地面加工滚轮和用于操作地面加工滚轮的方法与流程

本发明涉及一种地面加工滚轮，该地面加工滚轮可用于地面加工机(例如地面压实机)以加工地面(尤其是压实地面)。本发明还涉及一种用于操作这种地面加工滚轮或具有这种地面加工滚轮的地面加工机的方法。

背景技术：

1、地面加工滚轮——其例如可以在构造为地面压实机的地面加工机中用作压实机滚轮——可以具有不平衡装置，该不平衡装置具有至少一个可围绕不平衡旋转轴线旋转的不平衡质量块。如果不平衡旋转轴线对应于地面加工滚轮的旋转轴线，则通过至少一个旋转的不平衡质量块将与滚轮旋转轴线正交定向的力施加到地面加工滚轮上，由此将地面加工滚轮置于基本上正交于地面加工滚轮的旋转轴线的、周期性的振动运动中。例如，如果两个不平衡质量块设置有如下不平衡旋转轴线，该不平衡旋转轴线相对于地面加工滚轮的旋转轴线有偏移并且平行于地面加工滚轮的旋转轴线布置，并且相对于地面加工滚轮的旋转轴线彼此相反地相对放置，则可以通过旋转的不平衡物在地面加工滚轮上施加基本上与地面加工滚轮的旋转轴线相切定向的、周期性变化的扭矩，以使地面加工滚轮进行周期性的振荡运动。

2、为了避免在这种地面加工机中使用化石燃料或减少化石燃料的消耗，可以提供与地面加工滚轮相关的不平衡驱动电机，通过该不平衡驱动电机可以使至少一个不平衡质量块被驱动旋转。当不平衡装置被停用并因此不平衡驱动电机不被激励时，其既不产生驱动扭矩也不产生制动扭矩，从而基本上由其驱动旋转的不平衡质量块将自身定位在势能最小的静止位置，其中，这种不平衡质量块的重心基本上垂直地定位在不平衡旋转轴线的下方。如果从不平衡质量块围绕相关的不平衡旋转轴线以运行转速旋转的操作状态开始，相关的不平衡驱动电机被停用，则不平衡质量块移动到静止位置。在过渡到静止状态或运动到静止位置结束时，通常没有施加以制动扭矩的不平衡质量块以相对较低的频率和逐渐减小的幅度围绕静止位置摆动，这可以通过在地面加工滚轮或地面加工机处的相应振动察觉。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于地面加工机的地面加工滚轮以及用于操作这种地面加工滚轮的方法，利用该方法在停用不平衡装置时，也即在过渡到静止状态时，可以避免不平衡质量块的摆动运动的发生。

2、根据本发明的第一方面，该目的通过一种用于地面加工机(特别是地面压实机)的地面加工滚轮来实现，该地面加工滚轮包括在滚轮旋转轴线的方向上延伸的、包围滚轮内部空间的滚轮罩和至少部分地布置在滚轮内部空间中的不平衡装置，其中，不平衡装置包括至少一个可围绕不平衡旋转轴线旋转的不平衡质量块以及不平衡驱动系统，所述不平衡质量块具有偏心于不平衡旋转轴线的重心，所述不平衡驱动系统具有至少一个不平衡驱动电机，用于驱动至少一个不平衡质量块以围绕不平衡旋转轴线旋转，其中，在停用不平衡装置时，至少一个不平衡质量块基本上处于静止位置，其中，不平衡驱动系统设计用于，在停用不平衡装置时在不平衡返回阶段(unwucht-rückführphase)操作至少一个不平衡驱动电机，以使至少一个不平衡质量块移动到静止位置。

3、在根据本发明构造的地面加工滚轮中，在停用不平衡装置时也即在过渡到静止状态时，通过不平衡驱动电机的相应操作将至少一个不平衡质量块以限定的方式移动到静止位置，即势能最小的状态，来防止不平衡质量块的摆动。不发生摆动运动，而是至少一个不平衡质量块从势能较高的状态——即至少一个不平衡质量块的重心高于静止位置的状态——以基本上连续的下降运动沿静止位置的方向移动。

4、在此，不平衡驱动系统可以设计用于，在停用不平衡装置时将至少一个不平衡质量块从偏转位置移动到静止位置。因此，通过在两个位置——即一方面是偏转位置并且另一方面是静止位置——之间操作相关的不平衡驱动电机，使至少一个不平衡质量块在没有摆动运动的情况下进入势能较低或最小的状态。

5、在静止位置，至少一个不平衡质量块的重心可以在垂直方向上基本垂直地定位在不平衡旋转轴线的下方，即处于势能最小的状态，而在偏转位置，至少一个不平衡质量块的重心可以从静止位置以偏转角偏转。

6、为了能够在不平衡返回阶段开始时启动至少一个不平衡质量块的限定的运动，建议将不平衡驱动系统设计用于在停用不平衡装置时——特别在不平衡返回阶段开始时——操作至少一个不平衡驱动电机以产生保持扭矩。

7、为此，不平衡驱动系统例如可以设计用于通过至少一个不平衡驱动电机传导保持电流以产生保持扭矩。

8、为了将至少一个不平衡质量块从正常旋转操作转换为在不平衡返回阶段将其移回静止位置而没有明显的摆动运动的状态，不平衡驱动系统可以设计用于，在不平衡返回阶段之前的不平衡制动阶段操作不平衡驱动电机以产生用于从运行转速开始降低至少一个不平衡质量块的转速的制动扭矩。特别地，该不平衡制动阶段可以用于将至少一个不平衡质量块移动到偏转位置或将其定位在偏转位置的范围内，以使偏转位置中的至少一个不平衡质量块基本上变为静止。

9、为了尽可能短地保持不平衡制动阶段，建议制动扭矩大于保持扭矩。例如，制动扭矩可以处于由不平衡驱动电机能够产生的最大制动扭矩的范围内。

10、为了启动不平衡返回阶段，不平衡驱动系统可以设计用于，在达到过渡转速时和/或在从不平衡制动阶段开始之后经过预定的制动持续时间时，操作至少一个不平衡驱动电机以产生保持扭矩。

11、例如，过渡转速可以为零。这意味着在不平衡制动阶段，至少一个不平衡质量块实际上进入静止状态，并且在不平衡制动阶段结束时定位在偏转位置，或在偏转位置的范围内仅以非常低的速度移动。

12、因为通常不知道在不平衡制动阶段结束时至少一个不平衡质量块在哪个偏转位置进入静止状态或近似进入静止状态，所以如果保持扭矩对应于在至少一个不平衡质量块定位在参考偏转角(referenz-auslenkwinkel)时由至少一个不平衡质量块产生的扭矩，则是有利的，其中，参考偏转角优选地相对于静止位置在90°的范围内。以这种方式防止至少一个不平衡质量块由于保持扭矩过小而突然下落。

13、为了在不平衡返回阶段将至少一个不平衡质量块移动到静止位置，不平衡驱动系统可以设计用于，在至少一个不平衡质量块定位在偏转位置时操作至少一个不平衡驱动电机以从保持扭矩开始降低由至少一个不平衡驱动电机产生的扭矩。

14、从保持扭矩开始，扭矩的降低例如可以通过将不平衡驱动系统设计用于从保持电流开始降低通过不平衡驱动电机传导的电流来实现。

15、为了产生地面加工滚轮的振动运动，至少一个不平衡质量块(优选每个不平衡质量块)的不平衡旋转轴线可以对应于滚轮旋转轴线。如果将地面加工滚轮置于摆动运动中，则可替代地或附加地可以设置，使得至少一个不平衡质量块(优选每个不平衡质量块)的不平衡旋转轴线偏移并且平行于滚轮旋转轴线布置。

16、本发明还涉及一种地面加工机，优选地面压实机，包括至少一个根据本发明构造的地面加工滚轮。

17、此外，开头所述的目的通过一种用于操作根据本发明构造的地面加工滚轮(优选在根据本发明构造的地面加工机中的地面加工滚轮)的方法来实现，所述方法包括以下措施：

18、a)在停用不平衡装置时，在不平衡制动阶段从运行转速开始降低至少一个不平衡质量块的转速，

19、b)在不平衡制动阶段之后的不平衡返回阶段，由至少一个不平衡驱动电机产生保持扭矩，并且从保持扭矩开始减小由不平衡驱动电机产生的扭矩，以将至少一个不平衡质量块移动到静止位置。