專利名稱：用于夯實(shí)底土的振動(dòng)夯機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于夯實(shí)底土的振動(dòng)夯機(jī)，包括上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)基本上包括帶有馬達(dá)的殼體；輸出軸；在殼體中用于偏心盤的軸承，該偏心盤與輸出軸相接合；和用于連桿的軸承，連桿偏心地設(shè)置在偏心盤上且向下部結(jié)構(gòu)傳遞馬達(dá)的機(jī)械功，其中，所述下部結(jié)構(gòu)基本上包括沿著夯機(jī)軸線延伸的并帶有夯板的夯腳殼。
背景技術(shù)：
這種振動(dòng)夯機(jī)用于夯實(shí)底土，尤其用于溝渠作業(yè)、河道和管道作業(yè)或園藝及景觀工程中的回填作業(yè)。在交通道路作業(yè)中，振動(dòng)夯機(jī)主要用于對(duì)路肩的夯實(shí)作業(yè)以及修復(fù)作業(yè)。由于振動(dòng)夯機(jī)的結(jié)構(gòu)的緣故，振動(dòng)夯機(jī)在工作方向上具有推進(jìn)運(yùn)動(dòng)。夯機(jī)處理的表面不是點(diǎn)狀的，而是平坦的且位置不固定的。夯機(jī)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式與夯機(jī)振動(dòng)質(zhì)量的定向直接相關(guān)，尤其是與振動(dòng)質(zhì)量相對(duì)于激振裝置的中心軸線或下部結(jié)構(gòu)的夯機(jī)軸線的定向直接相關(guān)。除了對(duì)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的形式產(chǎn)生影響以外，振動(dòng)質(zhì)量相對(duì)于中心軸線的定向還會(huì)使控制桿產(chǎn)生不希望的激振，從而對(duì)操作舒適度產(chǎn)生負(fù)面的影響。因此，振動(dòng)質(zhì)量相對(duì)于中心軸線的定量調(diào)準(zhǔn)會(huì)對(duì)整個(gè)夯機(jī)的運(yùn)動(dòng)行為、操作舒適度以及夯實(shí)性能產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。就前面所提到的那種現(xiàn)有技術(shù)中已知的振動(dòng)夯機(jī)而言，特別是在殼體中必須設(shè)置平衡質(zhì)量，以便減小特別是作用在連桿軸承和偏心盤軸承上的載荷。這就大大增加了振動(dòng)夯機(jī)的總質(zhì)量。此外，現(xiàn)有技術(shù)中已知振動(dòng)夯機(jī)的重心偏向于后部設(shè)置，這對(duì)于推進(jìn)運(yùn)動(dòng)行為而言是不利的，但也通過(guò)設(shè)置平衡質(zhì)量來(lái)改善。這種方式也對(duì)整個(gè)設(shè)備產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種如前所述類型的振動(dòng)夯機(jī)，其不僅總重量得到減小，還改善了夯實(shí)性能并且特別是提供了更高的操作舒適度，而且特別是減小了作用在夯機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的軸承上的張力。上述目的通過(guò)前述類型振動(dòng)夯機(jī)的如下設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)連桿包括彎曲部分，該彎曲部分逆著振動(dòng)夯機(jī)的推進(jìn)方向避開(kāi)了偏心盤，從而夯機(jī)軸線朝著馬達(dá)的方向偏移。本發(fā)明優(yōu)選的其它改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中描述。根據(jù)本發(fā)明的夯機(jī)軸線布置方式導(dǎo)致的結(jié)果是連桿的軸向運(yùn)動(dòng)并且特別是由此產(chǎn)生的沿夯機(jī)軸線作用在夯板上的夯實(shí)沖擊對(duì)偏心盤軸承和偏心盤本身僅僅產(chǎn)生非常小的影響，尤其是以彎曲力矩的形式所產(chǎn)生的影響非常小。特別地，偏心盤中連桿軸承的設(shè)置方式和夯機(jī)軸線的設(shè)置方式或連桿的設(shè)置方式是使得夯機(jī)軸線穿過(guò)偏心盤中的該連桿軸承延伸，這種方式所導(dǎo)致的結(jié)果是連桿軸承所受的彎曲張力幾乎被完全消除了，并且偏心盤軸承所受的載荷也被大大減小了。夯機(jī)軸線的設(shè)置方式是使得夯機(jī)軸線在由連桿軸承展開(kāi)的平面和由偏心盤軸承展開(kāi)的平面之間延伸，這種方式所導(dǎo)致的結(jié)果是連桿軸承中的彎曲張力被大大減小了，并在偏心盤支承點(diǎn)處顯著減小。該實(shí)施例尤其適用于連桿軸承設(shè)置在連桿上的情況，這意味著在連桿內(nèi)設(shè)置支承點(diǎn)。為了以一種技術(shù)簡(jiǎn)單且操作可靠的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)滿足上述條件的夯機(jī)軸線設(shè)置方式，夯機(jī)軸線優(yōu)選設(shè)置為朝著馬達(dá)的方向偏移。這是通過(guò)將連桿以曲柄方式朝著馬達(dá)方向設(shè)置的簡(jiǎn)單方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。相關(guān)的重點(diǎn)是在這種偏移式夯機(jī)軸線的情況下，可省略大部分的平衡質(zhì)量。另外，引入到各軸承和傳動(dòng)系中的張力將會(huì)進(jìn)一步被減小。優(yōu)選地，連桿在朝著輸出軸軸線的方向設(shè)計(jì)為曲柄。結(jié)果是，對(duì)相對(duì)于最終夯機(jī)軸線以偏移方式設(shè)置的質(zhì)量的平衡產(chǎn)生很大的影響。連桿優(yōu)選借助十字頭來(lái)向下部結(jié)構(gòu)傳遞馬達(dá)的機(jī)械功。這種設(shè)置方式使得上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)中裝置幾何關(guān)系的布置獲得了決定性的自由度。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，偏心盤設(shè)置在夯機(jī)軸線上。偏心盤中的連桿軸承通過(guò)軸頸與連桿相連，與這種設(shè)置方式相結(jié)合，獲得了振動(dòng)夯機(jī)中的質(zhì)量平衡，其特征是非常低的彎曲力矩。為了盡可能最大程度地減小振動(dòng)質(zhì)量，連桿由金屬或輕金屬或二者的合金制成。當(dāng)輸出軸相對(duì)于夯機(jī)軸線垂直定向時(shí)，將會(huì)得到一個(gè)特殊的低振動(dòng)實(shí)施方式。就此而言，夯機(jī)軸線特別優(yōu)選是設(shè)置為與輸出軸相交。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種具有最少振動(dòng)的振動(dòng)夯機(jī)配置，在這種配置中，上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和下部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量之比相對(duì)于夯機(jī)軸線是平衡的。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中提供。


下面將通過(guò)參考附圖中所示的兩個(gè)實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，附圖示意性示出附圖1示出了振動(dòng)夯機(jī)的第一實(shí)施例的側(cè)視圖；附圖2以局部剖面狀態(tài)示出了附圖1中第一實(shí)施例的等軸詳細(xì)視圖；附圖3是附圖2詳細(xì)圖示的側(cè)視剖視圖；附圖4是根據(jù)附圖3圖示方式的振動(dòng)夯機(jī)的第二實(shí)施例。下面，相同的部件或以相似功能起作用的部件將使用相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式附圖1示出了振動(dòng)夯機(jī)1的第一實(shí)施例。它包括上部結(jié)構(gòu)2和相鄰的下部結(jié)構(gòu)3。 上部結(jié)構(gòu)2包括馬達(dá)5和帶有激振裝置12 (見(jiàn)附圖2)的變速箱殼4。下部結(jié)構(gòu)3包括具有夯腳殼10的夯腳25 ；夯板13 ；彈簧系統(tǒng)26 (見(jiàn)附圖幻，彈簧系統(tǒng)的彈簧被部分示出；和部分示出的用于彈簧系統(tǒng)26的導(dǎo)向筒27 (見(jiàn)附圖2)。上部結(jié)構(gòu)2進(jìn)一步包括供操作員操作的把手22。當(dāng)夯板13開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，底土 21就可以被振動(dòng)夯機(jī)1夯實(shí)。振動(dòng)夯機(jī)1被設(shè)置成處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，振動(dòng)夯機(jī)相對(duì)于底土 21的垂線向前傾斜。 這種傾斜由虛擬的夯機(jī)軸線9提供，該夯機(jī)軸線基本上決定了向底土施加的夯實(shí)力的合力 R的方向，并且與夯腳殼10的中心軸線相對(duì)應(yīng)。振動(dòng)夯機(jī)1的這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了在振動(dòng)夯機(jī)1工作方向上的推進(jìn)方向F上起作用的推進(jìn)運(yùn)動(dòng)。因此，所處理的表面是非點(diǎn)狀的并且在位置上是不固定的。振動(dòng)夯機(jī)1的部件，尤其是馬達(dá)5所驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量，被設(shè)置為使得減小了作用在各軸承、驅(qū)動(dòng)元件和傳動(dòng)元件上的張力，同時(shí)大大減小了設(shè)備的總重量。附圖2以局部剖面的立體圖示出了根據(jù)附圖1的振動(dòng)夯機(jī)1的變速箱殼4以及筒狀夯腳殼10。夯腳殼10固定到上部結(jié)構(gòu)2的變速箱殼4上。激振裝置12包括偏心盤7， 偏心盤7具有外齒并與設(shè)置在馬達(dá)5的輸出軸6上的小齒輪23相嚙合。偏心盤7用來(lái)驅(qū)動(dòng)連桿8，連桿8將馬達(dá)5提供的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為振動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞給彈簧系統(tǒng)沈以及用于彈簧系統(tǒng)沈的導(dǎo)向筒27，導(dǎo)向筒27操作性地與夯板13相連接。導(dǎo)向筒27以縱向可移動(dòng)的方式容納在夯腳殼10中，并且在導(dǎo)向筒27端部帶有夯板13。連桿8具有彎曲部15，彎曲部15避開(kāi)偏心盤7和小齒輪23并逆著推進(jìn)方向F延伸。這樣，與夯板13相連的第二部分9b相對(duì)于第一偏心部分9a在朝向馬達(dá)5的方向上逆著推進(jìn)方向F向后部偏移。在示出的例子中，彎曲部15置于變速箱殼4內(nèi)部；并且，在偏心盤側(cè)的偏心部分9a盡可能短，且長(zhǎng)度僅僅使得在偏心盤7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)彎曲部15不會(huì)阻擋連桿 8的運(yùn)動(dòng)即可。馬達(dá)5利用輸出軸6和小齒輪23而操作性地與偏心盤7相接合，使得軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)輸出軸6傳遞給偏心盤7。用于連桿8的曲柄銷11以相對(duì)于偏心盤7偏心的方式設(shè)置在偏心盤7上，曲柄銷與連桿軸承18相接合或與連桿8上的軸承孔相接合。連桿8的另一個(gè)自由端以已知的鉸接方式安裝在導(dǎo)向筒27內(nèi)的導(dǎo)向活塞(未示出)上，導(dǎo)向活塞操作性地與彈簧系統(tǒng)26相連。在偏心盤7轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，連桿8的自由端沿夯機(jī)軸線9做震蕩線性運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)通過(guò)彈簧系統(tǒng)沈和導(dǎo)向筒27傳遞到夯板13上，使得夯板13沿夯機(jī)軸線9做夯擊運(yùn)動(dòng)。附圖3示出了附圖2所示振動(dòng)夯機(jī)1的等軸局部圖的縱向剖視圖。示出了上部結(jié)構(gòu)2的最相關(guān)部件、下部結(jié)構(gòu)3的上部以及夯板13。偏心盤7包括在馬達(dá)側(cè)的中心軸承軸頸24，該軸承軸頸平行于馬達(dá)5的輸出軸6 安裝在變速箱殼4位于馬達(dá)側(cè)的壁上。為此目的，兩個(gè)相互隔開(kāi)的偏心軸承17、19設(shè)置在變速箱殼4中。第一偏心軸承17布置在軸承軸頸M的基點(diǎn)區(qū)域，第二偏心軸承19布置在軸承軸頸M的靠近馬達(dá)5的自由端區(qū)域。在變速箱殼4中的這種轉(zhuǎn)動(dòng)支承確保了在變速箱殼4和偏心盤7之間力的可靠釋放。連桿8的連桿軸承18通過(guò)設(shè)在偏心盤7上的偏心曲柄銷11作用在偏心盤7上， 從而將偏心盤7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為連桿8自由端沿夯機(jī)軸線9的線性運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)夯機(jī)1的推進(jìn)運(yùn)動(dòng)一方面直接與上部結(jié)構(gòu)2相對(duì)于夯機(jī)軸線9的質(zhì)量布置相關(guān)聯(lián)，尤其與激振裝置12的振動(dòng)質(zhì)量相關(guān)聯(lián)；另一方面與下部結(jié)構(gòu)3的質(zhì)量相關(guān)聯(lián)，尤其與夯板13、夯腳殼10中的彈簧系統(tǒng)沈和導(dǎo)向筒27的振動(dòng)質(zhì)量相關(guān)聯(lián)。此外，受到振動(dòng)質(zhì)量的影響，把手22會(huì)有不希望出現(xiàn)的激振。因此，與夯機(jī)軸線9相關(guān)的振動(dòng)質(zhì)量的定量調(diào)準(zhǔn)會(huì)對(duì)整個(gè)振動(dòng)夯機(jī)1的運(yùn)動(dòng)行為、夯實(shí)效果以及操作舒適度產(chǎn)生很大的影響。連桿軸承18和連桿8在偏心盤側(cè)的第一部分8a均位于與輸出軸6和軸承軸頸M 相垂直的第一豎直平面14中。第一平面14相對(duì)于推進(jìn)方向F位于由偏心盤7展開(kāi)的平行的第二豎直平面觀以及由第二偏心軸承19展開(kāi)的平行的第三平面16的前面。連桿8的第二部分8b可以大體上處于第二平面28或第三平面16中或處于這二個(gè)平面之間的平行平面中。連桿8的第二部分8b所處的平面決定了下部結(jié)構(gòu)3的與連桿8自由端操作性連接的振動(dòng)質(zhì)量的位置，從而也決定了夯機(jī)軸線9的位置。由于下部結(jié)構(gòu)3的振動(dòng)質(zhì)量通過(guò)彎曲部15而相對(duì)于上部結(jié)構(gòu)2的振動(dòng)質(zhì)量逆著推進(jìn)方向朝后部偏移，因此彎曲部15改善了上部結(jié)構(gòu)2和下部結(jié)構(gòu)3的振動(dòng)質(zhì)量相對(duì)于夯機(jī)軸線9的定向，并改善了推進(jìn)行為、夯實(shí)效果以及操作員的手臂振動(dòng)，從而下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)質(zhì)量逆著振動(dòng)夯機(jī)的推進(jìn)方向朝后部偏移。在所示的實(shí)施例中，連桿8的第二部分8b設(shè)置在第二平面中。夯機(jī)軸線9相應(yīng)地在所示實(shí)施例中位于第二平面28中。因此，偏心盤7在所示實(shí)施例中位于夯機(jī)軸線9上，從而使得在偏心螺栓11和連桿軸承18的區(qū)域內(nèi)的彎曲張力保持在相對(duì)低的水平。如果彎曲部15擴(kuò)大，則下部結(jié)構(gòu)3的振動(dòng)質(zhì)量就能以偏移的方式進(jìn)一步朝向后部設(shè)置。以這種方式，就能優(yōu)化推進(jìn)行為、夯實(shí)效果以及操作舒適度。不需要更多另外的平衡質(zhì)量，或僅需要很少的平衡質(zhì)量，以確保振動(dòng)夯機(jī)的低振動(dòng)操作。另外，當(dāng)偏心軸承17、19 均位于夯機(jī)軸線9上或相對(duì)于夯機(jī)軸線9彼此相對(duì)時(shí)，就能大大減小作用在偏心盤7的偏心軸承17、19上的彎曲力。附圖4示出了根據(jù)附圖3實(shí)施例的振動(dòng)夯機(jī)1的第二實(shí)施例。在這個(gè)例子中也示出了上部結(jié)構(gòu)2和下部結(jié)構(gòu)3。通過(guò)偏心驅(qū)動(dòng)裝置(在這個(gè)例子中由偏心盤7和連桿8構(gòu)成)把馬達(dá)5和輸出軸6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為沿夯機(jī)軸線9的軸向運(yùn)動(dòng)。按照本發(fā)明，連桿軸承18直接設(shè)置在偏心盤7中，以便使連桿8以樞軸偏心連接的方式連接到偏心盤7。與根據(jù)附圖3所示的第一實(shí)施例相比，偏心盤7包括有在偏心盤7 中的連桿軸承18。因此，夯機(jī)軸線9穿過(guò)連桿軸承18延伸，或者布置在由連桿軸承18所展開(kāi)的平面14中。連桿8具有接合在連桿軸承18中的軸頸30。如同第一實(shí)施例中那樣，借助偏心軸承17、19來(lái)安裝偏心盤7，偏心軸承17、19分別設(shè)置在設(shè)于上部結(jié)構(gòu)2的變速箱殼 4上的相應(yīng)軸承槽20中。在該實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置在夯機(jī)軸線9兩側(cè)的質(zhì)量基本上完全消除了作用在連桿軸承18上的彎曲張力，然而通過(guò)彎曲連桿8的布置也大大減小了作用在偏心盤7的支承點(diǎn)上的彎曲載荷。
權(quán)利要求
1.一種用于夯實(shí)底土的振動(dòng)夯機(jī)，包括上部結(jié)構(gòu)(2)和下部結(jié)構(gòu)(3)，上部結(jié)構(gòu)(2)包括馬達(dá)(5)、偏心盤(7)和用于偏心盤(7)的軸承(17、19)，連桿(8)通過(guò)連桿軸承(18)而以偏心的方式設(shè)置在偏心盤(7)上；下部結(jié)構(gòu)(3)包括夯板(13)，夯板操作性地與連桿(8) 的自由端連接并從而被驅(qū)動(dòng)沿夯機(jī)軸線(9)做線性夯擊運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述連桿包括彎曲部(15)，該彎曲部逆著振動(dòng)夯機(jī)(1)的推進(jìn)方向避開(kāi)偏心盤(7)，使得夯機(jī)軸線(9)朝馬達(dá)(5)的方向偏移。
2.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)夯機(jī)，其特征在于，所述連桿軸承(18)設(shè)置在偏心盤(7)中。
3.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)夯機(jī)，其特征在于，所述連桿(8)的彎曲部(15)設(shè)置成使得夯機(jī)軸線(9)處于第二平面08)中，該第二平面逆著振動(dòng)夯機(jī)的推進(jìn)方向(F)相對(duì)于第一平面(14)平行地偏移，該第一平面由連桿(8)在偏心盤側(cè)的一部分(8a)展開(kāi)，第二平面 (28)布置在第一平面(14)和由偏心盤(7)的軸承(17、19)展開(kāi)的第三平面(16)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)夯機(jī)，其特征在于，夯機(jī)軸線(9)設(shè)置在由偏心盤(7)所展開(kāi)的平面中。
5.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)夯機(jī)，其特征在于，上部結(jié)構(gòu)(2)的質(zhì)量和下部結(jié)構(gòu)(3)的質(zhì)量之比相對(duì)于夯機(jī)軸線(9)是平衡的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于夯實(shí)底土的振動(dòng)夯機(jī)(1)，包括上部結(jié)構(gòu)(2)和下部結(jié)構(gòu)(3)，上部結(jié)構(gòu)包括馬達(dá)(5)和由該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的偏心盤(7)。連桿(8)偏心地安裝在偏心盤上，該連桿將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為線性運(yùn)動(dòng)。下部結(jié)構(gòu)包括帶有夯板(13)的夯腳(25)，該夯板由連桿的線性運(yùn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)而沿夯機(jī)軸線(9)做夯擊運(yùn)動(dòng)。由于連桿的彎曲部，夯機(jī)軸線(9)所處的平面(28)在與振動(dòng)夯機(jī)推進(jìn)方向的反向上平行于由偏心盤上的連桿軸承(18)展開(kāi)的平面。
文檔編號(hào)E02D3/074GK102561303SQ20111034859
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者D·邦內(nèi)曼 申請(qǐng)人:寶馬格有限公司