DE4211284C1 - Rüttler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rüttler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Rüttler ist in der DE-OS 15 33 511 offenbart. Bei ihm wird durch einen Lenkhebel ein Steuerventil betätigt, über welches die beiden Arbeitsräume eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders mit einer Druckölquelle bzw. einem Sumpf verbindbar sind. Dieser Arbeitszylinder arbeitet auf ein Zahnsegment, durch welches ein Phasenschiebergetriebe betätigbar ist. Auf diese Weise läßt sich der Phasenwinkel zwischen zwei umlaufenden Unwuchten einstellen.

In der DE-AS 10 39 951 wird ferner zum Lenken eines Rüttlers vorgeschlagen, den gesamten Vibrator über einen Drehkranz drehbar auf die Arbeitsplatte aufzusetzen.

In der DE-AS 12 53 643 ist ein weiterer lenkbarer Rüttler offenbart, bei welchem eine Lenkeinrichtung zwei umlaufende Unwuchten enthaltende Gehäuse um eine horizontale, zur Fahrtrichtung senkrechte Achse entgegengesetzt verschwenken kann, wodurch ebenfalls eine eine Kurve bewirkende Unwucht­ komponente erhalten wird.

Die Lenkeinrichtung der oben beschriebenen Rüttler ist zum Teil mechanisch aufwendig (hydraulisch gesteuertes Phasenschiebergetriebe), zum Teil auch weniger gut dosierbar (Verschwenken oder Verdrehen des gesamten Vibrators oder von Untereinheiten desselben).

Es sind ferner mechanisch einfach bauende, keine Servo­ lenkung aufweisende Rüttler bekannt, die eine lange Deichsel aufweisen, an der die Bedienungsperson die zum Lenken jeweils benötigte senkrecht zur Längsmittelebene der Ar­ beitsplatte gerichtete Kraft aufbringen muß. Bei schweren solchen Rüttlern ist das Lenken schwierig, und man kann mit ihnen nicht nahe an Hindernisse heranfahren. Aus diesem Grunde werden für an Hindernissen liegende Randbereiche zu verdichtender Flächen in der Praxis oft kleinere Rüttler verwendet, die aber bezüglich der Verdichtungsleistung nicht gleichwertig sind. Außerdem müssen diese Rüttler getrennt bereitgehalten werden, und beim Übergang vom Arbeiten mit dem schweren Rüttler zum Arbeiten mit dem kleinen Rüttler geht immer Zeit verloren.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Rüttler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß er bei mechanisch einfachem Aufbau leicht und präzise gelenkt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Rüttler gemäß Anspruch 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 2 ist der Vibrator außen unverändert; er hat außenliegend keine zusätzlichen bewegten Teile.

Führt man die Lenkmasse der Unwuchtkörper gemäß Anspruch 3, so nimmt die Führung der Lenkmassen jeweils die auf diese einwirkenden radialen Fliehkräfte einfach und zu­ verlässig auf.

Gemäß Anspruch 4 kann man die Lenkmassen einfach und dosiert bewegen und auch in der jeweils eingestellten Lage auf einfache Weise hydraulisch verriegeln.

Gemäß Anspruch 5 kann man die Druckölzufuhr zu der Lenk­ masse auf besonders einfache und sichere Weise gewährleisten.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 6 sind die empfindlichen Teile der hydraulischen Lenkeinrichtung gegen Vibrationen geschützt.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 7 werden die Lenkmassen jeweils automatisch in ihre mittlere Ruhestellung zurück­ bewegt, wenn beide Arbeitsräume verbunden oder gleichzeitig entlüftet werden. Dies kann einfach durch eine zusätzliche Stellung des Lenkventiles realisiert werden.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 8 erfolgt die Verstellung der Lenkmassen mechanisch, was gegenüber der hydraulischen Verstellung einen geringeren Aufwand bedeutet und für kleinere Rüttler ausreichend ist.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 9 sind die Lenkmassen sehr präzise verstellbar und in beiden axialen Richtungen gegen unbeabsichtigtes Verstellen gesichert.

Auch ein Rüttler gemäß Anspruch 11 zeichnet sich durch einen besonders einfachen mechanischen Aufbau aus. Die Schaltkupplung kann eine mechanisch oder hydraulisch be­ tätigte Schaltkupplung sein. Für viele Fälle reicht ein Lenken des Rüttlers mit nur drei Lenkzuständen (geradeaus, Kurve links, Kurve rechts) aus, wie sie mit einer Schalt­ kupplung realisierbar sind.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf eine mechanisch besonders einfache Ausbil­ dung der Schaltkupplung und auf ein phasenmäßig wohldefi­ niertes Zuschalten der Lenkmassen von Vorteil.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 13 können die das Ver­ dichten und die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt mit besorgenden Unwuchtkörper starr sein wie bei einem üblichen Rüttler. Über die Phasenlage des zusätzlichen, um eine in Fahrtrich­ tung liegende Achse umlaufenden Unwuchtkörpers zu der der vorgenannten Unwuchtkörper kann die senkrecht zur Fahrtrich­ tung liegende Lenkkraft einfach eingestellt werden.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 14 wird die Lenkkraft nach demselben Prinzip erzeugt wie bei einem Rüttler gemäß Anspruch 13, nur sind die zusätzlichen Unwuchtkörper als Paar vorgesehen, und sie können daher ständig mitlaufen. Die von diesen zusätzlichen Unwuchtkörpern erzeugten verti­ kalen Unwuchten können somit zur Verdichtungsarbeit beitragen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 ist im Hinblick auf einfache Fertigung und einfache Lagerhaltung von Reparaturteilen von Vorteil.

Ein Rüttler gemäß Anspruch 17 erbringt eine besonders hohe Pressung des Untergrundes.

Ein Rüttler gemäß Anspruch 18 zeichnet sich ebenfalls durch besonders robusten Aufbau aus, da die einzelnen Unwucht­ körper in sich einstückig sind.

Gemäß Anspruch 19 kann man die Einstellung der Phasenlage der verschiedenen Unwuchtmassen auf einfache Weise reali­ sieren.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 20 kann auch das mechanische Getriebe zum Einstellen einer vorgegebenen Phasenlage zwischen den um eine zur Längsmittelebene der Arbeitsplatte senkrechte Achse umlaufenden Unwuchtkörpern entfallen, das Verschleiß unterworfen ist.

Eine Lenkeinrichtung, wie sie im Anspruch 22 angegeben ist, gestattet sehr enge Lenkradien. Der Rüttler kann praktisch auf der Stelle drehen.

Die im Anspruch 23 angegebene Lenkeinrichtung zeichnet sich durch mechanisch besonders einfachen Aufbau aus und eignet sich insbesondere für Rüttler kleinerer Leistung. Da der Vibrator gegenüber einem herkömmlichen Vibrator unverändert bleibt, sind die Kosten für die Lenkeinrichtung gering.

Die vorgenannten Vorteile gelten gleichermaßen für eine Lenkeinrichtung gemäß Anspruch 24. Man hat dort aber weiter­ hin eine robuste und starre Verbindung zwischen Vibrator und Arbeitsplatte.

Bei einer Lenkeinrichtung gemäß Anspruch 25 kann man die Lenkung besonders gut dosieren.

Ordnet man dabei die Lenkplatten gemäß Anspruch 26 an, kann man mit den Rändern der Arbeitsplatte weiterhin direkt an Hindernissen wie Randsteinen oder dergleichen vorbei­ fahren.

Dies ist bei einem Rüttler gemäß Anspruch 27 auch bei gekrümmten Hindernissen möglich.

Bei einem Rüttler gemäß Anspruch 28 läßt sich der stärkste Lenkeinschlag einfach und zuverlässig verriegeln.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht eines lenkbaren Rüttlers;

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Vibrator des Rüttlers nach Fig. 1, teilweise in der horizontalen Mittelebene geschnitten;

Fig. 3 einen axialen Schnitt durch einen Unwuchtkörper des Rüttlers nach den Fig. 1 und 2 und die ihn tragende Welle;

Fig. 4 ein hydraulisches Blockschaltbild einer Einrich­ tung zum Verlagern von Lenkmassen des Rüttlers nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 5 einen axialen Schnitt durch einen abgewandelten Unwuchtkörper mit mechanisch verstellbarer Lenk­ masse und die ihn tragende Welle;

Fig. 6 eine seitliche Ansicht eines abgewandelten Rüttlers mit zwei Vibratoren;

Fig. 7 eine seitliche Ansicht eines weiter abgewandelten Rüttlers, dessen Vibrator vier durch unabhängige Antriebe bewegte Unwuchtmassen aufweist;

Fig. 8 eine Aufsicht auf den Vibrator des Rüttlers nach Fig. 7, teilweise in der horizontalen Mittelebene geschnitten;

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Hydraulik und einer zugeordneten elektronischen Steuereinheit des Rüttlers nach den Fig. 7 und 8;

Fig. 10 eine Aufsicht auf einen weiteren lenkbaren Rüttler;

Fig. 11 eine seitliche Ansicht eines weiter abgewandelten lenkbaren Rüttlers;

Fig. 12 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines lenkbaren Rüttlers; und

Fig. 13 eine axiale Aufsicht auf einen abgewandelten Un­ wuchtkörper und die ihn tragende Welle, teil­ weise transversal im Bereich einer Schaltkupplung geschnitten.

Der in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Rüttler hat eine Arbeits­ platte 10, die über elastische Lagerelemente 12 eine Motor­ platte 14 trägt. Die Lagerelemente 12 sind der besseren Übersichtlichkeit halber vereinfacht und vergrößert darge­ stellt, in der Praxis sind sie so angeordnet und ausgelegt, daß sie auch horizontale Beschleunigungen aufnehmen können, wie dem Fachmanne bekannt.

Auf der Motorplatte 14 sitzt eine Brennkraftmaschine 16 mit angeflanschtem Winkeltrieb 18. Dessen Abtriebswelle trägt eine Zahnriemenscheibe 20, auf der ein Zahnriemen 22 läuft. Dieser treibt eine weitere Zahnriemenscheibe 24 an, die auf einer Eingangswelle 26 eines insgesamt mit 28 bezeich­ neten Vibrators sitzt. Der Vibrator ist auf der Arbeits­ platte 10 festgeschraubt.

Die Brennkraftmaschine 16 treibt ferner eine Druckölpumpe 30 an, die aus einem Sumpf 32 ansaugt und Drucköl an ein Lenkventil 34 abgibt. Letzteres ist über Arbeitsschläuche 36, 38 mit dem Vibrator 28 verbunden.

Auf der Eingangswelle 26 des Vibrators 28 sitzt ein Unwucht­ körper 40, und ein identischer Unwuchtkörper 42 ist auf einer zweiten, zur ersten parallelen Welle 44 des Vibrators 28 vorgesehen. Die Wellen 26 und 44 sind durch ein Getriebe 46 so gekoppelt, daß sie in entgegengesetzter Drehrichtung so umlaufen, daß die Unwuchtkörper normalerweise zu jedem Zeitpunkt spiegelbildlich zur Quermittelebene der Arbeits­ platte 10 stehen. Ein Steuereingang des Getriebes 46 ist mit einem Fahr-Steuerhebel 48 gekoppelt, um kleine Phasen­ unterschiede zwischen den Unwuchtkörpern 40, 42 einzustellen, damit der Rüttler in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung läuft.

Der Fahr-Steuerhebel 48 ist auf einer Deichsel 50 angeordnet, die an der Motorplatte 14 angelenkt ist. Die Deichsel 50 trägt ferner einen Lenk-Steuerhebel 52, der mechanisch mit dem Lenkventil 34 gekoppelt ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Unwuchtkörper 40 an die Welle 26 angeformt und hat eine achsparallele Bohrung 54, die an den Enden durch Deckel 56, 58 fest verschlossen ist. In der Bohrung 54 ist eine kolbenförmige Lenkmasse 60 dicht verschiebbar angeordnet. Sie ist durch Federn 62, 64 in ihre mittlere Ruhestellung vorgespannt, in welcher die transversale Mittelebene der Lenkmasse 60 mit der Längsmittelebene der Arbeitsplatte 10 zusammenfällt. Die Lenkmasse 60 begrenzt zusammen mit der Bohrung 54 zwei Arbeitsräume 66, 68, die über in der Welle 26 vorgesehene axiale Kanäle 70, 72 mit Druck beaufschlagbar sind. Radiale Endabschnitte 74, 76 der Kanäle 70, 72 münden in die Umfangs­ fläche der Welle 26 aus. Die Endabschnitte 74, 76 stehen mit Ringnuten 78, 80 in Verbindung, die axial mit Speise­ kanälen 82, 84 fluchten, die in ringförmigen Drehkupplungs­ teilen 86, 88 vorgesehen sind, welche die Enden der Wellen 26 und 44 umgeben und von einer hinteren Lagerplatte 90 des Vibrators 28 getragen sind. In der Lagerplatte 90 sowie einer hierzu parallelen vorderen Lagerplatte 92 sind Axial/Radiallager 94 zum Lagern der Wellenenden vor­ gesehen. Eine Haube 96 umschließt den Raum, in welchem die durch die Unwuchtkörper 40, 42 und die Wellen 26, 44 gebildeten identischen Einheiten umlaufen.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist das Lenkventil 34 ein 4/3-Ventil mit geschlossener Mitte. Seine Einlässe sind mit einer Rücklaufleitung 98 bzw. mit einem an die Förder­ seite der Druckölpumpe 30 angeschlossenen Druckregler 100 verbunden. Wie Fig. 4 ebenfalls zeigt, sind die Ar­ beitsräume 66, 68 der Unwuchtkörper 40, 42 über Kreuz an die Auslaßöffnungen des Lenkventiles 34 angeschlossen, so daß die Lenkmassen 60 immer gegensinnig aus der Mittel­ lage ausgelenkt werden.

Bei Auslenkung der Lenkmassen 60 aus der Mittellage erzeugen die beiden Unwuchtkörper nun jeweils eine umlaufende Teil- Unwucht, die in einer von der Längsmittelebene der Arbeits­ platte 10 beabstandeten Ebene umläuft. Diese Teil-Unwuchten zusammengefaßt erzeugen somit ein Drehmoment um die Hoch­ achse der Arbeitsplatte 10, durch welches die Arbeitsplatte 10 in der einen oder anderen Richtung (je nach Stellung des Lenkventiles 34) gedreht wird. Dieses Drehen erfolgt durch Motorkraft, man braucht somit an der Deichsel 50 keine großen Lenkkräfte aufzubringen, kann aber - falls gewünscht - kleinere zusätzliche Lenkkorrekturen von Hand durchführen.

Bei dem abgewandelten Unwuchtkörper gemäß Fig. 5 sind schon oben beschriebene Teile wieder mit denselben Bezugs­ zeichen versehen.

Die Welle 26 hat eine mittige Sackbohrung 102, in welcher eine Gewindespindel 104 läuft, axial abgestützt durch ein Axial/Radiallager 105. Diese arbeitet mit einer Gewindemuffe 106 zusammen, die an die Lenkmasse 60 angeformt ist. Die Welle 26 trägt ein Ritzel 108, die Gewindespindel 104 ein Ritzel 110. Das Ritzel 108 wird direkt vom Zahnriementrieb 20-24 her angetrieben, das Ritzel 110 von der Ausgangswelle eines Differentialgetriebes 112, dessen eine Eingangswelle mit dem Zahnriementrieb 20-24 und dessen andere Eingangs­ welle mit einer den Lenk-Steuerhebel ersetzenden Lenkkurbel 114 verbunden ist. Wird letztere nicht betätigt, so laufen die beiden Ritzel 108 und 110 mit gleicher Drehzahl um, und die axiale Stellung der Lenkmasse 60 bleibt unverändert. Durch Drehen der Lenkkurbel 114 im einen oder anderen Sinne kann man die Lenkmasse 60 in der einen oder anderen axialen Richtung bewegen und so wieder den Rüttler ähnlich lenken, wie obenstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 erläutert.

Auch bei dem in Fig. 6 gezeigten Rüttler sind oben schon beschriebene Teile wieder mit denselben Bezugszeichen versehen.

Auf der Arbeitsplatte 10 sitzt ein zweiter Vibrator 116, der exakt den gleichen Aufbau aufweist wie der Vibrator 28, nur um 90° gegenüber letzterem gedreht ist. Seine getriebene Zahnriemenscheibe 118 ist über einen Zahnriemen 120 mit einer auf der Hauptwelle des Winkeltriebes 18 sitzenden Zahnriemenscheibe 122 verbunden. Das den Unwucht­ körpern des Vibrators 116 zugeordnete Koppelgetriebe 124 ist an seinem Steuerglied mit dem Lenk-Steuerhebel 52 gekoppelt.

Bei Geradeausfahrt laufen die Unwuchtkörper des Vibrators 116 exakt in Gegenphase um, so daß dieser Vibrator nur eine zusätzliche vertikale Arbeitskraft erzeugt, die über die Arbeitsplatte 10 auf den zu verdichtenden Untergrund übertragen wird.

Stellt man über das Koppelgetriebe 124 einen Phasenunter­ schied zwischen den Unwuchtkörpern des Vibrators 116 in der einen oder anderen Richtung ein, so erhält man eine den Rüttler senkrecht zur Fahrtrichtung bewegende Zusatz­ kraft mit durch die Größe des Phasenunterschiedes einstell­ barer Größe.

In Abwandlung des Rüttlers nach Fig. 6 kann man den Vibra­ tor 116 auch über oder unter dem Vibrator 28 anordnen und beide Vibratoren zu einer Einheit verblocken. Die Arbeitsplatte 10 hat dann wieder die gleiche Größe wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, wobei nun die Ver­ dichtungskraft praktisch verdoppelt ist, da die für das Lenken benötigten Anteile der Vibratorwirkung des Vibrators 116 nur verhältnismäßig klein sind und auch nur vorüber­ gehend in Anspruch genommen werden.

Ein Rüttler gemäß Fig. 6 mit zwei identischen Vibratoren läßt sich einfach unter Verwendung schon beim Bau herkömm­ licher Rüttler verwendeter Baugruppen realisieren.

Bei dem in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Rüttler erfolgt der gesamte Antrieb der Unwuchtkörper hydraulisch.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist jeder der Unwuchtkörper in zwei axial fluchtende Unwuchtmassen unterteilt, die paar­ weise spiegelbildlich zur Längsmittelebene des Vibrators sind. Diese Unwuchtmassen tragen die Bezugszeichen 126 bis 132 und sind mit ihrem innenliegenden Ende in einer weiteren Lagerplatte 134 gelagert. Den Unwuchtmassen 126 bis 132 sind unabhängige Hydromotoren 136 bis 142 als Antriebe zugeordnet, die jeweils über zwei Arbeitsleitungen mit einem zugeordneten Steuerventil 144 bis 150 verbunden sind. Die gesamte Ventilbank ist in Fig. 7 bei 152 ange­ deutet, eine sie betätigende elektronische Steuereinheit bei 153.

Für jede der Unwuchtmassen 126 bis 132 ist ein zugeordneter Stellungsgeber 154 bis 160 vorgesehen. Die Ausbildung der Stellungsgeber und ihre Anordnung ist im einzelnen so gewählt, daß die Stellungsgeber gleichzeitig ansprechen, wenn die Unwuchtmassen eines Paares miteinander fluchten und die beiden Unwuchtmassenpaare exakt in Gegenphase an den Stellungsgebern vorbeilaufen.

In Fig. 9 ist ein Grundtaktgeber 162 gezeigt, der die Umlaufperiode sämtlicher Unwuchtmassen vorgibt. Der Abstand der von ihm abgegebenen Impulse, damit die Vibratorfrequenz, kann durch ein als Widerstand angedeutetes Stellglied 164 abgeändert werden.

Die vom Grundtaktgeber 162 abgegebenen Grundtaktimpulse gelangen auf die Eingänge von steuerbaren Fahr-Verzögerungs­ kreisen 166, 168. Deren Steuereingänge sind zweipolig beschaltet wiedergegeben. Jeweils eine der Steuereingangs­ klemmen ist mit dem durch den Fahr-Steuerhebel 48 bewegbaren Mittenabgriff eines Fahr-Potentiometers 170 verbunden, während die andere Steuereingangsklemme für den Fahr-Verzö­ gerungskreis 166 mit dem oberen, für den Fahr-Verzögerungs­ kreis 168 mit dem unteren Anschluß des Fahr-Potentiometers 170 verbunden ist. Durch Verstellen des Fahr-Potentiometer­ abgriffes werden somit die Steuerspannungen für die Fahr- Verzögerungskreise 166, 168 zwangsweise gegensinnig geändert.

Das Ausgangssignal des Fahr-Verzögerungskreises 166 wird auf Lenk-Verzögerungskreise 172, 174 gegeben, die wieder zweipolig dargestellte Steuereingänge haben. Die einen Klemmen der Steuereingänge sind mit dem durch den Lenk- Steuerhebel 52 bewegbaren Mittenabgriff eines Lenk-Poten­ tiometers 176 verbunden, die andere Steuereingangsklemme des Lenk-Verzögerungskreises 172 ist mit der oberen Klemme, die andere Steuereingangsklemme des Lenk-Verzögerungskreises 174 mit der unteren Klemme des Lenk-Potentiometers 176 verbunden. Damit werden die Lenk-Verzögerungskreise 172, 174 zwangsweise mit sich gegensinnig ändernden Steuersignalen beaufschlagt, wenn der Lenk-Steuerhebel 52 verstellt wird.

Ähnlich sind an den Ausgang des Fahr-Verzögerungskreises 168 weitere Lenk-Verzögerungskreise 178, 180 angeschlossen, deren Steuereingänge wieder gegensinnig vom Potentiometer 176 her mit Steuersignalen beaufschlagt sind, wie obenstehend für die Lenk-Verzögerungskreise 172 und 174 beschrieben.

Die Ausgangssignale der Lenk-Verzögerungskreise sind mit ersten Eingängen zugeordneter Phasenvergleicher 182 bis 188 verbunden, deren zweite Eingänge die Ausgangssignale der Stellungsgeber 154 bis 160 erhalten.

Die Phasenvergleicher 182 bis 188 erzeugen jeweils kein Ausgangssignal, wenn ihre Eingangssignale gleiche Phase haben. Hinken die Ausgangssignale der Stellungsgeber hinter den Ausgangssignalen der zugeordneten Lenk-Verzögerungs­ kreise nach, so erzeugen die Phasenvergleicher ein Ausgangs­ signal an einer Ausgangsklemme PLS. Bei einem Voreilen der Stellungsgeber-Signale erhält man ein Ausgangssignal an einer Ausgangsklemme MNS.

Die Steuerventile 144 bis 150 haben jeweils eine Mitten­ stellung, in welcher eine mittlere Drosselung des Druck­ öles erfolgt. In der einen Arbeitsstellung, die bei Abgabe eines Ausgangssignales an der PLS-Ausgangsklemme eines Phasenvergleichers eingestellt wird, hat man eine ge­ ringere Drosselung, in der anderen, durch Signal an der MNS-Ausgangsklemme eines Phasenvergleichers eingestellten Arbeitsstellung eine stärkere Drosselung. Damit wird der zugeordnete Hydromotor 136 bis 142 jeweils so beschleunigt oder verzögert, daß die von den Stellungsgebern 154 bis 160 erzeugten Iststellungs-Impulse mit den von den Lenk­ verzögerungskreisen abgegebenen Sollstellungs-Impulsen in Phase sind.

Aus der oben gegebenen Beschreibung der Schaltung nach Fig. 9 ist ersichtlich, daß dann, wenn das Lenk-Potentio­ meter 176 in seiner Mittenstellung steht, die Hydromotoren 136 und 138 bzw. die Hydromotoren 140 und 142 paarweise mit gleicher Phasenlage laufen. Der Phasenunterschied zwischen den beiden Unwuchtmassenpaaren entspricht der Stellung des Fahr-Potentiometers 170. Entsprechend dieser Stellung bewegt sich somit der Rüttler nach vorne oder nach hinten oder steht. Durch Einstellung des Lenk-Potentiometers 176 kann man nun innerhalb eines Paares von Sollstellungs-Impulsen einen zusätzlichen Phasenunterschied herbeiführen, der zu einer Verlangsamung des einen Hydromotors und zu einer Beschleunigung des anderen Hydromotors des betrachteten Unwuchtmassenpaares führt, hieraus ergibt sich eine Lenk­ wirkung. Durch die dargestellte Schaltung ist auch gewähr­ leistet, daß diese Lenkwirkung für die beiden Unwuchtmassen­ paare wieder in entgegengesetztem Sinne erfolgt, so daß sich der Rüttler auch auf der Stelle drehen kann.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Rüttler ist der Vibrator 28 mit seiner Grundplatte 190 in Schienen 192, 194 in zur Längsmittelebene der Arbeitsplatte senkrechter Richtung verschiebbar geführt. Das Verstellen kann beispielsweise durch einen Lenk-Steuerhebel 52 erfolgen, der auf der Motorplatte 14 gelagert ist und mit einem Zapfen 196 an einer mit dem Vibrator 28 verbundenen Lenkgabel 198 eingreift.

Bei dem in Fig. 11 gezeigten Rüttler sind beim vorderen Ende der Arbeitsplatte 10 um transversale Achsen 200 ver­ schwenkbar zwei seitliche Lenkplatten 202 vorgesehen, die jeweils durch ein insgesamt mit 204 bezeichnetes Knie­ hebelgestänge zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeits­ stellung verlagerbar sind. In der Ruhestellung ist der in der Zeichnung links gelegene, hintere Teil der Lenk­ platten 202 vom Untergrund abgehoben, in der Arbeits­ stellung stellen die Lenkplatten 202 jeweils eine Fort­ setzung der Arbeitsplatte 10 dar oder stehen sogar noch geringfügig nach unten über die Arbeitsplatte 10 über.

Durch Einrücken einer der Lenkplatten 202 erhält man nun eine effektive Gesamtarbeitsplatte, deren Längsmittel­ ebene seitlich neben der Ebene der vom Vibrator 28 er­ zeugten Unwucht liegt. Man erhält so wieder ein Drehmoment bezüglich der Hochachse des Rüttlers, wobei der Vibrator 28 nur ein herkömmlicher Vibrator mit einstückigen Unwucht­ körpern ist.

Bei dem Rüttler nach Fig. 11 kann man auch so arbeiten, daß man die beiden Lenkplatten 202 ständig in die Arbeit­ stellung stellt. Man hat dann bei gleichen Arbeitsbedingungen des Vibrators 28 eine verbreiterte Arbeitsfläche und schwä­ chere Verdichtung des Untergrundes. Zum Lenken wird dann eine der Lenkplatten durch Nachuntendrücken ihres Lenk- Steuerhebels 52 vorübergehend angehoben.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 entspricht vom Grund­ prinzip her demjenigen nach Fig. 11, nur sind die Lenk­ platten 202 nicht seitlich neben der Arbeitsplatte 10 sondern in Verlängerung derselben angeordnet. Die außen­ liegende Kante 206 der Lenkplatten 202 ist schräg zur Längskante der Arbeitsplatte 10 angestellt, um ein Weg­ lenken des Rüttlers aus der unmittelbaren Nachbarschaft von langen Hindernissen und ein Entlangfahren an gekrümmten Hindernissen zu ermöglichen.

Die Lenkplatten 202 sind jeweils durch zwei gekröpfte Scharniere 208 mit dem benachbarten Randabschnitt der Ar­ beitsplatte 10 verbunden. An nach oben weisenden Laschen 210 und 212 von Lenkplatte und Arbeitsplatte sind der Zy­ linder bzw. die Kolbenstange eines jeweils zugeordneten doppeltwirkenden hydraulischen Lenkzylinders 214 angelenkt, der über ein durch einen Lenk-Steuerhebel betätigtes Lenk­ ventil mit einer Druckölpumpe bzw. einer Rücklaufleitung verbindbar ist.

Bei dem in Fig. 13 gezeigten maßsiven Unwuchtkörper 40 sitzen auf der zugeordneten Welle 26 außen und zur Unwucht­ körper-Mittelebene symmetrisch normalerweise lose durchdre­ hende Lenkwuchten 218. Diese haben im wesentlichen gleiche Querschnittsform wie der Wuchtkörper selbst. Von ihrer mittigen Wellenöffnung 218 geht eine spiralige Kupplungsnut 220 aus, die mit einer radialen Anschlagschulter 222 endet.

Auf dieser sitzt ein Dämpferkissen 224.

In einer transversalen Bohrung 226 der Welle 26, die am einen Ende durch einen Stopfen 228 verschlossen ist, läuft druckmitteldicht ein Kupplungsfinger 230. Er ist durch eine Zugfeder 232 bei allen im Betrieb auftretenden Dreh­ zahlen hinter die Wellenoberfläche zurückgezogen. Die Bohrung 226 steht mit einem axialen Druckmittelkanal 234 in Verbindung, der über ein Schaltventil wahlweise mit Druck beaufschlagbar, hydraulisch verriegelbar und entlüftbar ist.

Es sei angenommen, daß bei einem herkömmlichen Rüttler sowohl der vorder Unwuchtkörper 40 als auch der hintere Unwuchtkörper 42 durch einen Unwuchtkörper nach Fig. 13 ersetzt sind. Dann sind folgende Betriebsarten möglich:

• - Alle Lenkunwuchten lose: normales Verdichten;
• - Alle Lenkunwuchten fest: Verdichten mit erhöhter Kraft;
• - Lenkunwuchten bei einem Unwuchtkörper beide lose, beim anderen beide fest: Verdichten und erhöhte Geschwindigkeit in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung (bei geringen Ansprü­ chen an die Geschwindigkeitseinstellung kann damit das sonst notwendige Phasenschiebergetriebe durch ein ein­ faches starres Koppelgetriebe ersetzt werden);
• - Lenkunwuchten der Unwuchtkörper über Kreuz lose und fest: Kurvenfahrt.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Lage der Anschlag­ schulter 222 bezogen auf die der Bohrung 226 so gewählt, daß bei hergestellter Mitnahmeverbindung die Lenkwucht mit dem Unwuchtkörper fluchtet. Man hat dann bei der Kurvenfahrt eine erhöhte Vibrationsamplitude. Wählt man die Lage der Anschlagschulter 222 für alle Lenkwuchten gleichermaßen so, daß die Lenkwucht bei hergestellter Mitnahmeverbindung dem Unwuchtkörper diametral gegenübersteht (gestrichelt angedeutet), so ist dies für Lenkzwecke genauso brauchbar. Man hat dann für Kurvenfahrt geringere Vibrationsamplitude.

Claims (28)

1. Rüttler mit einer Arbeitsplatte (10), mit einem auf dieser angeordneten Vibrator (28), der mindestens ein Paar im wesentlichen gegenphasig bei einstellbarer Phasenabweichung um parallele Achsen umlaufender Unwucht­ körper (40; 42) aufweist, mit einem auf den Vibrator (28) arbeitenden Antriebsmotor (16) und mit einer Lenkeinrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung eine Relativbewegung zwischen derjenigen Ebene, in welcher die vom Vibrator (28) insgesamt erzeugte Unwucht umläuft, und der Längsmittelebene der Arbeitsplatte (10) wahlweise erzeugen kann.

2. Rüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Unwuchtkörper (40; 42) eine aus einer mittigen Ruhestellung wahlweise nach beiden Seiten auslenkbare Lenkmasse (60) enthält.

3. Rüttler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkmasse (60) parallel zur Drehachse des Unwucht­ körpers (40; 42) in letzterem verschiebbar ist.

4. Rüttler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkmasse (60) kolbenförmig ausgebildet ist und dicht in einer Führungskammer (54) läuft, die zusammen mit der Lenkmasse (60) zwei Arbeitsräume (66, 68) vorgibt, die wahlweise (34) mit einer Druckölquelle (30) verbindbar sind.

5. Rüttler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle (26; 44) der eine Lenkmasse (60) enthaltenden Unwuchtkörper (40; 42) mit Arbeitskanälen (70, 72) versehen ist, die zu den Arbeitsräumen (66, 68) führen und in einem Endbereich der Welle (26; 44) in deren Umfangsfläche an axial beabstandeten Stellen ausmündende Endabschnitte (74, 76) aufweisen, und daß diese Endbereiche der Welle (26; 44) von einem Druckmittel-Drehkupplungsteil (86; 88) umgeben sind, welche mit den Endabschnitten (74, 76) der Arbeits­ kanäle (70, 72) axial fluchtende Versorgungskanäle (82, 84) aufweisen.

6. Rüttler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (16) auf einer über elastische Lager (12) von der Arbeitsplatte (10) getragenen Motor­ platte (14) sitzt und auf eine Druckölpumpe (30) arbeitet, die über ein Steuerventil (34) und flexible Leitungen (36, 38) mit den Arbeitsräumen (66, 68) der Unwuchtkörper (40; 42) verbunden ist.

7. Rüttler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkmassen (60) jeweils durch eine Federanordnung (62, 64) in ihre Ruhestellung vorge­ spannt sind.

8. Rüttler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkmassen (60) jeweils einen in eine zentrale Bohrung (102) der Unwuchtkörper-Welle (26) ragenden Mitnehmer (106) aufweisen, der mit einem in dieser Bohrung (102) angeordneten Betätigungsmittel (104) zusammenarbeitet.

9. Rüttler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (106) eine Gewindebohrung aufweist, die auf einer mit Gewinde versehenen Betätigungsspindel (104) läuft.

10. Rüttler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (26; 44) der Unwuchtkörper (40; 42) und die zugeordneten Betätigungsspindeln (104) jeweils durch ein Phasenschiebergetriebe (112) gekoppelt sind.

11. Rüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens einen der Unwuchtkörper (40; 42) eine über eine Schaltkupplung (222, 230) zuschaltbare oder abschaltbare Lenkwucht (216) vorgesehen ist.

12. Rüttler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwucht (216) drehbar auf der Welle (26; 44) des Unwuchtkörpers (40; 42) angeordnet ist und jeweils eine Anschlagschulter (222) aufweist, die mit einem radial verschiebbaren Kupplungsfinger (230) der Welle (26; 44) die Schaltkupplung bildet.

13. Rüttler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren Unwuchtkörper mit parallel zur Längs­ mittelebene der Arbeitsplatte (10) ausgerichteter Welle, der wahlweise in einstellbarer Phasenlage zu den Unwucht­ körpern (40; 42) antreibbar ist.

14. Rüttler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Vibrator (116), der zwei im wesentlichen gegen­ phasig bei einstellbarem Phasenunterschied um parallele Achsen umlaufende Unwuchtkörper aufweist und ebenfalls vom Antriebsmotor (16) her angetrieben wird, wobei die Wellen dieser Unwuchtkörper parallel zur Längsmittelebene der Arbeitsplatte (10) verlaufen.

15. Rüttler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vibrator (116) gleichen Aufbau hat wie der erste Vibrator (28) und um 90° gegen letzteren versetzt auf der Arbeitsplatte (10) angeordnet ist.

16. Rüttler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vibrator (116) seitlich oder in Längsrich­ tung dem ersten Vibrator (28) benachbart auf der Arbeits­ platte (10) angeordnet ist.

17. Rüttler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vibrator (116) über oder unter dem ersten Vibrator (28) angeordnet ist und mit diesem zu einer starren Einheit verblockt ist.

18. Rüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Unwuchtkörper (40; 42) durch zwei Unwuchtmassen (126, 128; 130, 132) gebildet ist, die um dieselbe Achse umlaufen und zwei unabhängige Unwucht­ antrieben (136, 138; 140, 142) mit gleicher Drehzahl und gleicher Phasenlage oder einstellbarer unterschiedlicher Phasenlage antreibbar sind.

19. Rüttler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der Unwuchtmassen (126 bis 132) ein Stellungs­ geber (154 bis 160) vorgesehen ist, daß ein Grundtaktgeber (162) ein Grundtaktsignal erzeugt, das über für jede der Unwuchtmassen (126 bis 132) vorgesehene steuerbare Lenk- Verzögerungskreise (172, 174, 178, 180) auf die einen Eingangsklemmen von Phasenvergleichern (182 bis 188) gege­ ben werden, deren andere Eingangsklemmen das Grundtaktsig­ nal erhalten, und daß von den Phasenvergleichern (182 bis 188) erzeugte Fehlersignale zur Steuerung der Energie­ versorgung der unabhängigen Unwuchtantriebe (136 bis 142) derart verwendet werden, daß die Fehlersignale auf Null geregelt werden.

20. Rüttler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß den Lenk-Verzögerungskreisen (172, 174, 178, 180) einstellbare Fahr-Verzögerungskreise (166, 168) vorgeschaltet sind.

21. Rüttler nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleicher (182 bis 188) 2/3-Servoventile (144 bis 150) steuern, die in Reihe zu den als Hydromotoren ausgebildeten Unwuchtantrieben (136 bis 142) geschaltet sind und in ihrer Ruhestellung eine mittlere Drosselung und in der einen Arbeitsstellung eine stärkere Drosselung, in der anderen Arbeitsstellung eine schwächere Drosselung des Hydrauliköles bewerkstelligen.

22. Rüttler nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung gegensinnig auf zwei Unwuchtkörper (40; 42) einwirkt, von denen der eine vor, der andere hinter der Quermittelebene der Arbeits­ platte (10) angeordnet ist.

23. Rüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung Mittel (192 bis 198) zum Verschieben des starre Unwuchtkörper (40; 42) enthaltenden Vibrators (28) auf der Arbeitsplatte (10) in zur Längsmittelebene der Arbeitsplatte (10) senkrechter Richtung aufweist.

24. Rüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung zu beiden Seiten der Längsmittel­ ebene der Arbeitsplatte (10) angeordnete Lenkplatten (202) aufweist, die in und außer Kontakt mit dem Untergrund bewegbar sind.

25. Rüttler nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkplatten (202) um senkrecht auf der Längsmittel­ ebene der Arbeitsplatte (10) stehende Achsen (200) verschwenk­ bar sind.

26. Rüttler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkplatten (202) vor oder hinter der Arbeitsplatte (10) angeordnet sind.

27. Rüttler nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Kanten der Lenkplatten (202) schräg zur Längsrichtung der Arbeitsplatte (10) verlaufen.

28. Rüttler nach einem der Ansprüche 24 bis 27, gekenn­ zeichnet durch Kniehebelgestänge (204) oder Lenkzylinder (214) zum Bewegen der Lenkplatten (202) zwischen ihrer mit dem Untergrund in Eingriff stehenden Arbeitsstellung und ihrer vom Untergrund entfernten Ruhestellung.