УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ЗЕМЛИ Российский патент 2014 года по МПК E01C19/28 E02D3/46 

Изобретение относится к уплотнительному устройству для уплотнения земли согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения и способу уплотнения земли согласно пункту 21 формулы изобретения.

Уплотнительные устройства известны, например, в форме дорожного катка.

С помощью дорожного катка, земельные участки, например асфальтовые поверхности, можно уплотнять на больших участках поверхности. Для обеспечения несущей способности и прочности земли, требуется достаточное уплотнение. В уплотнении, выполняемом дорожными катками, различие выполняется между динамической и статической функциональностью. В случае динамической функциональности, уплотнение выполняется перемещением, и в случае статической функциональности, уплотнение выполняется посредством веса дорожного катка.

Дорожный каток может быть самоходным транспортным средством и содержит, по меньшей мере, один барабан.

При согласовании кривых с барабаном уплотнительного устройства в форме дорожного катка, существуют внутренний и внешний радиусы кривой барабана на боковых концах барабана. На внешнем крае кривой барабана из-за большего расстояния, которое проходится, скорость больше, чем на внутреннем крае. С увеличенным углом поворота и результирующим меньшим радиусом кривой, интервал между указанными двумя скоростями станет больше. Так как, при этом, барабан не может вращаться с разными окружными скоростями на боковых концах, барабан будет в середине ширины катиться по нижележащей земле или почве, тогда как на внешних краевых участках барабана скользящие перемещения (проскальзывание) будут происходить между асфальтом и поверхностью катания барабана. По этой причине целесообразно разделение барабана и приведение в движение обеих половин независимо друг от друга, так что, из-за меньшей ширины разделенного барабана, вышеупомянутый обязательный эффект можно уменьшать.

Колебательные барабаны, в противоположность вибрационным барабанам, не производятся в разделенной конфигурации, так как техническое осуществление более трудное. Синхронизация неуравновешенных масс, создающая центробежные силы, должна быть обеспечена всегда, особенно к тому же в случае поворота барабанов относительно друг друга.

В известном колебательном катке согласно WO 82/01903, обеспечены два синхронно вращающихся неуравновешенных вала, которые приводятся в движение посредством центрального вала при помощи зубчатых ремней. При этом катку сообщается быстро меняющееся вперед/назад вращательное перемещение. В результате вращающийся каток никогда не будет подниматься с нижележащей земли.

Из WO 82/01903 (Фиг.5) можно собрать четыре типичных рабочих состояния колебательной системы неразделенного колебательного барабана существующего уровня техники. Слева направо положения неуравновешенных масс изображены при вращении с соответствующими шагами в 90° (сдвинутые по фазе).

Из-за соединенного привода, две неуравновешенные массы (неуравновешенные веса) будут вращаться в одном и том же направлении. Тогда как, в рабочих состояниях на видах слева на Фиг.5, центробежные силы будут устранять друг друга, вращательное перемещение на видах с правой стороны (Фиг.5В, 5D), в результате направлений центробежных сил F и рычагов х, будет

М=2 • х • F

направлено по часовой стрелке (Фиг.5В) и соответственно направлено против часовой стрелки (Фиг.5D).

Таким образом, с каждым оборотом неуравновешенного вала барабан будет подвергаться незначительному повороту слева направо и начнет колебаться вокруг оси М вращения барабана.

В вибрационных барабанах уже известно разделение барабана, так как техническое осуществление является легким. Фиг.2 настоящего описания изображает сечение разделенного вибрационного барабана. Две части 2а, 2b барабана привинчены друг к другу посредством вращающегося соединения. В данной работе неуравновешенные массы 3 для обеих частей 2а, 2b барабана располагаются на центральном неуравновешенном валу 31, который приводится в движение гидравлическим двигателем 7. Когда кривая согласована и части 2а, 2b барабана, таким образом, поворачиваются относительно друг друга, ничего не изменится при вибрации двух частей 2а, 2b барабана относительно друг друга, т.е. обе части 2а, 2b барабана будут вибрировать синхронно.

Простая конфигурация со сплошным центральным валом 33 для приведения в движение неуравновешенных масс 3, как в вибрационном барабане, изображена на Фиг.3 для колебательного барабана. Данный подход не может решить фазовой проблемы по следующим причинам:

когда части 2а, 2b барабана (поверхности катка) поворачиваются относительно друг друга, например, при согласовании кривой, положение неуравновешенных валов 31а, 31b относительно друг друга будет меняться, так как неуравновешенные валы 31а, 31b закрепляются в соответствующих частях 2а, 2b барабана. Так как неуравновешенные массы 3, которые приводятся в движение зубчатыми ремнями 32 центрального вала 33, будут поддерживать их ориентирование, направление эффективности силы в поворотной части 2а, 2b барабана будет каждый раз смещаться (Фиг.4-7).

Для лучшего представления расположения зубчатых ремней Фиг.4-7, описанное расположение зубчатых ремней изображено на виде в перспективе на Фиг.3.

Фиг.4 и 5 изображают две части 2а, 2b барабана до поворота. На Фиг.6 и 7 части 2а, 2b барабана изображены после того, как часть 2b барабана повернулась на 90°.

Для объяснения, предполагается, что часть 2а барабана не меняет положение, тогда как часть 2b барабана продолжает поворачиваться на 90°. Для визуализации, также изображен центральный вращающийся вал на снимке и, таким образом, виртуально находится в неподвижном состоянии. Как изображено на Фиг.7, две неуравновешенные массы правой части 2b барабана в данной работе расположены друг над другом. Так как приводной вал 33 в центре барабана находится в неподвижном состоянии, зубчатый ремень 32 во время вращения части 2b барабана катится по центральному приводному шкиву 21 и не меняет ориентирование неуравновешенных масс 3. Однако в результате новых положений неуравновешенных масс 3 центробежные силы будут в данной работе вызывать максимальным действием рычага, момент, который будет заставлять часть 2b барабана вращаться. В положении на Фиг.6, с другой стороны, не создается момент, так как эффективное действие рычага равно нулю.

Описанная проблематика содержит вывод, что части 2а, 2b барабана не могут колебаться синхронно. В крайнем случае, когда две части 2а, 2b барабана работают точно противоположно друг к другу, напорные перемещения будут происходить в зазоре между частями 2а, 2b барабана и в близлежащих участках, так что асфальтовая поверхность будет рваной. В зависимости от поворота частей 2а, 2b барабана относительно друг друга, могут возникать фазовые ошибки от 0 до 180°. Уже при фазовых ошибках от 10 до 20° асфальт сдвинется у соединения между частями 2а, 2b барабана.

Таким образом, задачей изобретения является обеспечение вибрационного устройства и соответственно способа уплотнения земли, который не имеет вышеописанных проблем.

Согласно изобретению вышеописанная задача достигнута признаками, определенными в пунктах 1 и 21 формулы изобретения соответственно.

Согласно изобретению обеспечено уплотнительное устройство, содержащее, по меньшей мере, один перемещающийся барабан, способный вращаться вокруг вала барабана, соединенные вибровозбудители для создания колебательного момента вокруг вала барабана, причем указанные вибровозбудители содержат неуравновешенные массы, вращающиеся не в фазе 180° в одном и том же направлении вращения, и содержат приводной вал, движущийся коаксиально к валу барабана, для приведения в движение вибровозбудителей, что барабан разделен, по меньшей мере, один раз и что каждая часть барабана содержит, по меньшей мере, два соединенных вибровозбудителя, установленных в барабане на расстоянии от вала барабана.

В этом расположении соответствующие вибровозбудители закрепляются в соответствующих частях барабана.

Предпочтительно, обеспечено, что приводные валы для вибровозбудителей отдельных частей барабана механически соединяются или посредством средства управления регулируются для нахождения в фазе, так что вибровозбудители всех частей барабана будут колебаться синхронно также в случае поворота частей барабана относительно друг друга.

Управление может выполняться электрически, электронно или гидравлически/пневматически.

Приводные валы для вибровозбудителей близлежащих частей барабана могут механически соединяться посредством передачи, причем указанная передача функционирует для передачи вращения и соответственно вращающего момента приводного вала с нужной фазой на следующий приводной вал части барабана.

Передачей для соединения частей приводного вала может быть планетарная зубчатая передача или прямозубая цилиндрическая зубчатая передача, или коническая зубчатая передача.

Барабан представляет собой конструкцию, состоящую из двух частей, и каждая часть барабана содержит свой собственный перемещающийся привод, причем две части барабана соединяются друг с другом способом, позволяющим им поворачиваться коаксиально относительно друг друга.

Планетарная зубчатая передача, предпочтительно вставляемого типа, может содержать, по меньшей мере, два комплекта планетарных шестерен.

Указанная планетарная зубчатая передача, выполненная из двух комплектов планетарных шестерен, может содержать общее планетарное водило, причем кольцевые шестерни комплектов планетарных шестерен соответственно соединяются с частью барабана для общего вращения с ним и соответствующие части приводного вала соединяются с соответствующими солнечными шестернями комплектов планетарных шестерен.

Приводом для приведения в движение неуравновешенных масс может быть ременная передача или цепная передача.

Приводом для приведения в движение вибровозбудителей предпочтительно является зубчато-ременная передача с омега-петлей, причем указанная зубчато-ременная передача приводит в движение зубчато-ременные шкивы, соединенные с неуравновешенными массами.

Приводом предпочтительно является ременная передача с ременным направляющим устройством, обеспечивающим изменение направления кругового движения на обратное и обратное передаточное отношение к планетарной зубчатой передаче.

Передаточное отношение ременной передачи и передаточное отношение планетарной зубчатой передачи вместе дадут в результате передаточное отношение 1:1.

Может также быть обеспечена многоступенчатая планетарная зубчатая передача и ременная передача без изменения направления вращения на обратное и без обратного передаточного отношения к планетарной зубчатой передаче.

Вибровозбудители содержат неуравновешенные массы и указанные неуравновешенные массы предпочтительно содержат неуравновешенные пластины, предпочтительно прикрепляемые по бокам к шкивам зубчато-ременной передачи и содержащие радиальную наружную боковую поверхность, которая в заданном начальном положении находится на одной оси с ремнем ременной передачи, если смещение угла вращения между двумя неуравновешенными валами и соответствующими шкивами соответствует необходимой величине. Предпочтительно, ременной передачей является зубчато-ременная передача.

Ременное натяжное устройство может натягивать ремень для приведения в движение неуравновешенных масс и соответственно шкивов с помощью способного смещаться внецентренно опорного штифта для шкива.

Указанное ременное натяжное устройство может содержать внецентровый установочный штифт для поворота и останавливания указанного внецентрового опорного штифта.

Ременная передача может содержать шкивы, которые коаксиальны и концентричны с осью вращения неуравновешенных масс и распределение веса которых не продолжается с вращательной симметрией в отношении оси вращения неуравновешенных масс.

Углубления в материале зубчато-ременного шкива, не симметричные с осью вращения неуравновешенных масс, предпочтительно в форме отверстий, могут обеспечивать без вращения симметричное распределение веса и могут образовывать отрицательную неуравновешенную массу.

Расположенные по бокам неуравновешенные пластины могут прикрепляться к шкивам, и/или асимметрично расположенные винты могут образовывать неуравновешенный вес, причем указанные винты к тому же приспособлены для прикрепления неуравновешенных пластин.

Для вмещения роликовых подшипников неуравновешенных масс, могут быть обеспечены заделанные одним концом оси шарниров, причем указанные подшипники предпочтительно располагаются центровано к радиальной силе ремня и центробежной силе неуравновешенных масс.

Для натяжения ремня данные опорные штифты с возможностью смещения закрепляются в окружностях частей барабана.

Для уплотнения земли посредством барабана уплотнительного устройства, обеспечено, что с помощью, по меньшей мере, одного вибровозбудителя, содержащего вращающиеся неуравновешенные веса, создаются уплотняющие вибрации барабана, причем, путем применения разделенного барабана на две половины барабана, в которых неуравновешенные веса вибровозбудителей в каждой части барабана вращаются под одним и тем же углом в отношении фазовой позиции как при повороте половин барабана относительно друг друга для получения синхронизации колебательного перемещения двух половин барабана, даже если половины барабана повернуты относительно друг друга.

Обеспечено механическое соединение для возможности синхронизации возбуждающих сил в обеих половинах барабана. Эта функция выполняется многоступенчатой планетарной зубчатой передачей.

В этом расположении зубчатая передача имеет функцию передачи, с нужной фазой, момента гидравлического двигателя, обеспеченного для приведения в движение неуравновешенных масс, от левого барабана к правому барабану.

Варианты осуществления изобретения будут объяснены подробнее далее со ссылкой на чертежи.

На чертежах изображено следующее:

Фиг.1 - вибрационное устройство,

Фиг.2 - разделенный вибрационный барабан катка DV90 согласно существующему уровню техники,

Фиг.3 - простое зубчатое ременное направляющее устройство для разделенного колебания, посредством которого фазовая проблема не может быть решена,

Фиг.4-7 - разные положения барабана,

Фиг.8 - сечение барабана согласно изобретению,

Фиг.9 - комплект планетарных шестерен,

Фиг.10 - зубчато-ременная передача с омега-петлей,

Фиг.11 - эксцентричность неуравновешенного фланца/опорного штифта, и

Фиг.12 - вид в перспективе зубчато-ременного шкива.

Фиг.1 изображает, как пример вибрационного устройства, двигатель дорожного катка, а именно, конкретно, сдвоенный двигатель вибрационного дорожного катка, содержащий передний и задний барабан 2.

Фиг.2-7, как уже упоминалось во введении к описанию, изображают существующий уровень техники.

На Фиг.8 изображен разделенный колеблющийся барабан 2. Изображены две части 2а, 2b барабана со встроенной зубчатой передачей, например планетарной зубчатой передачей 6, изображенной на Фиг.9 для решения фазовой проблемы при согласовании кривых, неуравновешенных масс (неуравновешенных весов) 3 вибровозбудителей 30а, 30b и присоединений.

Ходовые приводы 7а, 7b обеспечены для приведения в движение соответствующих частей 2а, 2b барабана. Планетарная зубчатая передача 6 содержит два комплекта 6а, 6b планетарных шестерен.

Каждая часть 2а, 2b барабана содержит внутреннее замыкающее кольцо 12а, 12b, в котором, например, закрепляются опорные штифты 20а, 20b для вмещения способных вращаться неуравновешенных масс 3 вибровозбудителей 30а, 30b.

Посредством опорного штифта 16а и круглой стенки 12а кольцевая шестерня 10а с левой стороны первого комплекта 6а планетарных шестерен вплотную соединяется с частью 2а барабана с левой стороны барабана 2. Посредством опорного штифта 16b и кольца 12b кольцевая шестерня 10b с правой стороны барабана соединяется с частью 2b барабана с правой стороны барабана 2.

На Фиг.9 изображена конфигурация планетарной зубчатой передачи 6.

Синхронизация неуравновешенных моментов не зависит от поворота частей 2а, 2b барабана. Для упрощения объяснения предлагается следующее:

для приведения в действие колебательного перемещения работает гидравлический двигатель 7 и части 2а, 2b барабана не двигаются, т.е. обе части 2а, 2b барабана находятся в неподвижном состоянии. Как следствие, обе кольцевые шестерни 10а, 10b, изображенные на Фиг.9, блокируются, так как уже описывалось, они соединяются с барабанами 2а, 2b способом, фиксирующим их против поворота.

В комплекте 6а планетарных шестерен с левой стороны на Фиг.9, движущий момент, который передается гидравлическим двигателем 7 на приводной вал 5а (солнечный вал), передается дальше на планетарное водило 9 посредством солнечной шестерни 11а и планетарных шестерен 8а. Действительным в данной работе является пример 3 (приведение в движение солнечной шестерни, вывод ленты) элементарного комплекта планетарных шестерен согласно таблице 2. Передаточное отношение і будет, таким образом, равно 3.

Количество зубьев колес комплекта 6 планетарных шестерен для вычисления передаточных отношений указано в таблице 1.

Таблица 1 Количество зубьев зубчатых передач Колесо 1 2 3 солнечная шестерня планетарная шестерня кольцевая шестерня Количество зубьев 40 20 80

С планетарного водила 9 момент будет дополнительно передаваться посредством планетарных шестерен 8b правой ступени на правую солнечную шестерню 11b и приводной вал (солнечный вал) 5b (Фиг.9). Так как два комплекта 6а, 6b планетарных шестерен идентичные в конфигурации, передаточное отношение i согласно таблице 2, примеру 4, будет, таким образом, равно 1/3 для правой ступени (комплекта 6b планетарных шестерен). При передаче момента результатом будет общее передаточное отношение 1 (левой солнечной шестерни 11а к правой солнечной шестерне 11b).

Таким образом, если обе части 2а, 2b барабана вращаются с одной и той же скоростью вращения - во время перемещения по прямолинейной траектории или во время неподвижного состояния - т.е. когда не происходит поворота частей 2а, 2b барабана относительно друг друга, момент вращения будет передаваться как желаемый с передаточным отношением 1:1 от одной стороны на другую.

Таблица 2 Пример Прикрепленная к корпусу Первичный привод Выход Передаточное отношение i 2 лента кольцевая шестерня солнце -z1/z3=-1/2 3 кольцевая шестерня солнце лента (z1+z3)/z1=3 4 кольцевая шестерня лента солнце Z1/(z1+z3)=1/3

При повороте одной части 2а барабана относительно другой 2b должно быть обеспечено, что неуравновешенные массы 3 будут вращаться на одном и том же протяжении.

Для упрощения объяснения, предлагается следующее:

часть 2а барабана с одной стороны находится в неподвижном состоянии, гидравлический двигатель 7 не работает. Это означает, кратко излагая, что кольцеобразное колесо 10а первой ступени (комплекта 6а планетарных шестерен), которое соединяется с частью 2а барабана, и солнечная шестерня 11а первого комплекта 6а планетарных шестерен, которая посредством приводного вала 5а соединяется с гидравлическим двигателем 7, находятся в неподвижном состоянии. Как результат, комплект 6а планетарных шестерен с одной стороны (левой стороны на Фиг.9) блокируется.

Часть 2b барабана с другой стороны в данной работе предполагается для вращения под произвольным углом.

Кольцевая шестерня 10b комплекта 6b планетарных шестерен с другой стороны (правой стороны на Фиг.9) соединяется, посредством ведущего элемента кольцевой шестерни и опорного штифта 16b, с частью 2b барабана. Последний будет в данной работе передавать вращение части 2b барабана посредством планетарных шестерен 8b солнечной шестерне 11b с правой стороны. Общее планетарное водило 9, как уже объяснялось, блокируется посредством комплекта планетарных шестерен с левой стороны. Таким образом, действительным является пример 2 элементарного комплекта планетарных шестерен таблицы 2. Передаточное отношение i будет, таким образом, равно -0,5.

Как уже объяснялось, неуравновешенная масса 3 должна вращаться под таким же углом как часть 2а, 2b барабана, в которой она закрепляется, для достижения синхронизации колебательного перемещения в обеих частях 2а, 2b барабана.

Предпочтительно, так при использовании комплект 6 планетарных шестерен может быть выполнен из двухступенчатой планетарной зубчатой передачи, содержащей ременную передачу с изменением направления вращения на обратное и с обратным передаточным отношением.

Соответствующие кольцевые шестерни 10а, 10b комплектов 6а, 6b планетарных шестерен соединяются с частями 2а, 2b барабана для совместного вращения с ними посредством опорных штифтов 16а, 16b, расположенных в близлежащих круглых стенках 12а, 12b частей 2а, 2b барабана, причем опорные штифты 16а, 16b также образуют опору центральных приводных шкивов 21 зубчато-ременной передачи 15а, 15b для приведения в движение вибровозбудителей 30а, 30b.

В качестве альтернативы можно также использовать многоступенчатую планетарную зубчатую передачу с ременным передаточным отношением, неравным противоположной величине зубчатой передачи и без изменения направлений на обратные.

В результате направления зубчатого ремня 32с омега-петлей (см. Фиг.10) и передаточного отношения -2 нет никакой необходимости в третьей ступени планетарной шестерни, которая достигла бы общего передаточного отношения 1 и изменения направлений на обратные. Омега-петлей является то, что скажем, зубчатый ремень 15с окружает зубчато-ременные шкивы 13 более чем на 180°, например более чем около 200°-210°, конкретно 205°, как изображено на Фиг.10.

Также в данной работе в результате независимых передаточных отношений -0,5 в комплекте планетарных шестерен и -2 в зубчато-ременной передаче 15, общее передаточное отношение будет 1.

Таким образом, неуравновешенные массы 3 будут уравновешены под таким же углом как поворотные части 2а, 2b барабана в соответствии с требованием. Моменты, создаваемые колебательной неустойчивостью, будут, таким образом, находиться в одной и той же фазе в каждой части 2а, 2b барабана независимо от существующего ориентирования неуравновешенных масс 3 относительно друг друга.

В направляющем устройстве зубчатых ремней выполнены некоторые основные инновации и предпочтительные изменения.

Ремень будет приводить в движение один или множество неуравновешенных валов. Если бы привод согласно WO 82/201903 применили к разделенному барабану 20, потребовалось бы восемь шкивов и четыре ремня.

В данной работе в противоположность предшествующим не разделенным конструкциям (WO 82/201903), где каждый неуравновешенный вал обеспечен собственным зубчато-ременным приводом, обе неуравновешенные массы 3 части 2а, 2b барабана будут приводиться в движение одним ремнем, предпочтительно зубчатым ремнем 32. Таким образом, соответственно один зубчатый ремень 32 и один приводной шкив можно исключить в половине барабана.

В зубчато-ременном направляющем устройстве получено, как уже описывалось, передаточное отношение -2. Это достигнуто с помощью омега-петли зубчатого ремня 32 согласно Фиг.10. С этой целью большие шкивы 13 содержат удвоенное количество зубьев как меньший приводной шкив 21.

При отклонении в меньшем приводном шкиве 21, направление вращения меняется, что приводит к необходимому отрицательному передаточному отношению.

При необходимом передаточном отношении зубчато-ременной передачи -2, следует предпочтительно по возможности использовать большой зубчато-ременный шкив 13, внутри которого также может быть выполнена большая часть неуравновешенной массы 3.

Так как требуется все равно сверлить отверстия в зубчато-ременном шкиве 13 для винтового скрепления неуравновешенных пластин 14, могут применяться дополнительные просверленные отверстия 35 для образования части необходимой неуравновешенности 3 на противоположной стороне неуравновешенных весов в форме неуравновешенных пластин 14 (отрицательная неуравновешенность). Дополнительное преимущество принадлежит меньшему моменту инерции зубчато-ременного шкива 13, достигаемому уменьшенным весом, обеспечивающему более быстрый запуск при включении привода.

Оставшийся участок неуравновешенной массы 3 получается боковыми неуравновешенными пластинами 14 и, например, девятью винтами 18, образующими неуравновешенный вес (положительную неуравновешенность), посредством которых неуравновешенные пластины 14 - предпочтительно на обеих сторонах - прикрепляются к зубчато-ременным шкивам 13 (Фиг.10).

Таким образом, зубчато-ременный шкив 13, все равно необходимый, также служит как неуравновешенная масса 3. Неуравновешенные пластины 14, расположенные по бокам от зубчато-ременного шкива 13, привинчиваются непосредственно к соответствующим зубчато-ременным шкивам 13. Винты 18 образуют дополнительный неуравновешенный вес. В этом расположении отверстия 35 на стороне, противоположной винтам 18, образуют отрицательную неуравновешенность.

На Фиг.10 две прикрепленные по бокам неуравновешенные пластины 14 изображены в закрепленном положении с установленным зубчатым ремнем 32. Внешний контур неуравновешенных пластин 14 обеспечен для эффекта, что наклонная боковая поверхность 14а на сторонах неуравновешенных пластин 14 находится в точном совмещении с короткой цепью 32а зубчатого ремня 32. Это является одной возможностью проверки визуально нужного 180° смещения неуравновешенных масс 3 посредством ориентирования зубчатого ремня 32.

Углы наклонных боковых поверхностей 14а неуравновешенных пластин 14 соответствуют углу ремня 32 на омега-окруженной стороне в положении, изображенном на Фиг.10.

Неуравновешенные пластины 14 предпочтительно располагаются на обеих сторонах зубчато-ременного шкива в одном и том же положении. Посредством толщины неуравновешенных пластин 14, масса неуравновешенности 3 может меняться, что может также осуществляться через количество винтов 18 или размер отверстий 35.

Ранее необходимое натяжение зубчатого ремня 32 осуществлялось или с помощью дополнительного натяжного ролика, или исключительно посредством использования выбранных, правильно рассчитанных по размеру зубчатых ремней 32, имеющих длину, точно соответствующую допускам.

В настоящей конструкции, изображенной на Фиг.10 и 11, натяжение ремня устанавливается посредством непрерывно меняющегося расстояния осей между приводным валом 5а, 5b и осью опорного штифта 20а, 20b. Это достигается поворотом внецентренно закрепленного опорного штифта 20а, 20b на неуравновешенном фланце 19 (Фиг.11).

Поворот внецентрового неуравновешенного фланца 19 опорным штифтом 20а, 20b для натяжения зубчатого ремня 15с выполняется поворотом внецентрового установочного штифта 17 (Фиг.10). Последний содержит два взаимно внецентровых цилиндра и шестигранник для применения ключа.

Внецентровый установочный штифт 17 обеспечивается для поворота внецентрового неуравновешенного фланца 19.

В результате внецентренности, поворот установочного штифта 17 будет приводить к повороту неуравновешенного фланца 19 относительно круглой стенки 12а, 12b.

Таким образом, ремень 32 может натягиваться посредством способного смещаться внецентренно опорного штифта.

Заделанный одним концом опорный штифт 20а, 20b служит для вмещения роликовой опоры 34 для зубчато-ременного шкива 13. Роликовая опора 34 располагается центровано относительно радиальной силы ремня и центробежной силы неуравновешенных масс.

Фиг.12 изображает вид в перспективе зубчато-ременного шкива 13 без зубчатого ремня 32.

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к устройству и способу для уплотнения грунта. Уплотнительное устройство содержит, по меньшей мере, один перемещающийся барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг вала барабана, соединенные вибровозбудители, создающие колебательный момент вокруг вала барабана, причем указанные вибровозбудители имеют неуравновешенные массы, вращающиеся не в фазе 180° в одном и том же направлении вращения, и имеют приводной вал, движущийся коаксиально к валу барабана, для приведения в движение вибровозбудителей. Барабан разделен, по меньшей мере, один раз, каждая часть барабана содержит, по меньшей мере, два соединенных вибровозбудителя, установленных в барабане на расстоянии от вала барабана, и вибровозбудитель одной части барабана соединен с вибровозбудителем другой части барабана. Обеспечивается фазовая синхронизация неуравновешенных масс при смещении разделенных барабанов относительно друг друга. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

1. Уплотнительное устройство, содержащее, по меньшей мере, один перемещающийся барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг вала барабана, соединенные вибровозбудители, создающие колебательный момент вокруг вала барабана, причем указанные вибровозбудители имеют неуравновешенные массы, вращающиеся не в фазе 180° в одном и том же направлении вращения, и имеют приводной вал, движущийся коаксиально к валу барабана, для приведения в движение вибровозбудителей,
при этом барабан разделен, по меньшей мере, один раз,
каждая часть барабана содержит, по меньшей мере, два соединенных вибровозбудителя, установленных в барабане на расстоянии от вала барабана, и
вибровозбудитель одной части барабана соединен с вибровозбудителем другой части барабана.

2. Уплотнительное устройство по п.1, в котором приводные валы для вибровозбудителей указанных отдельных частей барабана соединяются механически или посредством средства управления регулируются для нахождения в фазе, так что вибровозбудители всех частей барабана колеблются синхронно также в случае поворота частей барабана относительно друг друга.

3. Уплотнительное устройство по п.1, в котором приводные валы для вибровозбудителей близлежащих частей барабана соединяются механически посредством передачи, и указанная передача функционирует для передачи вращения и соответственно вращающего момента приводного вала с нужной фазой на следующий приводной вал части барабана.

4. Уплотнительное устройство по п.3, в котором передачей для соединения частей приводного вала является планетарная зубчатая передача или прямозубая цилиндрическая зубчатая передача, или коническая зубчатая передача.

5. Уплотнительное устройство по п.1, в котором барабан представляет собой состоящую из двух частей конструкцию и каждая часть барабана содержит свой собственный перемещающийся привод, причем две части барабана соединяются друг с другом способом, позволяющим им быть повернутыми коаксиально относительно друг друга.

6. Уплотнительное устройство по п.4, в котором планетарная зубчатая передача содержит, по меньшей мере, два комплекта планетарных шестерен.

7. Уплотнительное устройство по п.6, в котором планетарная зубчатая передача содержит два комплекта планетарных шестерен, имеющих общее планетарное водило, причем кольцевые шестерни комплектов планетарных шестерен соответственно соединяются с частью барабана для совместного вращения с ним, и соответствующие части приводного вала соединяются с соответствующими солнечными шестернями комплектов планетарных шестерен.

8. Уплотнительное устройство по п.1, в котором часть приводного вала каждой части барабана функционирует для приведения в движение, посредством зубчатой передачи, по меньшей мере, двух вибровозбудителей.

9. Уплотнительное устройство по п.8, в котором приводом для приведения в движение неуравновешенных масс является ременная передача или цепной привод.

10. Уплотнительное устройство по п.3, в котором приводом для приведения в движение вибровозбудителей является зубчато-ременная передача, содержащая зубчатый ремень для приведения в движение зубчато-ременных шкивов, соединенных с неуравновешенными массами.

11. Уплотнительное устройство по п.9, в котором приводом является ременная передача с ременным направляющим устройством, обеспечивающим изменение направления кругового движения на обратное и обратное передаточное отношение к планетарной зубчатой передаче.

12. Уплотнительное устройство по п.11, в котором передаточное отношение ременной передачи и передаточное отношение планетарной зубчатой передачи вместе имеют результатом передаточное отношение 1:1.

13. Уплотнительное устройство по п.9, в котором обеспечены многоступенчатая планетарная зубчатая передача и ременная передача без изменения направления вращения на обратное и без обратного передаточного отношения к планетарной зубчатой передаче.

14. Уплотнительное устройство по п.10, в котором вибровозбудители содержат неуравновешенные массы и указанные неуравновешенные массы содержат неуравновешенные пластины, прикрепляемые по бокам к зубчато-ременным шкивам зубчато-ременной передачи и содержащие радиальную наружную боковую поверхность, которая в заданном исходном положении находится на одной оси с зубчатым ремнем зубчато-ременной передачи, если смещение угла вращения между двумя зубчато-ременными шкивами, приводимыми в движение зубчато-ременной передачей, соответствует необходимой величине.

15. Уплотнительное устройство по п.9, в котором ременное натяжное устройство функционирует для натяжения ремня для приведения в движение неуравновешенных масс и соответственно шкивов с помощью способного смещаться внецентренно опорного штифта.

16. Уплотнительное устройство по п.15, в котором указанное ременное натяжное устройство содержит внецентровый установочный штифт для поворота указанного внецентрового опорного штифта.

17. Уплотнительное устройство по п.9, в котором ременная передача содержит шкивы, которые коаксиальны и концентричны с осью вращения неуравновешенных масс и распределение веса которых не продолжается с вращательной симметрией в отношении оси вращения неуравновешенных масс.

18. Уплотнительное устройство по п.17, в котором углубления в материале зубчато-ременного шкива, не симметричные с осью вращения неуравновешенных масс, обеспечивают без вращения симметричное распределение веса и образуют отрицательную неуравновешенную массу.

19. Уплотнительное устройство по п.9, в котором неуравновешенные пластины прикрепляются к шкивам и/или асимметрично расположенные винты образуют неуравновешенную массу, причем указанные винты также приспособлены для прикрепления неуравновешенных пластин.

20. Уплотнительное устройство по п.1, в котором, для вмещения роликовых опор неуравновешенных масс, обеспечены заделанные одним концом оси поворота, причем указанные роликовые опоры предпочтительно располагаются центровано к радиальной силе ремня и центробежной силе неуравновешенных масс.

21. Способ уплотнения земли посредством барабана уплотнительного устройства по любому из пп.1-20, в котором с помощью, по меньшей мере, одного вибровозбудителя, содержащего вращающиеся неуравновешенные массы, создают уплотняющие вибрации барабана, отличающийся использованием разделенного барабана с двумя половинами барабана, в котором неуравновешенные массы вибровозбудителей в каждой части барабана вращаются под таким же углом в отношении положения фазы, как при повороте половин барабана относительно друг друга, так что обеспечивается синхронизация колебательного перемещения двух половин барабана, даже если половины барабана повернуты относительно друг друга.