(80)の前記第2の揺動/振動回転軸(D2)に対する径方向距離に概ね一致することを特徴とする、請求項5又は6に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、前記第1の誘導軌道(66)に沿って前記第1の最終位置と前記第2の最終位置との間で移動する際に転動する少なくとも1つの第1のローラ本体(64)を含んでいること、及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分が、前記第2の誘導軌道(80)に沿って前記第1の最終位置と前記第2の最終位置との間で移動する際に転動する少なくとも1つの第2のローラ本体(84、86)を含んでいることを特徴とする、請求項5から7のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 前記第1のローラ本体(64)の数が、前記第2のローラ本体(84、86)の数と異なることを特徴とする、請求項8に記載の締固めローラ。
- 全ての前記第1のローラ本体(64)と、全ての前記第2のローラ本体(84、86)とが、互いに同じ構造を有していることを特徴とする、請求項8又は9に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの前記第1のローラ本体(64)が、少なくとも1つの前記第2のローラ本体(84、86)とは異なることを特徴とする、請求項8又は9に記載の締固めローラ。
- 前記第1の揺動/振動回転軸(D1)と前記第2の揺動/振動回転軸(D2)とが、互いに対して、かつ、前記ローラ回転軸(W)に対して、概ね平行に配置されていること、又は/及び、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)と前記第2の揺動/振動回転軸(D2)とが、前記ローラ回転軸(W)に関して約180°の角距離を有することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)が、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の周りに回転するように駆動可能である第1の揺動/振動シャフト(40)に支持されているか、又は/及び、前記第1の揺動/振動シャフト(40)は、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)の少なくとも一部を供給すること、並びに、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)は、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の周りに回転するように駆動可能である第2の揺動/振動シャフト(46)に支持されているか、又は/及び、前記第2の揺動/振動シャフト(46)は、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)の少なくとも一部を供給することを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 前記揺動/振動アセンブリ(28)が、揺動/振動駆動部(34)を含んでいること、及び、前記第1の揺動/振動ユニット(30)の少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)と、前記第2の揺動/振動ユニット(32)の少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)とが、前記揺動/振動駆動部(34)によって、同じ回転方向に同じ回転数で回転するように駆動可能であることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 前記第1の揺動/振動ユニット(30)が、前記第1の揺動/振動回転軸(D1)の方向において互いに間隔を置いて配置された2つの第1のアンバランスマス(50、50‘)を含んでいること、又は/及び、前記第2の揺動/振動ユニット(32)が、前記第2の揺動/振動回転軸(D2)の方向において互いに間隔を置いて配置された2つの第2のアンバランスマス(52、52‘)を含んでいることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 前記第1の揺動/振動ユニット(30)が、互いに同じ構造を有する2つの第1のアンバランスマス(50、50‘)を含んでいること、又は/及び、前記第2の揺動/振動ユニット(32)が、互いに同じ構造を有する2つの第2のアンバランスマス(52、52‘)を含んでいることを特徴とする、請求項15に記載の締固めローラ。
- 前記第2の遠心力の値が、前記第1の遠心力の値よりも大きいことを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)のアンバランストルクが、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分(82)のアンバランストルクに概ね一致すること、及び、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)のアンバランストルクが、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)のアンバランストルクに概ね一致し、それぞれのアンバランストルクは、
U=mxr
と定義され、この際、
Uは、前記アンバランスマス部分(54、62、72、82)それぞれのアンバランストルクであり、
mは、前記アンバランスマス部分それぞれの重心(M11、M12、M21、M22)において作用する、前記アンバランスマス部分(54、62、72、82)の慣性質量であり、
rは、前記アンバランスマス部分(54、62、72、82)それぞれの前記重心(M11、M12、M21、M22)の、配設された前記揺動/振動回転軸(D1、D2)に対する径方向距離であることを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の締固めローラ。 - 少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第1のアンバランスマス部分(54)が、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第1のアンバランスマス部分(72)よりも大きなアンバランストルクを有していること、及び、少なくとも1つの前記第1のアンバランスマス(50、50‘)の前記第2のアンバランスマス部分(62)が、少なくとも1つの前記第2のアンバランスマス(52、52‘)の前記第2のアンバランスマス部分よりも小さなアンバランストルクを有していることを特徴とする、請求項18に記載の締固めローラ。
- 少なくとも1つの、請求項1から19のいずれか一項に記載の締固めローラ(20)を含むソイルコンパクタ。
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