用于压路机的碾压滚轮以及压路机的制作方法

本实用新型涉及用于压路机的碾压滚轮，该碾压滚轮具有同心地包围滚轮转动轴线的且包围滚轮内腔的滚轮罩。

背景技术：

为了在碾压地基，例如沥青、土地或砂岩时可实现更好的碾压效果，已知在需要碾压的地基的通过在地基上滚动的碾压滚轮或经由该碾压滚轮支撑在地基上的压路机的重量产生的静态负荷上叠加碾压滚轮的动态状态。由此，碾压滚轮为了产生所谓的振动状态可基本在竖向上、即，在与需要碾压的地基的表面基本正交的方向上周期性地上下加速。为了产生所谓的振荡状态，可产生在围绕滚轮转动轴线的周向方向上对碾压滚轮周期性地来回施加的振荡扭矩。

具有可引起这种振荡状态的碾压滚轮的压路机可由EP 2 504 490 B1已知。该碾压滚轮、通常也称为振荡滚轮在通过滚轮罩包围的内腔中包括具有总共四个振荡质量单元的振荡装置。振荡质量单元彼此成对对应地关于滚轮转动轴线彼此相对地、即以180°的角间距布置。所有振荡质量单元经由共同的驱动轴和共同的振荡驱动马达驱动而围绕相应的振荡转动轴线转动。由于共同的驱动，沿滚轮转动轴线的方向彼此以轴向间距布置的每对振荡质量单元在相同相位产生沿围绕滚轮转动轴线的周向方向对滚轮罩周期性地来回施加的振荡扭矩。

EP 2 881 516 B1公开了具有碾压滚轮的压路机，两个不平衡质量单元可围绕关于滚轮转动轴线以间距布置的不平衡转动轴线转动地布置在该碾压滚轮的被滚轮外罩包围的滚轮内腔中。两个不平衡质量单元或其可驱动成转动的轴并排布置，由此使得不平衡质量单元或其质量重心在滚轮转动轴线的方向上没有相对彼此错开，即，位于与滚轮转动轴线正交的共同的平面中。为其中每个不平衡质量单元分配仅可将其驱动成围绕相应的不平衡转动轴线转动的不平衡驱动马达。通过相应地操控不平衡驱动马达，并排布置的不平衡质量单元可如此被驱动，即，不平衡质量单元共同地如一个振荡质量装置那样起作用，并且产生在围绕滚轮转动轴线的周向方向上对滚轮罩来回施加的振荡扭矩。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种用于压路机的碾压滚轮，在其中在产生振荡扭矩的情况下提高可变性。

根据本实用新型，该目的通过用于压路机的碾压滚轮实现，该碾压滚轮包括同心地包围滚轮转动轴线的且包围滚轮内腔的滚轮罩以及两个至少部分地布置在滚轮内腔中的振荡装置，振荡装置用于产生对滚轮罩施加的关于滚轮转动轴线的振荡扭矩，其中，每个振荡装置包括至少两个可围绕相应的振荡转动轴线转动的振荡质量单元和至少一个用于仅驱动该振荡装置的振荡质量单元的振荡驱动马达。

在由EP 2 881 516 B1公开的碾压滚轮中两个单独受驱动的不平衡质量单元可与驱动状态无关地共同作用，以便提供振荡装置的振荡作用，与由 EP 2 881 516 B1公开的碾压滚轮不同，在根据本实用新型构造的碾压滚轮中设置两个原则上彼此独立构造的振荡装置，这两个振荡装置可彼此独立地运行且可产生转速和相位可相对彼此调节的振荡扭矩。因此，可使由不同的振荡装置提供的扭矩彼此促进式或衰减式叠加地产生，由此作用到碾压滚轮或滚轮罩上的总振荡扭矩的大小以及频率可相应地改变，其中，振荡扭矩的大小和振荡扭矩的频率可彼此独立地调节。

对此，不同振荡装置的振荡质量单元可在滚轮转动轴线的方向上相对彼此错开，优选如此错开，使得振荡质量单元彼此在滚轮转动轴线的方向上没有重叠。

为了紧凑的结构方式提出，在至少一个、优选每个振荡装置中，一个振荡质量装置的至少两个振荡质量单元在滚轮转动轴线的方向上相对彼此没有错位。这尤其意味着，该振荡质量单元的质量重心在滚轮转动轴线的方向上基本彼此没有错位，即，例如位于与滚轮转动轴线正交的共同平面中。

为了确保在振荡装置中产生在关于滚轮转动轴线的周向方向上作用的扭矩提出，在至少一个、优选每个振荡装置中，至少两个振荡质量单元彼此成对对应地关于滚轮转动轴线彼此相对地布置，优选以180°的角间距布置。

为了在滚轮内腔中提供基本对称的构造且因此可辅助振荡装置的限定的共同作用提出，不同振荡质量装置的振荡质量单元如此相对彼此布置，针对一个振荡质量装置的至少一个、优选每个振荡质量单元设置另一振荡装置的与其同轴布置的振荡质量单元。

为了在根据本实用新型构造的碾压滚轮或装配有碾压滚轮的压路机运行中振荡装置的作用可按限定地彼此协调，可与每个振荡装置相关联地设置一个转动位置传感器，以便可提供关于该振荡装置的振荡质量单元的转动位置的信息。此外可设置操控装置，以便基于由转动位置传感器提供的信息操控振荡驱动马达。

尤其在每个振荡装置中设置唯一的振荡驱动马达以便驱动该振荡装置的振荡质量单元转动时，此时为了进行传动耦联提出，在至少一个、优选每个振荡装置中设置皮带传动机构，以便驱动振荡装置的振荡质量单元围绕其振荡转动轴线转动。

在特别优选的实施方式中提出，其中一个振荡装置基本布置在滚轮内腔的一纵向半部区域中，且另一振荡装置布置在滚轮内腔的另一纵向半部区域中。因此其中每个振荡装置都在滚轮内腔的分别容纳振荡装置的纵向半部区域中、即，在碾压滚轮的不同轴向区域中产生由其提供的振荡扭矩。因为施加由此产生的振荡扭矩的滚轮罩本身非常硬，所以在滚轮罩的不同轴向区域中施加例如发生相移作用的扭矩没有导致对滚轮罩或碾压滚轮的功能性或运行特征的损害。

为了避免相互干扰提出，振荡装置彼此在滚轮转动轴线的方向上没有重叠。

本实用新型还涉及压路机，该压路机包括具有先前所述构造的至少一个碾压滚轮。

附图说明

下面参考附图详细描述本实用新型。其中示出：

图1示出了压路机的侧视图；

图2以原理性示意图示出了压路机的根据本实用新型构造的碾压滚轮的纵向剖视图；

图3以透视图示出了图2中的碾压滚轮的两个振荡装置。

具体实施方式

在图1中概括性地用12标示出可用于压实地基10的压路机。压路机 12在后车14上包括驱动机组以及通过驱动机组驱动的驱动轮16。此外，在后车14上设置用于使压路机10运行的操作人员的操作台18。

在可相对于后车14围绕基本上竖直的轴线摆动的前车20上，概括性地用22标示出的碾压滚轮可围绕与图1的绘图平面正交的滚轮转动轴线转动地支承在碾压滚轮框架24上。

在图1示出的实施例中，压路机12通过驱动轮16驱动而在地基10上运动，其中，在该运动过程中碾压滚轮22以同心地包围滚轮转动轴线的滚轮罩26在地基10上滚动，并且同时通过借助碾压滚轮22传输的静态负荷压实地基。为了能提高压实度或可实现更好的压实效果，如下面将参考图 2和图3所述地，也对碾压滚轮施加振荡扭矩，即，沿围绕滚轮转动轴线的周向方向周期性地来回加速的扭矩。

在下面参考图2和图3阐述这种振荡扭矩的产生之前，需要指出的是，压路机12当然也可以其他方式实施。由此例如也可在后车14上设置碾压滚轮，碾压滚轮例如为了产生振荡扭矩可如下面参考图2和图3所描述的那样构造。即，也可使设置在压路机上的两个碾压滚轮如此构造，使得它们可被施加振荡扭矩，其中，此时也可通过一个或多个用于驱动压路机的驱动马达额外地为其中至少一个碾压滚轮施加驱动扭矩。压路机也可为小型手持设备，在其中操作人员在操作状态下不是位于其座位上，而是在碾压过程期间例如位于压路机之前或之后。

图2在原理性示意图以及纵向剖视图中示出了碾压滚轮22以及关于滚轮转动轴线W与其同心布置的滚轮罩26。滚轮罩26或碾压滚轮22原则上可看作是划分成两个纵向半部区域L1和L2，其中，需要强调的是，两个纵向半部区域L1、L2不是彼此分开地构造，即，纵向半部区域形成同一个碾压滚轮22或同一个滚轮罩26。因此，根据本实用新型构造的碾压滚轮22 或其滚轮罩26在滚轮转动轴线D的方向上无间断地延伸，这不同于在经划分的包括两个彼此紧邻的、分开构造且例如也可彼此独立驱动转动的碾压滚轮区域的碾压滚轮的情况。

在两个纵向半部区域L1和L2中的每个中分别布置振荡装置28、30。两个振荡装置28、30可相对彼此基本构造相同且包括关于滚轮转动轴线W 例如同心布置的振荡驱动马达32、34，振荡驱动马达分别具有关于滚轮转动轴线W优选同心的驱动轴36、38。例如两个振荡驱动马达32、34可构造成液压马达。

每个振荡装置28、30还包括两个关于滚轮转动轴线偏心布置的振荡质量单元40、42或44、46。每个振荡质量单元40、42、44、46如下面将参考图3还将详细描述地包括至少一个可围绕相应的振荡转动轴线O1或O2转动的不平衡质量。对此，振荡质量单元40、42、44、46如此布置，使得在振荡装置28、30中的每一个中相互成对分配的振荡质量单元40、42或 44、46彼此关于滚轮转动轴线W相对而置，即相对彼此具有180°的角间距。针对振荡装置28、30中的其中一个的振荡质量单元40、42或44、46 中的每一个，相应另一振荡装置的振荡质量单元如此布置，使得它们可围绕共同的振荡转动轴线O1或O2旋转。由此例如振荡装置28、30的振荡质量单元40、44围绕共同的振荡转动轴线O1旋转，而两个振荡装置28、30 的振荡质量单元42、46围绕共同的振荡转动轴线O2旋转。

为了驱动相应的振荡质量单元40、42或44、46，振荡装置28、30中的每一个包括概括性地用48或50标示出的皮带传动装置。皮带传动装置可分别包括一个或多个经由相应的皮带盘与相应的驱动轴36、38或振荡质量单元40、42、44、46共同作用的驱动皮带，例如齿形皮带。

与每个振荡装置28、30相对应地设置至少一个转动位置传感器52、 54。转动位置传感器例如可设置在相应的振荡驱动马达32或34上且检测转子、例如相应的驱动轴36、38的转动位置，由此也可获得关于相应的不平衡质量单元40、42或44、46或分别设置在其上的不平衡质量的转动位置的信息。该转动位置信息被输送给概括性地用56标示出的操控装置。操控装置56可在参考该转动位置信息的情况下操控两个振荡装置28、30的振荡驱动马达32、34，以便使其以确定的转速和确定的相位相对彼此运行。对此，通过振荡装置28、30中的每一个产生沿围绕滚轮转动轴线W的周向方向对碾压滚轮22或滚轮罩26施加的或使其加速的振荡扭矩。根据通过两个振荡装置28、30产生的振荡扭矩的相位，振荡扭矩可彼此促进地或衰减地叠加，以便因此例如在两个通过振荡装置28、30产生的振荡扭矩以最大的促进式叠加时将总振荡扭矩施加到滚轮罩22上，总振荡扭矩相应于两个振荡扭矩的总和，即，例如在通过两个振荡装置28、30产生的振荡扭矩基本大小相同时，相应于通过每个振荡装置28、30产生的振荡扭矩的两倍。在最大的衰减式叠加的情况下，得到的总振荡扭矩在零的区域中。因此，通过设置或改变两个振荡装置28、30的振荡扭矩相对彼此的相位可在该范围中设置可实现的总振荡扭矩。

图2示出了两个振荡装置28、30分别布置在两个纵向半部区域L1和 L2的其中一个中且基本没有接合到相应另一纵向半部区域中或在滚轮转动轴线W的方向上没有重叠。因此，设置两个振荡装置28、30的明显的结构分割部，由此在运行中以及在装入由滚轮罩26包围的滚轮内腔58时都没有发生相对阻碍。例如两个振荡装置28、30中的每一个都可支承在载体 60、62上，该载体设置在滚轮内腔58中并且也联接在滚轮罩26上、优选为盘片状、一般也称为圆盘。当然为了稳固地保持住，尤其振荡质量单元 40、42或44、46也可支承在多个这种载体上或两个这种载体60、61或62、 63之间，以便以这种方式将通过其产生的不平衡扭矩传递到载体60、61、 62、63上且经由载体传递到滚轮罩26上。

需要指出的是，根据振荡装置28、30或碾压滚轮22的结构尺寸例如振荡驱动马达32、34可在滚轮转动轴线的方向上沿轴向突出到滚轮内腔58或滚轮罩26之上，尤其具有需要将振荡驱动马达联接到压路机的液压系统上的区域。但是这在本实用新型中并不意味着这种振荡装置此时不是基本布置在滚轮内腔或碾压滚轮的相应对应的纵向半部区域中。

图3示出了两个振荡装置28、30的促进式构造方案的示例。两个振荡装置如前面参考图2已经阐述地，彼此构造基本相同，但是原则上可关于与滚轮转动轴线W基本正交的对称平面镜像对称地构造。

因为两个振荡装置28、30彼此构造基本相同，下面仅参考振荡装置 28详细阐述相同振荡装置的构造。

振荡驱动马达52的驱动轴38可经由两个可转动地容纳该驱动轴的轴承盘64可转动地支承在设置在滚轮内腔中的如前面参考图2已经描述的载体上。皮带盘66、68支承在驱动轴38上，皮带盘与皮带驱动器48的皮带 70、72处于传动接合。皮带70、72还与振荡装置28的两个振荡质量单元 40、42的相应的不平衡轴78、80上的皮带盘74、76处于传动接合。不平衡轴78、80也可经由可转动地支承该不平衡轴的轴承盘82、84可转动地支承在滚轮内腔中的已经提及的载体上，使得不平衡轴原则上可围绕与滚轮转动轴线W平行的振荡转动轴线O1或O2旋转。

在驱动状态下，通过振荡驱动马达32产生的驱动扭矩经由驱动轴38 和两个皮带70、72传递到两个振荡质量单元40、42的不平衡轴78、80上，使得不平衡轴78、80围绕振荡转动轴线O1、O2旋转。

两个振荡质量单元40、42中的每一个在相应的不平衡轴78、80上包括两个彼此有轴向间距地布置的不平衡质量86、88。不平衡质量的质量重心关于相应的振荡转动轴线O1或O2是偏心的，其中，例如在不平衡质量单元40、42中的每一个中分别设置在此处的不平衡质量86、88可如此布置，使得其质量重心关于相应的振荡转动轴线O1或O2位于相同的圆周区域中。因此，在每个振荡质量单元40、42中获得两个不平衡质量86、88 的总质量重心，该总质量重心可位于相应的振荡转动轴线O1、O2的两个不平衡质量86、88之间的近似中间。对此优选如此布置，使得两个不平衡质量单元40、42的两个总质量重心位于与滚轮转动轴线W正交的共同平面中。需要指出的是，当然在不平衡质量单元40、42中可分别设置不同数量的不平衡质量。由此例如可设置唯一的不平衡质量，其质量重心此时也基本限定相应的不平衡质量单元的质量重心的轴向位置。

在图3中还可看出，两个不平衡质量单元40、42的不平衡质量86、 88如此布置，使得它们相对彼此有180°的相移。在旋转运行中两个振荡质量单元40、42的不平衡扭矩叠加，使得产生振荡扭矩，即，在围绕滚轮转动轴线W的周向方向上使支承不平衡质量单元40、42的载体以及还有与其耦联的构件、尤其还有滚轮罩26周期性地来回加速的扭矩。因为如前面已经提及地，两个振荡装置28、30可彼此独立地运行并且因此尤其可相对于彼此设置可分别由其产生的振荡扭矩的相位，通过已经描述的对振荡扭矩的传递可将由此获得的总振荡扭矩设置在大的变化范围中，其中，不平衡质量的转速是可变的参数。

最后需要指出的是，在没有脱离本实用新型的原理的情况下，前面描述的碾压滚轮可以各种方式变化。由此在碾压滚轮的结构尺寸相应的情况下也可设置多于两个的可彼此独立运行的且例如在滚轮转动轴线的方向上依次连续的振荡装置。每个振荡装置也可具有多于两个的振荡单元，例如四个振荡单元，其中，此时分别彼此成对对应的两个振荡单元关于滚轮转动轴线彼此相对地以180°的角错位布置。振荡装置的这种振荡单元对可布置在相同的轴向区域中，即彼此并排布置，但是也可沿轴向彼此错开或沿轴向依次连续地布置。此外，在振荡装置中尤其在振荡装置具有多于两个振荡单元时可设置多个振荡驱动马达，从而例如在每个振荡装置中，每个振荡单元或至少每对振荡单元具有仅将该振荡单元或该对振荡单元驱动成转动的一个振荡驱动马达。对此，在根据本实用新型的装置中不同的振荡装置原则上在构造和功能上彼此分开，即，本身可独立地驱动，根据本实用新型的装置自然也保持彼此一致。相应的振荡驱动马达原则上也可构造成电动马达。此外，振荡质量装置也可经由其他的传动装置，例如齿轮传动机构借助相应对应的振荡驱动马达驱动而转动。

在从属于本实用新型的原理的另一构造方案中，不同振荡装置的振荡质量单元可彼此并排地、因此沿轴向彼此叠加地布置，从而例如其中一个振荡装置的关于滚轮转动轴线彼此相对的振荡质量单元对与另一振荡装置的关于滚轮轴线彼此相对的振荡质量单元对具有例如90°的角间距。为不同的振荡装置分配的振荡质量单元又通过仅将该振荡质量单元驱动成转动的、独立的振荡驱动马达的驱动而转动，由此其中每个振荡装置可与相应另一振荡装置无关地产生由其提供的振荡扭矩。