专利名称：用于压路机的压辊及压路机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压路机的、优选自行驶的压路机的压辊，它例如可在道路建设或景观建设时用来压实地面材料，例如土壤、砾石、浙青或类似物体。这种压路机通常包含至少一个压辊，压路机借助该压辊运动经过待压实的地面材料，并且在重力的作用在通过压力压实该地面材料。为了能改善压实效果，已知的是，使压辊置身于振动之中。这种振动态是振动状态，即压辊在此状态中被激励在径向相对其压辊旋转轴线做周期性的偏转运动，尤其周期性的、基本上在竖直方向上的上下运动。另一种振动态是振荡运动，其中压辊被激励围绕着压辊旋转轴线在圆周方向上做周期性的来回往复运动。
背景技术：
从EP O 053 598 BI中已知一种具有压辊的压路机，该压辊在其振动激励状态方面可在旋转运动和垂直运动之间转换。为此目的，在压辊的内部设置有两个相对压辊旋转轴线偏心的并且与之平行地延伸的不平衡轴。该不平衡轴通过驱动马达以及与压辊旋转轴线同轴的驱动轴经由各自的带传动装置进行驱动，用来在相同的旋转方向上进行旋转。在每个不平衡轴上例如以轴向间距设置两个不平衡体。为了能够在不同的振动激励状态，即振动运动和振荡运动之间转换，该不平衡体固定地设置在不平衡轴上，而对于其它的不平衡轴来说设置在它上面的不平衡体能以180°的角度范围相对所属的不平衡轴围绕着它的旋转轴线进行运动。因此通过不平衡轴的旋转方向反向，设置在不同不平衡轴上的不平衡体的相位可相互移动，因此根据旋转方向可利用该系统来产生振动运动，即关于压辊旋转轴线的径向运动，或用来产生振荡运动，亦即围绕着压辊旋转轴线的圆周运动，其中当然都以为此规定的频率周期性地实施每个运动。
发明内容
本发明的目的是，规定一种用于压路机的压辊，借助该压辊可达到更好的压实效
按本发明，此目的通过用于压路机的压辊得以实现，其包含振荡质量装置和振动质量装置，该振荡质量装置具有至少一个围绕相对压辊旋转轴线偏心的振荡轴旋转轴线可旋转的振荡轴，该振荡轴具有至少一个振荡不平衡体，振动质量装置具有围绕着振动轴旋转轴线可旋转的振动轴，该振动轴具有至少一个振动不平衡体。为了产生具有分别为此期望或有利的频率的周期性的振荡或振动，至少一个振荡轴和振动轴可旋转驱动地支承在压辊中。在按本发明构建的压辊中，还可根据需要引起不同的振动态，即振荡运动和振动运动，但是是借助相互独立构造的以及必要时还能独立驱动的装置，即一方面是振荡质量装置，另一方面是振动质量装置。因此可能的是，这些质量装置中的每一个都在由它们引发的振动运动或振动激励方面最佳地构成，但分别与其它质量装置无关。因此，可避免以下状况，即在压辊中存在的不平衡对于振荡运动和振动运动的振动态来说具有过小的质量亦或不协调的固有频率，同时它对于振荡运动和振动运动的其它振动态来说具有过高的质量，同样可能具有不协调的固有频率。为了有效地将由振动质量装置生成的振动传递到压辊上，本发明建议，振动轴旋转轴线基本上与压辊旋转轴线是同心的。为了能尽量有效率地利用存在于压辊内部的空间，本发明建议，至少一个振荡轴的振荡轴旋转轴线与振动轴旋转轴线和/或压辊旋转轴线基本上是平行的。因为振动轴和至少一个振荡轴，优选所有的振荡轴可驱动旋转地支承在压辊中，所以在振动轴和振荡轴围绕着它们各自的旋转轴线进行旋转时，叠加了由压辊围绕着其压辊旋转轴线的旋转中引发的旋转运动。这一点导致了尤其振荡轴的转速偏移，危险是，不利影响或丧失振动轴的旋转运动和振荡轴的旋转运动之间的通常预先设定的协调性。为了避免这一点，可设置轴驱动装置，用来驱动至少一个振荡轴围绕着它的振荡轴旋转轴线进行旋转，其中该轴驱动装置具有驱动马达和传动变速器装置，其中传动变速器装置的传动比根据压辊围绕着压辊旋转轴线的转速进行变化。即在此结构中，通过改变传动变速器装置的传动比，根据压辊的转速可调节这个或所有振荡轴的转速，因此可继续保持振荡轴的旋转运动(一方面)和振动轴(另一方面)之间的预先设定的协调一致性，并与压辊自身的旋转状态无关。在此尤其有利的是，在压辊不围绕着压辊旋转轴线旋转时，传动变速器装置的传动比是2: I。因此可考虑，压辊的振荡运动的振动周期原则上包含压辊基本在水平方向上的来回往复运动。在此来回运动过程中有利的是，该振动轴经历了两个周期，一个是用于去-振荡运动，一个是用于来-振荡运动。因此，对于振动轴的驱动装置和这个或每个振荡轴的驱动装置来说，可使用相同的驱动马达。通过原则上为振荡轴预先设定的转速比(比例为2: I)，基本上可预先设定这种协调一致性，即振动轴的转速是这个或每个振荡轴的两倍。然后基于该基础-转速比，可根据压辊的转速来改变转速比，以便平衡上述叠加效果O因为该叠加效果与下述`情况有关，即压辊在哪个方向上围绕着压辊旋转轴线进行旋转，本发明还建议，当压辊在第一旋转方向上旋转时，该传动变速器装置的传动比关于基础-传动比是提高的，该基础-传动比是指当压辊未围绕着压辊旋转轴线进行旋转时预先设定的；并且当压辊在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转时，该传动变速器装置的传动比关于基础-传动比是降低的。传动变速器装置的非常稳固的、并且可根据压辊的转速以简单的方式来改变传动比的构造可包含行星齿轮变速器，其优选具有三个行星齿轮变速器单元，它们分别具有太阳轮、内齿轮以及在行星齿轮支架上与内齿轮处于啮合状态的行星齿轮，并且具有变速器输入轴和变速器输出轴。为了将这个或每个振荡轴耦合到行星齿轮变速器的变速器输出轴上，本发明建议，传动变速器装置对应于每个振荡轴包括分别一个带传动装置，其具有可通过变速器输出轴驱动旋转的驱动盘和驱动振荡轴旋转的从动盘，并具有至少一个传动带，其中每个带传动装置的传动比优选是2: I。如果该结构这样选择，即带传动装置的传动比是2: 1，则传动变速器装置的上述为2:I的传动比基本上只通过带传动装置的构造就能达到。这意味着，该行星齿轮变速器可这样构成，即当压辊未围绕着压辊旋转轴线进行旋转时，该行星齿轮变速器预先规定了 1:1的传动比，即变速器输出轴与变速器输入轴以相同的转速进行旋转。为了通过驱动轴来引导驱动转矩，该行星齿轮变速器可包含第一行星齿轮变速器单元，其具有与变速器输入轴抗扭固定的第一太阳轮、抗扭设置的第一内齿轮以及可旋转地支承在第一行星齿轮支架上的第一行星齿轮。为了输出来自行星齿轮变速器的转矩，该行星齿轮变速器还可包含第二行星齿轮变速器单元，其具有抗扭地设置在变速器输出轴上的第二太阳轮、第二内齿轮以及可旋转地支承在第二行星齿轮支架上的第二行星齿轮。在此为了能在第一行星齿轮变速器单元和第二行星齿轮变速器单元之间实现转矩传递连接，本发明建议，第一行星齿轮支架和第二行星齿轮支架由第一行星齿轮变速器单元和第二行星齿轮变速器单元的共同的行星齿轮支架提供。为了能根据压辊的旋转状态来改变行星齿轮变速器的传动比，本发明还建议，行星齿轮变速器的第三行星齿轮变速器单元包含抗扭地设置在压辊上的第三太阳轮、第三内齿轮以及可旋转地支承在抗扭设置的第三行星齿轮支架上的第三行星齿轮。在此，在第一行星齿轮变速器单元和第二行星齿轮变速器单元之间的转矩传递状态上的反作用可通过以下方式来达到，即第二内齿轮和第三内齿轮是彼此抗扭固定的，和/或第一内齿轮和第三行星齿轮支架彼此是抗扭固定的。按上述结构的一种尤其有利的方面，本发明建议，变速器输入轴和振动轴为了实现共同的旋转耦合在一起，其中这两个轴优选是彼此同轴地定位，并且还可相对压辊旋转轴线同轴地定位。这意味着，振动轴基本上以与变速器输入轴相同的转速进行旋转，并在考虑传动变速器装置的上述基础-传动比(2:1)的情况下可确保，这个或每个振荡轴以相当于振动轴一半的转速进行旋转。此外，为了获得紧凑的结构，变速器输出轴设置得同轴地包围着变速器输入轴。
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如果驱动转矩通过变速器输入轴既提供给这个或每个振荡轴，也提供给振动轴，则借助上述结构能以简单的方式并尤其在包含压辊的旋转的情况下，可实现振动轴的旋转运动和振动轴的旋转运动之间的同步。为了能相互独立地产生振荡和振动，在备选的构造中可规定，可相互独立地驱动至少一个振荡轴和振动轴进行旋转。为此可规定，至少一个振荡轴和该振动轴分别配备有轴驱动装置。并且在这种构造方案中，在考虑压辊自身的旋转状态的情况下，可按规定地协调振动轴(一方面)和振荡轴(另一方面)的旋转运动，为此例如可检测或确定压辊的转速，然后在控制技术方面在各自的轴驱动装置上使压实机轴或振荡轴的旋转状态的上述协调一致性保持不变。通过以下方式可有效地将振荡引导到压辊中，即两个振荡轴优选以约180°的角距关于压辊旋转轴线进行设置。在此，能以有利的方式驱动振荡轴在相同的方向上围绕着它们各自的振荡轴旋转轴线进行旋转。该振荡特性或振动特性可通过各个轴的为此分别预设的转速的变化通过以下方式来影响，即至少一个振荡不平衡体和/或至少一个振动不平衡体具有根据旋转方向围绕着所属的旋转轴线变化的不平衡度。不平衡度的这种变化能以简单的方式通过以下方式实现，即该至少一个不平衡体包含抗扭地支承在所属轴上的基础不平衡体，并且具有至少一个在圆周方向上围绕着所属的旋转轴线以限定的角度范围相对该基础不平衡体可位移的变化不平衡体。在此有利地规定，该至少一个变化不平衡体配备有运动止挡，该运动止挡限定了其围绕着所属的旋转轴线相对基础不平衡体的圆周运动。为了能尽量有效地利用提供可变的振动或振荡特性的、通过不平衡度的变化产生的效果，但同时确保各自的振动状态(即振荡或振动)保持不变，建议，每个振荡不平衡体或/和每个振动不平衡体借助基础不平衡体和变化不平衡体构成。此外，本发明还涉及一种压路机，其包含至少一个可围绕着压辊旋转轴线可旋转的、按本发明构建的压辊。
下面参照附图描述了本发明。其中:图1在沿着压辊旋转轴线的剖面图中示出了用于压路机的压辊；图2在轴向视图中示出了振荡质量装置；图3在原理图中示出了传动变速器装置，其借助唯一的驱动马达来驱动振动轴和两个振荡轴；图4在剖面图中示出了具有按图3的传动变速器装置的压辊；图5在详细视图中示出了图4中的压辊的传动变速器装置。
具体实施例方式
图1在沿着压辊旋转轴线0 的剖面图中示出了整体上用附图标记10标出的压辊，其用于优选自行驶的压路机。该压辊10包含辊外罩，该辊外罩通过在两个轴向侧端上嵌入其中的定位的支承结构12、14围绕着压辊旋转轴线Dw可旋转地支承在压路机框架上。每个支承结构12、14都包含板状的支承体16和多个固定在它上面的、弹性的，例如由橡胶材料构成的悬挂元件18、20，它们固定在未示出的压路机框架上。以这种方式和方法，整个压辊10弹性地并且因此还缓冲冲击或振动地支承在压路机框架上。构成为中空马达的、用于压辊10的驱动马达22、24固定地支承在每个支承结构
12、14上。这两个驱动马达22、24可例如构成为液压马达，并分别具有围绕着压辊旋转轴线Dw可旋转的输出元件，它通过例如也构成为弹性的悬挂元件30支承辊外罩11或与之相连，如同结合定位在图1左边的驱动马达24所示的一样。在压辊10的由辊外罩11围起来的内腔32中，在两个支承结构12、14之间轴向地设置有通常用34标出的振荡质量装置。在所示实施例中，该振荡质量装置34包含两个关于压辊旋转轴线DwW 180°的角距相互设置的振荡轴36、38。它们在彼此轴向间隔的区域上(优选分别在它们的轴向端部区域的附近)通过各自的轴承装置40围绕着各自的振荡轴旋转轴线Dq可旋转地支承在压辊10上。为此，例如在压辊10的内部并且通过焊接固定在辊外罩11上的各圆盘状的支架42、44以关于压辊旋转轴线Dw的轴向间距进行设置。在这些支架42、44中可设置凹槽或孔口或间隙，轴承装置40可嵌入地定位在此凹槽或孔口或间隙中。例如可通过螺栓46来把轴承装置40固定在这些支架42、44上。在此，这两个振荡轴36、38的定位是这样的，即它们的振荡轴旋转轴线％设置得相互平行并且还与压辊旋转轴线Dw平行。
整体上用48标出的用于振荡轴36、38的轴驱动装置包含驱动马达50，它例如支承在构成为中空马达的用于压辊10的驱动马达24上。该驱动马达50的驱动轴52优选与压辊旋转轴线Dw同轴地贯穿用于压辊10的驱动马达24，并且在其通过驱动马达24的输出元件28轴向伸出的区域中例如通过螺钉或卡夹器连接到轴驱动装置48的带传动装置56的驱动盘装置54上。通过与该驱动盘装置54耦合的支承轴颈57，在中间支承着滚动体轴承或类似物体的情况下，驱动轴52能够可旋转地支承在支架42上。该驱动盘装置54例如在其外圆周上设置有齿部，并且与两个轴向并排放置的围绕着它进行引导的驱动带58、60共同起作用。在其各自径向外部的端部区域上，这些驱动带58、60围绕着各自同样设置有齿部的从动盘62、64进行引导。这些从动盘62、64在振荡轴36、38上例如通过螺纹固定在通过各自的轴承装置40突出来的端部区域中。如图2所示，驱动带58、60围绕着各自的旋转轴线Dw或Dtj的对称的布局导致了，当驱动轴52在通过图2的箭头Pd标出的旋转方向上旋转时，这两个振荡轴36、38在相应的旋转方向Pd上(亦即相同的旋转方向)旋转。在所示实施例中，两个振荡不平衡体66或68以轴向间距设置在每个振荡轴36、38上。振荡轴36的振荡不平衡体66以及振荡轴38的振荡不平衡体68优选这样设置，即它们对应于各自的振荡轴36或38生成相同的不平衡,但在此实施例中相互具有180°的相位移。这一点可例如通过以下方式来达到，即所有的振荡不平衡体66、68都构造得相同。以这种方式和方法确保，这两个振荡轴36、38在由驱动马达50驱动时以基本相同的方式亦或以基本相同的尺度进行工作，或为了产生周期性的振荡运动而工作，这通过交替地在圆周方向上围绕着压辊旋转轴线Dw产生的转矩引起。
每个振荡不平衡体66或68都包含例如通过螺栓70固定在所属的振荡轴36或38上的基础不平衡体72。它可借助环状的主体区域74包围着所属的振荡轴36或38。螺栓70可贯穿环状的主体区域74并且拧入所属的振荡轴36或38中。该基础不平衡体72通常这样构成，即它提供了关于各自的振荡轴旋转轴线％偏心的质量中心。配属于基础不平衡体72，设置有变化不平衡体76。它基本上在圆周方向上围绕着振荡轴旋转轴线Dtj可活动地容纳在运动腔78中，该运动腔78例如设置在基础不平衡体72上/中并且环状地围绕着所属的振荡轴旋转轴线％进行延伸。该腔78通过各自的运动止挡80、82为容纳在里面的变化不平衡体76在圆周方向上限定在这两个圆周端部区域上。该变化不平衡体76在此分别支撑在运动止挡80、82中的在各自的旋转状态下跟随变化不平衡体76的那个运动止挡。当在图2标出的旋转方向Pd上旋转时，这是指运动止挡80，因此在此旋转状态下变化不平衡体76占据了以阴影方式示出的位置。如果驱动轴52以相反的旋转方向旋转，则振荡轴36、38也旋转，并且基础不平衡体72借助它们在相反的旋转方向上旋转。那么，这些分别配属于基础不平衡体72设置的变化不平衡体76占据了图2中非阴影的位置，它在此位置中支撑在运动止挡82上。由于各自的振动不平衡体76的位置与旋转方向有关的、关于所属的基础不平衡体72的变化性，所以各自的振荡不平衡体66或68的重量中心的位置可关于旋转轴线Dq进行改变，这会相应地改变各自的振荡轴36或38上的不平衡。因此，通过选择振荡轴36、38的旋转方向，并通过各自的振荡不平衡体66或68的不平衡的在此引发的变化，可改变振荡质量装置34的振动表现，因此例如当旋转方向Pd上进行旋转时可优选应用30Hz的振荡频率，而当在反向方向上进行旋转时可优选使用在30Hz范围内的振荡频率。因此，振荡质量装置34的振动表现可与待压实的土层的不同种类最侍地匹配。此外，在图1可看到的压辊10中设置整体上用84表示的振动质量装置。它包含设置在压辊10中央的振动轴86，它例如通过各自的轴承装置88关于辊外罩11可旋转地支承在它的两个轴向端部区域中。为此，例如又可利用在图1中可看到的支架42、44，轴承装置88例如通过螺纹可固定在这些支架上。例如还可能的是，振动轴86关于它的输出元件26可旋转在支承在其靠近驱动马达22的端部区域中。在此这样进行定位，即振动轴旋转轴线Dv相当于压棍旋转轴线Dw。该振动轴86配备有轴驱动装置90。它包含支承在用于压辊10的驱动马达22上的驱动马达92，它的驱动轴94贯穿构成为中空马达的驱动马达22并与压辊旋转轴线Dw同轴地延伸。在其通过驱动马达22突出的区域中，该驱动轴94与振动轴86例如通过螺纹或卡夹抗扭地相连。在所示的实施例中，在振动轴86上以一定的间距设置有两个振动不平衡体96。它们可在基础结构上构造得如同上面参照振荡不平衡体66或68所阐述的一样。也就是说，振动不平衡体96为提供其不平衡的变化性，也可分别由固定在振动轴86上的基础不平衡体以及在圆周方向上在两 个挡块之间关于它可活动的变化不平衡体构成。振动质量装置84的不平衡度也可根据驱动轴94的旋转方向进行改变，以便在产生振动时，即关于压辊旋转轴线Dw的径向振动，可选择振动状态，或者使振动状态与不同的土层类型相匹配。如图1所示，在大小以及由此提供的不平衡方面，振动不平衡体96与振荡不平衡体66或68是不同的。当然，一方面对应于振动质量装置84,另一方面对应于振荡质量装置34，分别在各自的轴上可设置其它的、尤其关于彼此数量不同的不平衡体。因此，在产生不同的振动状态时，即一方面是围绕着压辊旋转轴线Dw的振荡运动，另一方面是径向地关于压辊旋转轴线Dw的振动运动，可更好地与待满足的压实要求相匹配。运行方式(振荡和振动)之间的强制耦合没有给出。尤其可能的是，振动质量装置84和振荡质量装置34可相互独立地运行，因为这两个装置都配备了单独的并且还可相互独立运行的轴驱动装置90或48。因此，如果需要或者是有利的可总是运转振荡质量装置34，振动质量装置84也一样。当然还可同时驱动这两个装置34、84。因为与用于压辊10的驱动马达22、24 —样，用于振荡质量装置34或振动质量装置84的驱动马达50、92优选构成为液压马达，所以它们可容易地集成在液压回路中，在压路机中通常都存在该液压回路，因此同样还可容易地通过液压阀的相应的控制来以为此分别期望的转速来运转驱动马达50、92，或使它们去激活。应注意，与所示实施例相比，在本发明的范围内当然可以在振荡质量装置和/或振动质量装置的区域内实施各种不同的变形方案。因此，在这些装置中这些或所有不平衡体不必借助上述变化性来构成。原则上，也可使用固定的、关于其质量中心的位置在各自的旋转轴线方面不可改变的不平衡体。不平衡体在各个轴上的数量和位置也可选择得与所示的不同。此外，当然还可为两个振荡轴选择链式传动装置、齿轮传动装置或类似装置，来代替带传动装置。图3在原理图中示出了轴驱动装置48’的备选结构，通过它既可驱动两个振荡轴36,38,也可驱动振动轴86，使它们围绕着各自的轴旋转轴线Dy Dv进行旋转。
轴驱动装置48’包含变速器输入轴52，它可与驱动马达(例如前面参照图1阐述的驱动马达50)的驱动轴抗扭地稱合,或者可通过它来提供。该驱动轴52优选与振动轴86同轴并因此也与压辊旋转轴线Dw同轴(见图1)，该驱动轴可在其靠近振动轴86的端部区域上与它们耦合，以实现共同的旋转，例如通过可轴向交织插入的齿部。轴驱动装置48’包含整体上用100表示的传动变速器装置，它的驱动轴52 —方面提供行星齿轮变速器102的变速器输入轴，另一方面直接驱动振动轴86(如同已经阐述的一样)。行星齿轮变速器102的变速器输出轴104与变速器输入轴9(即驱动轴52)优选同轴，并且通过与之耦合的驱动盘装置54和带传动装置56来驱动这两个振荡轴36、38进行旋转。在此需注意，与图1所示的构造形式类似的是，带传动装置56在此也对应于振荡轴36包含第一带传动装置561;并对应于振荡轴38中包含第二带传动装置562。如同下面还将阐述的一样，在此可这样构成，即通过驱动盘装置54与从动盘62、64相对尺寸可规定2: I的传动比，即产生转速减传动，该驱动盘装置54当然对应于每个带传动装置56ρ562可具有自主的驱动盘或自主的驱动盘区域。在此处还需注意，带传动装置56 (即第一和第二带传动装置56ρ562)可借助一个或多个三角带或齿形带构成。带传动装置561、562也可构成为链条传动装置。在这种情况下，驱动盘或从动签署构成为齿盘，并且带分别构成为链条。行星齿轮变速器102包含三个轴向地(即在压辊旋转轴线Dw的方向上)依次定位的行星齿轮变速器单元106、108、110。定位得离驱动马达最近的第一行星齿轮变速器单元106包含与驱动轴52 (即变速器输入轴)抗扭相连的第一太阳轮和第一内齿轮114。它基本上是抗扭地固定，即不会围绕着压辊旋转轴线旋转。该第一内齿轮114例如可设置或固定在载体结构14上。此外，该第一行星齿轮变速器单元106还包含可旋转支承在第一行星齿轮支架116上的第一行星齿轮118。它们既与第一太阳轮112处于哨合状态,也与第一内齿轮114处于啮合状态。该第二行星齿轮变速器单元108包含与变速器输出轴104抗扭固定的第二太阳轮120和第二内齿轮122，它原则上可自由地围绕压辊旋转轴线Dw进行旋转。此外，该第二行星齿轮变速器单元108还具有第二行星齿轮支架124，多个第二行星齿轮126在圆周方向上围绕着压辊旋转轴线Dw 分散地、可旋转地支承在该第二行星齿轮支架上。从图3中可看到，第二行星齿轮支架124和第一第二行星齿轮支架116通过这两个行星齿轮变速器单元106、108的共同的行星齿轮支架127提供，因此在变速器输入轴(即驱动轴52)和变速器输出轴104之间提供转矩传递连接。第三行星齿轮变速器单元110包含第三太阳轮128。它与压辊10是抗扭固定的，并可例如抗扭地设置在与辊外罩固定相连的、盘状的支架130上。该第三太阳轮128因此与整个压辊10 —起围绕着压辊旋转轴线Dw进行旋转。该第三行星齿轮变速器单元110还包含第三内齿轮132，它与第二内齿轮122是抗扭的，并因此基本上与它一起可围绕着压辊旋转轴线Dw进行旋转。此外，该第三行星齿轮变速器单元110还具有第三行星齿轮支架134。第三行星齿轮136在圆周方向上围绕着压辊旋转轴线Dw分散地、可旋转地支承在该第三行星齿轮支架上。该第三行星齿轮支架134基本上是抗扭设置的。例如它还可支承在支承结构14上，因此它关于第一内齿轮114也是抗扭固定的。通过行星齿轮变速器102，将驱动轴52的旋转运动传递到变速器输出轴104上，并由它通过带传动装置56ρ562传递到振荡轴36、38上。如果在下述状态下进行该转矩传递，即在该状态下压辊10不围绕着压辊旋转轴线Dw旋转，则第三太阳轮128是固定不变的。因为第三行星齿轮支架134基本上是抗扭地固定，所以第三内齿轮132以及第二内齿轮122在此状态中不能围绕着压辊旋转轴线Dw旋转。这意味着，在驱动轴52以及第一太阳轮112旋转时，第一行星齿轮118(支撑在第一内齿轮114上)在圆周方向上围绕着压辊旋转轴线0 进行旋转，并且因此还在圆周方向上移动共同的行星齿轮载体127。这又迫使第二行星齿轮126在第二内齿轮122上滚压，该第二内齿轮在此状态下是抗扭固定的，因此可驱动第二太阳轮120进行旋转。如果如图3示意示出的一样，这两个太阳轮112、120 (—方面)以及这两个内齿轮114、122(另一方面)在尺寸方面是相同的，这当然迫使第一行星齿轮118和第二行星齿轮126分别设定相同的尺寸，那么驱动轴122的旋转运动转速无变化地传递到变速器输出轴104上。这意味着，在此状态下行星齿轮变速器102的传动比是1:1。因为如同上面描述的一样，带传动装置56^56；^的传动比是2:1,所以这两个振荡轴36、38以驱动轴52的一半转速并且还以振动轴86的一半转速进行旋转。因此，在此状态下(即在传动变速器装置100的该基础-传动比时)，在每个通过振荡轴36、38的旋转产生的振荡周期中生成振动轴86的两个振动周期，其中分别生成一个用于振荡的往前运动的振动周期，并且生成一个用于振荡的回退运动的振动周期。如果在驱动轴52不旋转时压辊10围绕着压辊旋转轴线Dw进行转动，则这一点在下述状态下进行，即在此状态下第一太阳轮112关于第一内齿轮114是抗扭固定的，因此第一行星齿轮支架116以及第二行星齿轮支架124随同它也不围绕着压辊Dw运动。因为第三行星齿轮支架135基本上是抗扭地固定着，所以与压辊10抗扭的第三太阳轮128的旋转运动使第三行星齿轮136围绕着它自身的旋转轴线进行旋转。这又使第三内齿轮132围绕着压辊旋转轴线Dw进行旋转，并因此还使第二内齿轮122相应地旋转。因为第二行星齿轮支架124不能围绕着压辊旋转轴线Dw进行旋转，所以第二内齿轮122的旋转转化成第二行星齿轮支架126围绕着它自身的旋转轴线的旋转，这又使第二太阳轮120进行旋转，并因此使变速器输出轴104进行旋转。
在此，如果第三太阳轮128和第二太阳轮120 ( 一方面)以及第三内齿轮132和第二内齿轮122 (另一方面)分别设定相同的尺寸，这又迫使第三行星齿轮136和第二行星齿轮126具有相同的尺寸，那么压辊10以及第三太阳轮128的旋转以1:1的比例传递到变速器输出轴104上，这最终意味着，变速器输出轴104以与压辊10相同的转速进行旋转。变速器输出轴104的旋转方向在此当然与压辊10自身的旋转方向有关，因此在压辊10的旋转方向反向时，也会使变速器输出轴104以及振荡轴36、38的旋转方向相应地反向。如果压辊10以及驱动轴52在所示实施例中都围绕着共同的旋转轴线Dw进行旋转，则一点导致两个旋转运动的叠加，即一方面是变速器输出轴104通过驱动轴52的旋转引发的旋转运动，另一方面是变速器输出轴104的通过第三太阳轮128的旋转(即压辊10的旋转)引发的旋转。该叠加的效果是，根据压辊10围绕着压辊旋转轴线Dw的旋转方向，变速器输出轴104的转速关于驱动轴52 (即变速器输入轴)的转速按照压辊10的转速进行提高或降低。这又能在这种意义上来调整振荡轴36、38的转速，即振荡轴36、38的转速与振动轴86的转速之间的转速比保持不变，这一方面与压辊的旋转方向无关，另一方面与旋转速度(即压辊10的转速)无关。这意味着，振荡轴36、38基本上总是能以通过带传动装置561、562预先设定的转速关于振动轴86的转速旋转，在该情况下是以一半的转速旋转。下面参照图4和5描述发压辊的一种结构有利的实施方式，其具有这种用于振荡轴36、38和振动轴86的轴驱动装置48’。在图4中可看到具有辊外罩11的压辊10。振荡轴36、38和振动轴86可旋转地支承在盘状的支架42、44上。驱动马达22的输出元件26作用在从侧面定位在盘状支架44外部的其它盘状支架140上，该驱动马达驱动压辊10围绕着压辊旋转轴线Dw进行旋转，该驱动马达在本实施例中是用于压辊10的唯一一个驱动装置。例如构成为多部件的第三太阳轮128支承在从侧面定位在盘状支架42外部的盘状支架130上。可看到起变速器输入轴作用的驱动轴52，它在其轴向远离驱动马达50的端部区域中通过楔形齿部或类似物体与振动轴86耦合，以实现共同的旋转。该驱动轴52同轴地由变速器输出轴104包围。它在其背向驱动马达50的轴向端部区域中例如同样通过楔形齿部或类似物体与驱动盘装置54耦合，以实现共同的旋转。它可在其靠近振动轴86的端部区域中容纳在它的轴向孔口中，并且径向地支承在它上面。第一内齿轮114例如通过螺纹固定在支承结构14上。在背向驱动马达50的轴向端部区域中，第三行星齿轮支架134例如通过螺纹固定在第一内齿轮114上，因此它关于支承结构14也是抗扭固定的。第一太阳轮112可构成为驱动轴52的集成的组成部分，并且与第一行星齿轮支架118处于啮合状态。它又与第二行星齿轮支架126 —起可旋转地支承在共同的行星齿轮支架127上。第二太阳轮120可构成为变速器输出轴104的集成的组成部分，该变速器输出轴构成为中空轴。该第二内齿轮122和第三内齿轮132可构成为共同的内齿轮142的集成的组成部分，因此它一方面与第二行星齿轮126处于啮合状态，另一方面与第三行星齿轮136处于哨合状态。还可看到，第三太阳轮128或它的组成部分具有轴向的轴承套口 144，它通过滚动体轴承146可旋转地支 承在固定于载体结构14上的第一行星齿轮支架114的外圆周上。整个压辊10以这种方式和方法关于载体结构14可旋转地支承在此区域中。在此也可规定功能合并，这有利于实现简单且紧凑的构造。
权利要求
1.一种用于压路机的压辊，其包含振荡质量装置(34)和振动质量装置(84)，该振荡质量装置具有至少一个围绕相对压辊旋转轴线(Dw)偏心的振荡轴旋转轴线( )可旋转的振荡轴(36、38)，该振荡轴具有至少一个振荡不平衡体(66、68)，该振动质量装置具有围绕振动轴旋转轴线(Dv)可旋转的振动轴(86)，该振动轴具有至少一个振动不平衡体(96)，其中，至少一个振荡轴(36、38)和振动轴(86)可驱动旋转地支承在压辊(10)中。
2.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，振动轴旋转轴线(Dv)基本上与压辊旋转轴线(Dw)是同心的，和/或至少一个振荡轴(36、38)的振荡轴旋转轴线( )相对于振动轴旋转轴线(Dv)和/或相对压辊旋转轴线(Dw)基本上是平行的。
3.根据权利要求1或2所述的压辊，其特征在于，设置轴驱动装置(48’)，用来驱动至少一个振荡轴(36、38)围绕着它的振荡轴旋转轴线(Dtj)进行旋转，其中，该轴驱动装置(48’ )具有驱动马达(50)和传动变速器装置(100)，其中传动变速器装置(100)的传动比根据压辊(10)围绕着压辊旋转轴线(Dw)的转速进行变化，其中，在压辊(10)不围绕压辊旋转轴线(Dw)旋转时，传动变速器装置(100)的传动比是2: I。
4.根据权利要求3所述的压辊，其特征在于，当压辊(10)在第一旋转方向上旋转时，该传动变速器装置(100)的传动比相对当压辊(10)未围绕压辊旋转轴线(Dw)进行旋转时预先设定的基础传动比是提高的，并且当压辊(10)在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转时，该传动变速器装置(100)的传动比相对基础，传动比是降低的。
5.根据权利要求3或4所述的压辊，其特征在于，该传动变速器装置(100)包含行星齿轮变速器(102)，该行星齿轮变速器优选具有三个行星齿轮变速器单元(106、108、110)，它们分别具有太阳轮、内齿轮以及在行星齿轮支架上与该内齿轮处于啮合状态的行星齿轮，并且具有变速器输入轴(52)和变速器输出轴(104)。
6.根据权利要求5所述的压辊，其特征在于，该传动变速器装置(100)对应于每个振荡轴(36、38)包括分别一个带传动装置(56^560，其具有能通过变速器输出轴(52)旋转驱动的驱动盘(54)和驱动振荡轴(36、38)旋转的从动盘出2，64)，并具有至少一个传动带(58、60)，其中每个带传动装置(56^560的传动比优选是2: I。`
7.根据权利要求5或6所述的压辊，其特征在于，该行星齿轮变速器(102)的第一行星齿轮变速器单元(106)具有与变速器输入轴(52)抗扭地固定的第一太阳轮(112)、抗扭设置的第一内齿轮(114)以及可旋转地支承在第一行星齿轮支架(116)上的第一行星齿轮(118)。
8.根据权利要求5至7之任一项所述的压辊，其特征在于，该行星齿轮变速器(102)的第二行星齿轮变速器单元(108)包含抗扭地设置在变速器输出轴(104)上的第二太阳轮(120)、第二内齿轮(122)以及可旋转地支承在第二行星齿轮支架(124)上的第二行星齿轮(126)。
9.根据权利要求8所述的压辊，其特征在于，第一行星齿轮支架(116)和第二行星齿轮支架(124)由第一行星齿轮变速器单元(106)和第二行星齿轮变速器单元(108)的共同的行星齿轮支架(127)提供。
10.根据权利要求5至9之任一项所述的压辊，其特征在于，该行星齿轮变速器(102)的第三行星齿轮变速器单元(110)包含抗扭地设置在压辊(10)上的第三太阳轮(128)、第三内齿轮(132)以及可旋转地支承在抗扭设置的第三行星齿轮支架(134)上的第三行星齿轮(136)。
11.根据权利要求7，8或10所述的压辊，其特征在于，第二内齿轮(122)和第三内齿轮(132)是彼此抗扭固定的，和/或第一内齿轮(114)和第三行星齿轮支架(134)彼此是抗扭固定的。
12.根据权利要求5至11之任一项所述的压辊，其特征在于，变速器输入轴(52)和振动轴(86)为了实现共同的旋转耦合在一起，和/或变速器输出轴(104)同轴地包围着变速器输入轴(52)。
13.根据权利要求1至12之任一项所述的压辊，其特征在于，可相互独立地驱动至少一个振荡轴(36、38)和振动轴(86)进行旋转，其中优选至少一个振荡轴(36、38)和该振动轴(86)分别配备有轴驱动装置(48、90)。
14.根据权利要求1至13之任一项所述的压辊，其特征在于，两个振荡轴(36、38)优选以约180°的角距关于压辊旋转轴线(Dw)进行设置，其中优选可驱动振荡轴(36、38)在相同的方向(Pd)上围绕着它们各自的振荡轴旋转轴线(Dtj)进行旋转。
15.根据权利要求1至14之任一项所述的压辊，其特征在于，至少一个振荡不平衡体(66,68)和/或至少一个振动不平衡体(96)具有根据旋转方向围绕着所属的旋转轴线(％、Dv)变化的不平衡度。
16.根据权利要求15所述的压辊，其特征在于，该至少一个不平衡体(66、68、96)包含抗扭地支承在所属轴(36、38、86)上的基础不平衡体(72)和至少一个在圆周方向上围绕着所属的旋转轴线(DpDv)以限定的角度范围相对该基础不平衡体(72)可位移的变化不平衡体(76)，其中该至少一个变化不平衡体(76)优选配备有运动止挡(80、82)，该运动止挡限定振动不平衡体围绕所属的旋 转轴线(DpDv)相对基础不平衡体(72)的圆周运动。
17.根据权利要求16所述的压辊，其特征在于，每个振荡不平衡体(66、68)或/和每个振动不平衡体(96)借助基础不平衡体(72)和变化不平衡体(76)构成。
18.—种压路机，其包含至少一个能围绕压辊旋转轴线(Dw)旋转的、按上述权利要求之任一项所述的压辊(10)。
全文摘要
本发明涉及一种用于压路机的压辊及带有这种压辊的压路机，所述压辊包含振荡质量装置(34)和振动质量装置(84)，该振荡质量装置具有至少一个围绕着朝压辊旋转轴线(DW)偏心的振荡轴旋转轴线(DO)可旋转的振荡轴(36、38)，其具有至少一个振荡不平衡体(66、68)，该振动质量装置具有围绕着振动轴旋转轴线(DV)可旋转的振动轴(86)，其具有至少一个振动不平衡体(96)，其中至少一个振荡轴(36、38)和振动轴(86)为旋转可驱动地支承在压辊(10)中。借助按本发明的压辊和压路机可达到更好的压实效果。
文档编号E01C19/28GK103243630SQ20131003775
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月31日 优先权日2012年2月1日
发明者理查德·菲舍, 京特·科尔伯格, 京特·拉思, 约瑟夫·戴格纳 申请人:哈姆股份公司