JP2718415B2 - 励振機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の励振
機に関する。

このような形式の励振機は公知である（ドイツ連邦共
和国特許第2909204号明細書）。

この公知の励振機では、たしかに励振された振動の周
波数を駆動モータの回転数変化によって変化させ、かつ
方向付けられた振動のベクトルの方向をハブ溝に対する
ピンの移動によって変化させることができるが、しかし
m.r値は不変に規定されている。選択可能な規定の振動
周波数と選択可能な規定の振動方向とを用いて作業する
だけでなく、励振機に接続されている突き固め機構の、
少なくとも２つの異なる値の間で選択可能な規定の振動
行程を用いて作業することも、しばしば望まれている。
振動行程ｓは突き固め機構の質量Ｍと、励振機のm.r値
とに関連して、式:s＝2:m.r./M により得られる。上記式中、ｍは励振機の振動有効質量
を表わし、ｒはアンバランス軸の中心軸線からの前記有
効質量の間隔を表わしている。

本発明の課題は、請求項１の上位概念部に記載の形式
の励振機を改良して、m.r値をも規定の最小値と規定の
最大値との間で変化させることができ、しかもできるだ
け小さな所要スペースで作動モータを励振機に組み込む
ことのできるような励振機を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解
決される。

本発明による励振機では、両アンバランス軸に設けら
れた、両終端位置の間を自由に回転可能なアンバランス
部分が、アンバランス軸の駆動方向に応じてそれぞれ一
方のストッパか、または他方のストッパのいずれかに接
触し、しかも各アンバランス軸毎にそれぞれ個々のアン
バランス軸の等しいm.r値を得るために互いに対応する
ストッパに接触するので、ハブ溝に対するピンの位置を
介して選択される振動方向に影響が与えられることな
く、一方の駆動方向に対しては（方向付けられた振動に
関して）最大合成m.r値が得られ、他方の駆動方向に対
しては、最小m.r値が得られる。

さらに、本発明によれば、できるだけ小さな所要スペ
ースしか必要としない複動式の作動モータを励振機に組
み込むことができる。この場合、この複動式の作動モー
タは、互いに逆向きの作用方向を有する２つの単動式の
作動モータから成っており、両作動モータのうちの一方
の作動モータが、当該アンバランス軸の一方の端部側か
ら前記作動部材に作用し、他方の作動モータが、当該ア
ンバランス軸の他方の端部側から前記作動部材に作用す
る。しかも、両作動モータは、ハイドロリック式の作業
シリンダとして形成されており、この作業シリンダに設
けられたシリンダ室が、少なくとも部分的に当該アンバ
ランス軸に突入しているので、極めてスペース節約的な
組込みが可能となる。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明す
る。

第１図は、励振機を部分的にアンバランス軸の中心軸
線を通る、図平面に対して平行に断面した平面図を示し
ており、 第２図は、第１図に示した、作動部材を任意に作動さ
せるための複動式の作動モータの変化実施例を示してお
り、 第３図、第４図および第５図は、アンバランス軸の種
々の回転方向と、アンバランス軸の種々の角度位置とに
おけるアンバランス質量体の相対的な位置をそれぞれ示
す概略図を示している。

第１図に示した励振機はケーシング１を有しており、
このケーシングには、互いに平行に２つのアンバランス
軸2,3が回転可能に支持されている。アンバランス軸２
はハイドロモータ４によって駆動可能であって、その長
手方向中心に、このアンバランス軸２と相対回動不能に
結合された歯車５を支承している。アンバランス軸３に
は、ほぼ長手方向中心で、このアンバランス軸３と固く
結合された歯車６によって取り囲まれたハブ７が、回転
可能であるが軸方向摺動不能に被せ嵌められている。歯
車６は前記歯車５と噛み合っている。アンバランス軸３
は中空軸として形成されていて、ハブの位置する範囲
で、互いに平行に向かい合っていてかつ軸方向に対して
平行に延びるスリット８を備えている。このスリットは
軸壁を貫通している。ハブ７はスリット８の長さにわた
って延びる溝９を有している。しかし、この溝はスリッ
ト８に対して斜めに延びていて、有利には螺旋状に形成
されている（第１図に示した、互いに平行な２つの実線
9a参照）。

アンバランス軸３の中空室3aには、ハブ７の範囲で作
動部材10が滑動可能である。この作動部材はアンバラン
ス軸３の軸線に対して垂直なピン11を備えている。この
ピンは長手方向のスリット８を滑り嵌め式に貫通してお
り、ピンの端部はハブに設けられた溝９にスライド式に
突入している。

作動部材10は複動式のハイドロリック作動モータによ
ってアンバランス軸３の軸方向に任意に摺動可能であ
る。第１図に示した実施例では、この作動モータが２つ
のピストンロッド12を有している。このピストンロッド
はアンバランス軸３を貫くように通って一方もしくは他
方の側で作動部材10に作用するようになっていて、しか
もこの作動部材10に回転可能に結合されている。両ピス
トンロッド12は軸外側の端部で、両ピストンロッドに固
く結合されたピストン13を有している。このピストンは
それぞれシリンダ14内を滑動可能である。このシリンダ
は一方もしくは他方の側においてアンバランス軸３に対
して端面側でこのアンバランス軸３に向かい合って位置
するようにケーシング１に取り付けられている。一方の
ピストン13が所属のシリンダ14内で軸内方に向かって移
動すると、このピストンは所属のピストンロッド12と作
動部材10とを介して他方のピストンロッド12を、ひいて
は他方のピストン13を軸外方に向かって移動させるの
で、このピストン／シリンダ装置全体は複動式の作業シ
リンダと同様に機能する。これによって生ぜしめられる
作動部材10の移動時では、ピン11によってハブ７とアン
バランス軸３との間の角度位置が変化させられる。歯車
5,6に基づきアンバランス軸２とハブ７との間には回転
同期的な結合が生ぜしめられることにより、このことは
両アンバランス軸2,3の間の相対的な角度位置の変化を
もたらす。

アンバランス軸３はハブ７の両側で、分割されたアン
バランス体15を備えている。各アンバランス体15は外側
の２つのアンバランス部分15aを有しており、これらの
アンバランス部分はアンバランス軸３に相対回動不能に
結合されている。さらに各アンバランス体15は、前記外
側の両アンバランス部分15aの間に位置するアンバラン
ス部分15bを有しており、このアンバランス部分15bはア
ンバランス軸３に回転可能に支承されていて、ストッパ
ピン16を備えている。このストッパピンは対応ストッパ
面を有するアンバランス部分15aと協働するようになっ
ていて、アンバランス軸３に相対回動不能に結合された
アンバランス部分15aに対するアンバランス部分15bの相
対的な回転可能性を約180゜に制限している。これらの
終端位置の間では、アンバランス部分15bがアンバラン
ス部分15aに対して自由に回転可能となるので、アンバ
ランス部分15bとアンバランス部分15aとの間には、スト
ッパピン16を介して形成された引摺り結合が生ぜしめら
れる。一方の終端位置では、第１図に示したように真ん
中のアンバランス部分15bが両アンバランス部分15aの間
に差し込まれていて、これによってアンバランス体15の
有効アンバランス質量を増大させる。それに対して、他
方の終端位置では真ん中のアンバランス部分15bが両ア
ンバランス部分15aの間から進出回転させられており、
こうして有効アンバランス質量を減少させる。真ん中の
アンバランス部分15bが両アンバランス部分15aに対し
て、前記両終端位置のうちのどちらの終端位置をとるの
かは、アンバランス軸３の回転方向に関連している。第
１図に示した位置は、アンバランス軸３が第１図で見て
右上のアンバランス部分15aに記入した方向で回転した
場合に得られ、両アンバランス部分15aの間から進出回
転させられた他方の終端位置は、アンバランス軸３が逆
方向に回転した場合に得られる。

図面を見易くするために、第１図の右上に見えるアン
バランス体15にしか符号を付けない。しかし、前記符号
付けは他方のアンバランス体15や、同じ長手方向位置で
アンバランス軸２に配置されているような同じ構造およ
び質量を有する対応する質量体15についても云える。

アンバランス軸2,3は歯車5,6による連結に基づき互い
に逆の方向に回転するので、アンバランス体15の外側の
両アンバランス部分15aに対する真ん中のアンバランス
部分15bの相対的な位置に関してそれぞれ同じ調節状態
を有する。すなわち、アンバランス部分15bは全て両ア
ンバランス部分15aの間に内方回転させられているか、
または両アンバランス部分15aの間から外方回転させら
れているかのいずれかであるので、アンバランス体15は
互いに常時等しい有効質量を有している。つまりアンバ
ランス体15は軸回転方向に関連して最大値か、または最
小値のいずれかを有する訳である。しかし、一方のアン
バランス軸対他方のアンバランス軸の相対的な位相位置
はハブ７とアンバランス軸３との間の可変の位相位置に
関連している。

アンバランス軸2,3の回転方向はハイドロモータ４の
逆転可能な回転方向に関連している。このハイドロモー
タは可変の回転数を備えていてもよい。作動部材10を摺
動させるためには、それぞれ一方のシリンダに圧力媒体
が供給されると同時に、他方のシリンダからは圧力媒体
が排出される。両シリンダ14のどちらかに圧力が供給さ
れるのかに応じて、一方もしくは他方の方向において摺
動が行われる。これによって第１図に示した位置に対し
て得られる、ハブ７に対するアンバランス軸３の、正方
向または負方向における位相シフト、ひいてはアンバラ
ンス軸２に設けられたアンバランス体15に対する前記ア
ンバランス軸３に配置されたアンバランス体15の正方向
または負方向における位相シフトは、図示の中間位置の
両側に存在するハブ溝の長さおよびピッチに関連してい
る。

シリンダ14に対する圧力媒体供給および圧力媒体排出
は３つの切換位置を有する制御弁16によって制御可能で
ある。この制御弁は圧力媒体源の吐出導管と戻し導管と
を可変式に、第１図に示したようにシリンダ14に設けら
れた接続部に並列にまたはクロス回路を介して接続して
おり、中間位置では吐出導管と戻し導管とを前記接続部
から完全に遮断する。これによって、ピストン13、ひい
ては作動部材10は所望の終端位置への到達後にハイドロ
リック的にロックされる。

第２図には、複動式のハイドロリック作動モータの別
の実施例が示されている。この実施例では、唯一つのピ
ストンロッド12′しか設けられていない。このピストン
ロッドは一方の側からしか中空のアンバランス軸３を通
って作動部材10に通じていない。このピストンロッドは
作動部材10に回転可能に結合されていて、端部にピスト
ン13′を有している。このピストンは２つの圧力媒体室
を有するシリンダ内で、シリンダ室14a′,14b′の間の
隔壁として変位可能である。ピストンロッド12′の所望
の運動方向に応じて、一方または他方のシリンダ室への
圧力媒体供給が行われる。この場合、それぞれ他方のシ
リンダ室が排出に切り換えられている。このような切換
は圧力媒体制御弁によって行なうことができる。この圧
力媒体制御弁は第１図に認められる圧力媒体制御弁16と
同じ形式で構成されている。

第３図に示した端面図からは、真ん中のアンバランス
部分15bが所属のアンバランス部分15aに対してどちらの
回転方向において、どの位置を取るのかが判る。この断
面図は第１図のIII−III線に沿った断面に相当してい
る。

第４図および第５図は、それぞれ第３図に示した両回
転方向の一方もしくは他方に対して、作動部材10によっ
て選択可能な、アンバランス軸2,3と、方向付けられた
合成振動の所属のベクトルＶとの間の３つの異なる位相
位置を大きさと方向とに応じて示している。ベクトル方
向は連続的に可変となるが、それに対してベクトルの大
きさは、回転数が固定されていてかつアンバランス体が
規定されている場合には、２つの規定された固定値しか
とらない。これらの固定値とは異なる値は前記固定の回
転数に対する回転数増大または回転数減小を介してしか
得られない。多くの突き固め作業により、あらかじめ規
定された振動機周波数が要求されており、しかも種々異
なるm.r値を用いて作業することが可能であることは極
めて有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−139884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−59869（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−76235（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−111824（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】励振機であって、互いに逆向きに回転可能
   となるように形状接続的に連結された軸平行な２つのア
   ンバランス軸が設けられていて、両アンバランス軸のう
   ち一方のアンバランス軸が、駆動モータによって駆動さ
   れるようになっており、両アンバランス軸が、アンバラ
   ンス体の位相位置を変化させる目的で連続的に互いに相
   対回動させるために、ハブを介して互いに連結されてお
   り、該ハブが、両アンバランス軸のうちの一方に、回転
   可能であるが軸方向固定に配置されていて、前記アンバ
   ランス軸を取り囲む周壁に、該アンバランス軸に沿って
   延びるハブ溝を有しており、該ハブ溝に、前記アンバラ
   ンス軸に対して相対回動不能に保持されたピンが、スラ
   イド式に係合しており、該ピンが、前記アンバランス軸
   に設けられた、該アンバランス軸に沿って延びかつ前記
   ハブ溝に対して斜めに延びるスリット内で、前記アンバ
   ランス軸の内部に同軸的に配置されてかつ作動モータに
   よって任意に操作可能な作動部材を介して移動可能であ
   る形式のものにおいて、 ａ）駆動されるアンバランス軸の駆動方向が逆転可能で
   あり、 ｂ）各アンバランス軸が、該アンバランス軸に固く取り
   付けられた固定のアンバランス部分と、アンバランス軸
   で所定の角度範囲にわたってストッパにより制限された
   両終端位置の間を自由に回転可能である可動のアンバラ
   ンス部分とを有しており、前記固定のアンバランス部分
   と前記可動のアンバランス部分とから成るアンバランス
   体全体が、前記可動のアンバランス部分の一方の終端位
   置で最大値をとり、かつ他方の終端位置で最小値をとる
   ように、前記ストッパが前記固定のアンバランス部分に
   対して配置されており、前記回転可能な可動のアンバラ
   ンス部分が、両アンバランス軸でそれぞれ駆動方向に関
   連した同じ終端位置をとるようになっており、 ｃ）前記作動モータが、複動式に構成されており、 ｄ）該複動式の作動モータが、互いに逆向きの作用方向
   を有する２つの単動式の作動モータから成っており、両
   作動モータのうちの一方の作動モータが、当該アンバラ
   ンス軸の一方の端部側から前記作動部材に作用し、他方
   の作動モータが、当該アンバランス軸の他方の端部側か
   ら前記作動部材に作用するようになっており、 ｅ）前記両作動モータが、ハイドロリック式の作業シリ
   ンダとして形成されており、該作業シリンダに設けられ
   たシリンダ室が、少なくとも部分的に当該アンバランス
   軸に突入していることを特徴とする、励振機。