SE443387B - Vibrator for markvibrering - Google Patents

Description

8008759-6 2 10 l5 20 2s- 30 35 40 överföringsanordningen kommer att inta olika ingreppslägen i beroende av om den delen tillordnade axeln drives direkt av den till denna axel anslutna hydraul- motorn eller indirekt av den till den andra axeln anslutna hydraulmotorn i och för åstadkommande av olika relativa vridningslägen hos axlarna och de av"öessa* uppburna excentervikterna.

Vid en vibrator av detta slag kan regleringsanordningen utformas såsom en elektriskt manövrerad väljarventil, vilken vid omställning mellan två lägen tillför antingen den ena eller den andra hydraulmotorn ett huvudflöde av hydraulvätska och därmed åstadkommer den angivna ändringen av excentervikternas relativläge. Vid en vibrator enligt uppfinningen är det sålunda möjligt att genom påverkan av en enkel strömställare åstadkomma en förändring av vibratorns förflyttningsriktning. Det inses, att en vibrator enligt uppfinningen härigenom blir utomordentligt enkel att manövrera och kan manövreras med stor noggrannhet.

Vid en föredragen utföringsform av vibratorn enligt uppfinningen innefattar rörelseöverföringsanordningen två kugghjul, vilka står i kuggingrepp med varandra och av vilka det ena är fast förbundet med den ena axeln och det andra är anslutet till den andra axeln på ett mellan två på vinkelavstånd från varandra belägna ingreppslägen vridbart sätt.

Förutom den enkla manövrerbarheten är det vid vibratorn enligt uppfinningen en fördel, att den angivna utformningen av vibratorn löser det vid vibratorer av ifrågavarande slag föreliggande problemet med självsynkronisering. Själv- synkroniseringen innebär, att excentervikterna intar ett läge, där de arbetar i fas med varandra och sålunda inte intar det önskade relativläge, där vibrationsriktningen är orienterad på önskat sätt. Vid en vibrator enligt uppfinningen kommer denna självsynkronisering emellertid inte att uppträda, eftersom den via rörelseöverföringsanordningen drivna hydraulmotorn kommer att utöva en bromsande verkan på den tillordnade axeln, vilket i sin tur medför, att de för erhållande av önskad vibrationsorientering erforderliga ingrepps- lägena ständigt komer att upprätthållas.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar. Fig. la, lb och lc visar från sidan, uppifrån respektive framifrån en vibrator enligt uppfinningen. Fig. 2a och 2b visar uppifrån och delvis i sektion respektive i sektion längs linjen II-II i fig. 2a schematiskt en i vibratorn enligt uppfinningen ingående vibratorenhet. Fig. 3a och 3b visar schematiskt ett i vibratorn enligt uppfinningen ingående hydrauldriv- system i två olika driftslägen. Fig. 4a och 4b visar delar av en utföringsform 10 15 20 25 30 35 40 3 8ÜÛ8759“6 av en i vibratorn enligt uppfinningen ingående vibratorenhet.

Den på ritningarna visade vibratorn enligt uppfinningen är avsedd för mark- vibrering och innefattar en överdel 2 och en underdel 4, vilka är förbundna med varandra medelst schematiskt visade vibrationsisolatorer 6. Underdelen 4 består av en bottenplatta 8 och ett av denna uppburet vibrationselement 10.

Vibrationselementet 10 innefattar tvâ hydraulmotorer 12 och 14 för drivning av vibrationselementet. överdelen 2 har ett styrhandtag 16, en förbränningsmotor 18 för drivning av en hydraulpump 20, vilken är ansluten till hydraulmotorerna 12 och 14 för drivning av dessa. överdelen 2 har vidare en hydrauloljetank 22 med en pafyllnings- anordning 24.

Från hydrauloljetanken 22 sträcker sig en sugledning 26 till hydraulpumpen 20.

Från hydraulpumpen 20 sträcker sig en huvudtryckledning 28 till en elektriskt manövrerad väljarventil 30. Från väljarventilen 30 sträcker sig en ledning 32 till hydraulmotorn 12 och en ledning 34 till hydraulmotorn 14. Medelst väljar- ventilen 30 kan hydrauloljetrycket matas antingen till hydraulmotorn 12 via ledningen 32 eller till hydraulmotorn 14 via ledningen 34. Från hydraulmotorerna 12 och 14 sträcker sig returledningar 36 respektive 38, vilka är sammankopplade till en gemensam returledning 40, vilken via ett returoljefilter 42 leder tillbaka till hydrauloljetanken 22. En backventil 44 är ansluten mellan led- ningen 32 och returledningen 36, och en backventil 46 är ansluten mellan led- ningen 34 och returledningen 38. Från väljarventilen 30 sträcker sig en tank- ledning 48. Mellan huvudtryckledningen 28 och tankledningen 48 är ansluten en tryckbegränsningsventil 52.

Styrhandtaget 16 är medelst vibrationsisolatorer 53, vilka begränsar över- föringen av vibratorns vibrationsrörelser till handtaget, anslutet till vibratorns överdel 2. Styrhandtaget 16 uppbär reglage 54 för start och stopp av vibrationsrörelsen och reglage 56 i form av en tryckströmställare för omställning av väljarventilen 30 mellan gäng framåt och bakåt hos vibratorn.

I fig. Za och 2b åskâdliggöres schematiskt utformningen av vibratorns vibrationsenhet 10. Vibrationsenheten 10 innefattar ett vibratorhus 60, i vilket tvâ axlar 62 och 64 är roterbart lagrade. Axlarna 62 och 64 har var sin excentervikt 66 respektive 68. Excentervikterna 66 och 68 är fast förbundna med respektive axel. Axeln 62 uppbär ett med axeln ovridbart förbundet kugghjul 70. Axeln 64 uppbär ett kugghjul 72, vilket står i kuggingrepp med kugghjulet 7 8008759-6 i' 4 lÛ l5 20 25 30 35 40 Kugghjulet 72 är anordnat vridbart i förhållande till axeln 64 mellan två på ett vinkelavstånd från varandra av 1800 belägna ställen. På dessa ställen föreligger ett ingrepp mellan på axeln respektive kugghjulet utformade med- bringare, vilkas utformning inte närmare framgår av fig. 2a och 2b men mera tydligt visas i fig. 4a och 4b. Genom vridning av axeln 64 i förhållande till kugghjulet 72 är det sålunda möjligt att åstadkomma två olika relativlägen mellan excentervikterna 66 och 68. Dessa båda relativlägen utgöres dels av det i fig. 2a och 2b visade relativläget och dels av ett läge, där excenter- vikten 68 är förflyttad l80° från det i fig. 2a och 2b visade läget under det att excentervikten 66 befinner sig i samma läge som visas i fig. 2a och 2b.

Vid drivning av vibrationsenheten 10 tillföres antingen den ena hydraulmotorn 12 eller den andra hydraulmotorn 14 hydraulolja från hydraulpumpen 20, varvid den axel, som är tillordnad den drivna hydraulmotorn kommer att drivas direkt, medan den andra axeln kommer att drivas indirekt via kugghjulen 70 och 72.

Oberoende av vilken av hydraulmotorerna 12 och 14, som drives direkt; kommer axlarna 62 och 64 att drivas synkront i motsatta riktningar, varvid axeln 62 drives medurs och axeln 64 drives moturs enligt fig. Zb. Då axeln 62 drives direkt av hydraulmotorn 12 roterar således axeln 64 via kugghjulen 70 och 72, varvid det föreligger ett ingrepp mellan axelns 64 och kugghjulets 72 med- bringardelar i det i fig. 2a och Zb visade relativläget mellan excenter- vikterna 66 och 68. I detta relativläge hos excentervikterna utför vibrations- elementet en vibrationsrörelse, som är orienterad snett uppåt höger och nedåt vänster enligt fig. 2b. Härvid verkar den inte drivna hydraulmotorn 14 såsom pump, vilken medför ett motstånd mot axelns 64 rotation, som är tillräckligt för att säkerställa ingreppet mellan medbringardelarna och hindra sk själv- synkronisering.

Vid omställning av väljarventilen 30, så att hydraulmotorn 14 tillföres hydrauloljetryck i stället för hydraulmotorn 12 kommer hydraulmotorn 12 att driva axeln 64 så att ingreppet mellan axelns och kugghjulets 72 medbringar- delar upphör och återupprättas först sedan axeln 64 och därmed excentervikten 68 vridits 180° från det i fig. 2a och 2b visade läget. Då detta nya relativ- läge uppstått mellan excentervikterna 68 och 66, kommer axeln 62 med sin excentervikt 66 att drivas synkront med axeln 64 och excentervikten 68. Genom ~det ändrade relativläget mellan excentervikterna 66 och 68 kommer orienteringen av vibrationsenhetens l0 vibrationsrörelse att ändras, så att vibrations- enheten nu utför en rörelse i riktning uppåt åt vänster och nedåt åt höger enligt fig. 2b. Sålunda är det möjligt att genom en enkel omställning av väljarventilen 30 åstadkomma en förändring av vibrationsenhetens 10 vibrations- riktning. 10 15 20 25 30 35 40 5 8008759-6 I fig. 3a och 3b åskådliggöres vibratorns hydraulsystem i de båda ovan beskrivna olika relativlägena mellan excentervikterna 66 och 68. I fig. 3a är väljarventilen 30 inställd för att leda hydraultryckolja från hydraul- pumpen 20 och tryckledningen 28 till hydraulmotorn 12 via ledningen 33. Från hydraulmotorn 12 avgår hydrauloljan till returledningen 36 och returledningen 40 till tanken 22 via oljefiltret 42. Backventilen 44 är härvid i stängt läge för att tvinga hela hydrauloljeflödet genom hydraulmotorn 12. Såsom beskrivits under hänvisning till fig. 2a och 2b kommer hydraulmotorn 14 att drivas av hydraulmotorn 12 via kugghjulen 70 och 72 och axlarna 62 och 64. Hydraulmotorn 14 komer härvid att arbeta såsom en pump och cirkulerar härvid hydraulolja i medurs riktning i den krets, som bildas av hydraulmotorn 14, ledningen 38, backventilen 46 och tillbaka till hydraulmotorn 14. För att hindra att den krets, i vilken hydraulmotorn 14 befinner sig, tömmes på grund av det tryck- fall, som alstras av backventilen 46 och hydraulmotorn 14, är i ledningen 40 anordnad en strypning 74, vilken åstadkommer väsentligen samma strömnings- motstånd som backventilen 46 och hydraulmotorn 14. I detta balanserade läge hos tryckfallen i systemet sker inte något returflöde till tanken 22 genom ledningen 34 och ledningen 48.

För att hindra att ett alltför högt tryck påföres hydraulmotorerna 12 och 14 från hydraulpumpen 20 är en tryckbegränsningsventil 52 anordnad mellan tryck- ledningen 28 och tankledningen 48. Vid alltför stort motstånd i tryckledningen 28 ochfr*“ r ledningarna 32 och 34 sker således en överströmning från tryck- lednin¿_ L8 till tanken 22 via tryckbegränsningsventilen 52 och tankled- ningen 48.

I fig. 3b visas väljarventilen 30 i läge för att tillföra hydraulolja till hydraulmotorn 14 för att driva denna direkt i stället för att direkt driva -hydraulmotorn 12. I det i fig. 3b visade läget i hydraulsystemet intar således excentervikterna 66 och 68 ett annat relativläge än vad som var fallet, då hydraulsystemet arbetade i enlighet med fig. 3a. Vid det i fig. 3b visade tillståndet i hydraulsystemet drives hydraulmotorn 12 via kugghjulen 70 och 72 och axlarna 62 och 64 för att verka såsom pump. Då hydraulsystemet i övriga avseenden verkar på ekvivalent sätt vid de i fig. 3a och 3b visade tillstånden, torde någon detaljerad beskrivning av funktionen vid tillståndet enligt fig. 3b inte erfordras.

I fig. 4a visas uppifrån och i större skala en del av vibratorns vibrations- element. Fig. 4b visar från änden en detalj av fig. 4a. I fig. 4a och b är de delar av vibrationselementet, som har motsvarighet i fig. 2a och 2b samna

Claims (7)

8008759-6 10 15 20 25 30 35 40 hänvisningsbeteckningar som i dessa figurer med tillägget "a". Axlarna 62a och 64a är lagrade i huset l0a medelst konventionella lager 76. Axlarna 62a och 64a uppbär var sin excentervikt 66a respektive 68a. Ett kugghjul 70a är fast för- bundet med axeln 66a¿ Ett kugghjul 72a är anordnat på en axeltapp 78 på axeln 64a. Mellan axeltappen 78 och kugghjulets 72a nav är anordnad en hylsa 80, vilken uppbär en väsentligen halvcirkelformad skiva 82. Skivan 82 är försedd med halv- cirkulära ingreppsytor 84, vilka är belägna pâ ett vinkelavstànd från varandra av l80°. Hylsan 80 med delen 82 är ovridbart förbundna med axeltappen 78, medan kugghjulet 72a är vridbart anordnat på hylsan 80. Kugghjulet 72a är försett med en tapp 86, vilken är anordnad att ingripa med ingreppsytorna 84 på delen 82, varvid inses, att det föreligger drivingrepp mellan axeln 64a och kugghjulet 72a i två olika inställningslägen, som är belägna pá ett vinkelavstánd av l80° från varandra. Såsom ovan beskrivits under hänvisning till fig. Za och 2b kommer de olika relativlägena att intas i beroende av om axeln 64a drives direkt av den denna axel tillordnade, i fig. 4a inte visade, hydrauliska motorn eller axeln 64a drives av den andra hydrauliska motorn via axeln 62a och kugghjulen 70a och 72a. Det torde av ovanstående beskrivning framgå, att vibratorn enligt uppfinningen är synnerligen lättmanövrerad, i det att hela manövreringen sker genom om- ställning av en väljarventil, som på enkelt sätt manövreras på elektrisk väg, och hydrauloljan kan sägas åstadkomma omställningsfunktionen genom servoverkan. Det är vidare en stor fördel, att vibrationselementet kan anordnas helt inne- slutet, då vibratorn ofta arbetar i damm- och rökbemängd atmosfär. Det inses, att vibratorn inte är begränsad till den på ritningarna visade ut- föringsformen utan kan modifieras inom ramen för de följande patentkraven. T ex är det möjligt att förse vibratorn med fler än ett vibrationselement, vilka därvid kan anordnas så, att vibratorn blir styrbar för vridning i sidled. Givetvis är det möjligt att anordna väljarventilen 30 för manuell manövrering i stället för elektrisk manövrering. Det är därjämte möjligt, att anordna de nämnda ingreppslägena vid rörelseöverföringsanordningen på annat vinkelavstând än 1so°. P Å T E N T K R A V

1. l. Vibrator för markvibrering innefattande en bottenplatta (8) och ett av denna uppburet vibrationselement (10), varvid vibrationselementet innefattar tvâ i motsatt riktning synkront roterbara, hydraulmotordrivna axlar (62, 64), vilka uppbär var sin excentervikt (66, 68), och varvid excentervikternas l0 l5 20 25 30 35 40 7 8008759-6 relativläge är inställbart för att bibringa vibrationselementet en på önskat sätt orienterad vibrationsrörelse, k ä n n e t e c k n a d av att vibrations- elementet (10) innefattar två till var sin av de synkront roterbara axlarna (62, 643 anslutna hydraulmotorer (l2, l4), att axlarna (62, 64) är sammana___ kopplade medelst en anordning (70, 72) för överföring av den ena axelns rota- tionsrörelse till den andra axeln, varvid åtminstone en till den ena av axlarna ansluten del av rörelseöverföringsanordningen är vridbar relativt axeln mellan tvâ ingreppslägen, som är belägna på vinkelavstånd från varandra, och att vibratorn innefattar en regleringsanordning (30) för att tillföra antingen den ena eller den andra hydraulmotorn (12, l4) ett huvudflöde av hydraulvätska, varvid axlarna vid varje tillfälle drives av den ena eller andra av hydraul- motorerna i det att den ena axeln drives direkt och den andra axeln drives indirekt via rörelseöverföringsanordningen och varvid den relativt sin axel vridbara delen av rörelseöverföringsanordningen kommer att inta olika ingrepps- lägen i beroende av om den delen tillordnade axeln drives direkt av den till denna axel anslutna hydraulmotorn eller indirekt av den till den andra axeln anslutna hydraulmotorn i och för åstadkommande av olika relativa vridnings- lägen hos axlarna och de av des;« uppburna excentervikterna (66, 68).

2. Vibrator enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att reglerings- anordningen utgöres av en elektriskt manövrerad väljarventil (30).

3. Vibrator enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att rörelse- överföringsanordningen innefattar två kugghjul (70, 72), av vilka det ena är fast förbundet med den ena axeln (62) och det andra är anslutet till den andra axeln (64) på ett sådant sätt, att det är vridbart mellan tvâ på vinkelavstånd från varandra belägna ingreppsställen, varvid kugghjulen står i kuggingrepp med varandra.

4. Vibrator enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att ingreppsställena är belägna på ett vinkelavstånd av l80° från varandra.

5. Vibrator enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att det på ett vridbart sätt till axeln (64) anslutna kugghjulet (72) uppbär en tapp (86), vilken är anordnad att vid vridning av kugghjulet i förhållande till axeln ingripa med den ena eller den andra av tvâ på en med axeln fast förbunden del (82) anordnade anslagsytor (84).

6. Vibrator enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att tappen (86) och/eller anslagsytorna (84) är försedda med stötdämpande element. 8008759-6 8

7. Vibrator enïiyt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett hydrauïsystem med returïedningar, viïka efter hydrauï- motorerna är sammankoppïade tiH en gemensam ledning (40) och att denna ledning är försedd med en strypníng (74).