Schwingungserreger für Baumaschinen

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Schwingungserreger für Baumaschinen, insbesondere für Vibrationsrammen, umfassend wenigstens eine Achse (2) mit wenigstens zwei Unwuchtmassen (3, 3'), wobei wenigstens ein Drehkolbenschwenkmotor angeordnet ist, über den die Drehlage wenigstens einer Unwuchtmasse, gegenüber der wenigstens einen anderen Unwuchtmasse, veränderbar ist, wobei der Drehkolbenschwenkmotor ein Schwenkmotorgehäuse aufweist, das gegenüber einer Schwenkmotorwelle verdrehbar auf dieser gelagert ist. Auf der Schwenkmotorwelle ist wenigstens ein Drehflügel angeordnet, dessen Drehwinkel durch wenigstens einen an dem Schwenkmotorgehäuse angeordneten Anschlag begrenzt ist, wobei der maximale Drehwinkel des wenigstens einen Drehflügels weniger als 160 Grad, vorzugsweise 150 Grad oder weniger beträgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schwingungserreger für Baumaschinen, insbesondere für Vibrationsrammen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Im Bauwesen werden Vibrationsrammen eingesetzt, um Rammgut wie beispielsweise Profile in den Boden einzubringen oder aus dem Boden zu ziehen. Der Boden wird durch Vibrationen mit einer Frequenz oberhalb der Eigenfrequenz des Bodens angeregt und erreicht so einen "pseudoflüssigen Zustand". Durch statische Auflast kann das Rammgut dann in den Baugrund gedrückt werden. Die Vibration wird durch paarweise gegenläufig rotierende Unwuchten generiert.

[0003] Die Schwingungserreger solcher Vibrationsrammen sind linear wirkende Schwingungserreger, deren Fliehkraft durch rotierende Unwuchten generiert wird. Ein wesentliches Merkmal dieser Schwingungserreger ist das statische Moment. Hierbei handelt es sich um eine Größe, welche die installierte Unwucht beschreibt. Bei als Verstellvibratoren ausgebildeten Schwingungserregern ist die wirksame Größe der Unwucht verstellbar. Um die Wälzlagerbelastung zu begrenzen, erfolgt das Verstellen des statischen Moments erfolgt durch Verstellen der wirksamen Unwucht jeder Welle. In der Regel wird eine mittlere Unwucht gegen zwei äußere Unwuchten verdreht, um auf diese Weise die resultierende Unwucht einzustellen. Da die inneren Unwuchten aller Wellen über Zahnräder miteinander verbunden sind und die äußeren Unwuchten aller Wellen über Zahnräder bzw. die Wellen selbst, sind die relativen Winkel zwischen äußeren und inneren Unwuchten auf allen Wellen gleich. Ein derart ausgebildeter Schwingungserreger ist beispielsweise in der DE 20 2007 005 283 U1 offenbart. Hierbei erfolgt die Verstellung der Unwuchtgruppen über eine zusätzliche Welle, die als Phasenschieber, vorliegend in Form eines Schwenkmotors ausgebildet ist. Ein besondere Bauform sind Hochkantvibratoren, welche üblicher Weise mit drei oder vier Unwuchtwellen bestückt sind. Ein derartiger Hochkantvibrator ist beispielsweise in der EP 2 392 413 A2 gezeigt.

[0004] Die vorgenannten Schwingungserreger erfüllen die an sie gestellte Aufgabe. Jedoch ist wünschenswert, den erforderlichen Verstelldruck zu reduzieren, auf schleifende Dichtungen verzichten zu können und die Reaktionszeit des für die Veränderung des statischen Moments angeordneten Schwenkmotors zu verbessern.

[0005] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schwingungserreger für Baumaschinen, insbesondere für Vibrationsrammen bereitzustellen, bei dem das statische Moment einstellbar ist und dessen Energiebedarf reduziert ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0006] Mit der Erfindung ist ein Schwingungserreger für Baumaschinen, insbesondere für Vibrationsrammen geschaffen, dessen statisches Moment einstellbar ist und dessen Energiebedarf reduziert ist. Dadurch, dass der maximale Drehwinkel des wenigstens einen Drehflügels, der durch wenigstens einen an dem Schwenkmotorgehäuse angeordneten Anschlag begrenzt ist, weniger als 160 Grad, vorzugsweise 150 Grad oder weniger beträgt, ist die Reaktionszeit des Schwenkmotors erhöht - der Schwenkmotor verstellt schneller. Weiterhin ist durch die Verkleinerung der jeweils zwischen Drehflügel und Anschlag begrenzten Kammern eine Reduzierung der für die Drehung des Schwenkmotors erforderlichen Energiezufuhr bewirkt. Es hat sich gezeigt, dass der im Stand der Technik vorgesehene Schwenkwinkel von 180 Grad, der eine gegenüberliegende Anordnung der Unwuchtmassen ermöglicht, wodurch das statische Moment auf Null reduziert wird, in der Praxis entbehrlich ist. Durch den reduzierten Schwenkwinkel ist es darüber hinaus möglich, das Schwenkmotorgehäuse in reduzierter Bauweise herzustellen, wodurch eine Reduzierung dessen Masse ermöglicht ist.

[0007] In Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Unwuchtmasse durch das Schwenkmotorgehäuse eines als einflügeliger Drehkolbenschwenkmotor ausgebildeten Schwenkmotors gebildet, das kreissektorförmig ausgebildet und auf der Schwenkmotorwelle verdrehbar zu dieser angeordnet ist, welches Bestandteil der wenigstens einen Achse ist. Hierdurch ist eine Unwuchtwelle mit einstellbarer resultierender Unwucht gebildet. Zwischen den beiden Anschlagflächen des Anschlags dem durch den Drehwinkel definierten Schwenkraum des Drehflügels des Schwenkmotors gegenüberliegend ist wenigstens eine mit Öl beaufschlagbare Öltasche ausgebildet. Durch die wenigstens eine Öltasche ist eine zumindest teilweise Kompensierung der auf die Lager wirkenden resultierenden Kraft erzielt. Die sich aus Fliehkraft des als Unwucht ausgebildeten Schwenklagergehäuses und aus dem Öldruck in den Kammern ergebende Lagerlast wird durch die wenigstens eine Öltasche reduziert. Durch einen reduzierten Drehwinkel lassen sich Öltasche und Dichtstrecke vergrößern.

[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Ölversorgung der wenigstens einen Öltasche (58) zusätzlich zu den Ölversorgungsleitungen für die beidseitig des Drehflügels (52) angeordneten Kammern (57) wenigstens eine separate Ölversorgungsleitung angeordnet.

[0009] In Weiterbildung der Erfindung sind auf der Schwenkmotorwelle des wenigstens einen Schwenkmotors zwei gegenüberliegend angeordnete Drehflügel angeordnet, sodass zwischen den beiden Drehflügeln und dem zugeordneten Anschlag des Schwenkmotorgehäuses jeweils in einer Drehrichtung zwei gegenüberliegende Druckkammern gebildet sind. Hierdurch ist eine gleichmäßige Lagerbelastung bewirkt. Durch die beiden jeweils gegenüberliegend angeordneten Druckkammern besteht keine zusätzliche Lagerbelastung durch jeweils in die Druckkammer eingebrachtes Hydrauliköl. Ebenso ist der erforderliche Öldruck bei zwei Flügeln geringer, da sich bei zwei Drehflügeln das spezifische Drehmoment des Schwenkmotors verdoppelt.

[0010] In Ausgestaltung der Erfindung sind zur Abdichtung des Schwenkmotorgehäuses gegenüber der Schwenkmotorwelle des wenigstens einen Schwenkmotors keine Dichtungen angeordnet, wobei die Dichtwirkung ausschließlich über das Spaltmaß bewirkt ist. Hierdurch ist der Wartungsaufwand reduziert, da ein Wechsel von gealterten, verschlissenen bzw. bei zu hohen Temperaturen versprödeten Dichtungen nicht erforderlich ist. Die Dichtwirkung wird vielmehr über enge Spalte erreicht. Der Gefahr einer höheren Leckage wird durch einen Betrieb mit niedrigerem Druck begegnet, der durch den geringeren Schwenkwinkel und bevorzugt durch die Anordnung von zwei gegenüberliegend angeordneten Drehflügeln, die ein höheres Drehmoment bewirken, ermöglicht ist.

[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schwenkmotorwelle wenigstens eines Schwenkmotors mit einer axialen Bohrung versehen, in die eine feststehende Lanze hineinragt, die wenigstens zwei Kanäle zur Ölversorgung des Schwenkmotors aufweist, die in jeweils eine außen an der Lanze angeordnete Ringnut münden, wobei in der Schwenkmotorwelle radiale Bohrungen zur Verbindung der wenigstens zwei Ringnuten der Lanze mit den zu versorgenden Kammern eingebracht sind. Dabei ist die Passung zwischen Lanze und Wellenbohrung im Bereich der Ringnuten vorzugsweise als enges Gleitlager ausgeführt. Die Lanze ist in diesem Bereich bevorzugt mit Kunststoff beschichtet. Das Vorsehen einer solchen feststehenden Lanze begegnet einer solchen Problematik der im Stand der Technik üblicher Weise eingesetzten Drehdurchführungen, welche aus einem feststehenden Gehäuse bestehen, welches am Gehäuse des Schwingungserregers angeflanscht wird und einem Rotor, der in diesem Gehäuse drehbar gelagert ist und vom rotierenden Schwenkmotor mit angetrieben wird. Lager weisen immer ein Lagerspiel auf, wodurch alle in einem schwingenden Gehäuse gelagerten Komponenten mit einer gewissen Exzentrizität rotieren. Während diese bei selbst gelagerten Schwenkmotoren relativ groß sind, sind in Drehdurchführungen aus dichtungstechnischen Gründen sehr enge Spiele erforderlich. Eine direkt starre Verbindung zwischen dem Rotor der Drehdurchführung der Schwenkmotorwelle ist nicht möglich, da der schwere Schwenkmotor die empfindlichen Lager der Drehdurchführung beschädigen würde. Die feststehend angeordnete Lanze hingegen gleicht die tanzende Bewegung der Schwenklagerwelle in den funktionsbedingt ein Spiel aufweisenden Wälzlagern aus. Dies geschieht einerseits durch den langen Schaft der Lanze, der vorzugsweise elastisch ausgeführt ist und vorteilhaft durch eine Befestigung am Flansch so ausgeführt ist, dass sie leichte Schrägstellungen aufnehmen kann. Dabei ist die Lanze bevorzugt endseitig mit Spiel in einem an dem Gehäuse des Schwingungserregers befestigten Flanschteil verdrehsicher gelagert.

[0012] In Weiterbildung der Erfindung weist die Lanze endseitig ein durchmesservergrößertes Kopfstück auf, mit dem es in dem Flanschteil gelagert ist. Hierdurch ist eine nachgiebige Befestigung der Lanze in dem Flansch ermöglicht. Hierzu ist bevorzugt der durch das Spiel gebildete Spalt zwischen Lanze und Flanschteil durch wenigstens einen O-Ring überbrückt. Gegen Verdrehung kann die Lanze mittels eines in das Kopfstück eingreifenden Paßstiftes gesichert sein.

[0013] Vorteilhaft sind auf wenigstens einer Achse drei Unwuchtmassen angeordnet wobei die mittlere Unwuchtmasse durch das Schwenkmotorgehäuse eines in Form eines einflügelig ausgebildeten Drehkolbenschwenkmotors ausgeführten Schwenkmotors gebildet ist. Hierdurch ist eine Unwuchtwelle mit einstellbarer resultierender Unwucht gebildet. Drehkolbenschwenkmotoren, auch als Drehflügelschwenkmotoren bezeichnet, erzeugen ein Drehmoment direkt durch ein oder mehrere auf der Schwenkmotorwelle angeordnete Flügel, die unter Druck mit Hydrauliköl beaufschlagt werden. Je nachdem, ob auf der Schwenkmotorwelle ein oder zwei Flügel angeordnet sind, werden Drehkolbenschwenkmotoren als einflügelig oder zweiflügelig bezeichnet.

[0014] In Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens drei mit Unwuchtmassen versehene Achsen angeordnet, die über Zahnräder miteinander verbunden sind, wobei jeweils wenigstens eine Unwuchtmasse von wenigstens zwei Achsen durch ein als Unwuchtmasse ausgebildetes Schwenkmotorgehäuse eines Schwenkmotors gebildet ist. Hierdurch ist eine sehr kompakte Bauweise erzielt. Das gesamte statische Moment der oberen und unteren Welle entspricht hierbei dem statischen Moment der mittleren Welle. Daher beanspruchen die Unwuchten auf der oberen und der unteren Welle nicht den zu Verfügung stehenden Bauraum.

[0015] Bevorzugt ist das Schwenkmotorgehäuse des wenigstens einen Schwenkmotors kreissektorförmig ausgebildet. Hierdurch ist durch das Schwenkmotorgehäuse eine raumoptimierte Unwucht gebildet.

[0016] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen den beiden Anschlagsflächen dem durch den Drehwinkel definierten Schwenkraum des Drehflügels gegenüberliegend wenigstens eine mit Öl beaufschlagbare Öltasche ausgebildet. Hierdurch ist eine zumindest teilweise Kompensierung der auf die Lager wirkenden resultierenden Kraft erzielt. Bei einer Ausbildung des Schwenkmotorgehäuses als Unwucht werden die Lager, mit denen das Schwenkmotorgehäuse auf der Schwenkmotorwelle gelagert ist, mit steigender Drehzahl zunehmend durch die Fliehkraft belastet. Zusätzlich ergibt sich eine Lagerkraft aus dem Öldruck in den Kammern des Schwenkmotors. Diese sich aus Fliehkraft und Öldruck in den Kammern ergebende Lagerlast führt zu einem erhöhten Verstellmoment, dass durch das Vorsehen der wenigstens einen Öltasche reduziert werden kann.

[0017] Zur Ölversorgung der wenigstens einen Öltasche kann vorteilhaft zusätzlich zu den Ölversorgungsleitungen für die beidseitig des Drehflügels angeordneten Kammern wenigstens eine separate Ölversorgungsleitung angeordnet sein. Hierdurch ist ein hydraulischer Kurzschluss zwischen den beiden Kammern des Schwenkmotors ausgeschlossen. Alternativ können zwei Rückschlagventile oder auch ein Wechselventil angeordnet sein. Ventile sind jedoch empfindlich gegenüber dynamischen Belastungen, die bei einem Vibratorgetriebe unumgänglich sind.

[0018] Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1

die schematische Darstellung eines Vibratorgetriebes mit drei Unwuchtwellen;

Figur 2

die Darstellung des Vibratorgetriebes aus Figur 1 in der Vorderansicht;

Figur 3

die Darstellung des Vibratorgetriebes aus Figur 1 in der Seitenansicht;

Figur 4

die Darstellung einer oberen Unwuchtwelle des Vibratorgetriebes aus Figur 1;

Figur 5

die Darstellung der Unwuchtwelle aus Figur 4 mit einem durch den Schwenkmotor verlaufenden Querschnitt;

Figur 6

die schematische Darstellung der Unwuchtwelle aus Figur 5

a) bei maximalem statischen Moment;

b) bei reduzierten statischen Moment;

Figur 7

die schematische Darstellung der Unwuchtwelle aus Figur 4 im Längsschnitt mit eingebrachter feststehender Lanze zur Ölversorgung;

Figur 8

die Darstellung der Anordnung aus Figur 7 mit entferntem Flanschteil;

Figur 9

die schematische Darstellung der Lanze der Anordnung aus Figur 7 mit angeordnetem Flanschteil;

Figur 10

die schematische Darstellung des Schwenkmotors der Unwuchtwelle aus Figur 7 im Querschnitt und

Figur 11

die schematische Darstellung eines entsprechend der Anordnung gemäß Figur 10 ausgebildeten Schwenkmotors in einer Ausführungsform mit Öltasche.

[0019] Der als Ausführungsbeispiel gewählte Schwingungserreger ist als dreiwelliges Vibratorgetriebe ausgeführt. Es sind drei Unwuchtwellen 1, 1' angeordnet, umfassend eine Achse 2, auf der beabstandet zueinander zwei äußere Unwuchtmassen 3 angeordnet sind. Auf der jeweils gegenüberliegenden äußeren Unwuchtmasse 3 angeordneten Innenseite ist benachbart zu den äußeren Unwuchtmassen 3 jeweils ein Zahnrad 4 auf der Achse 2 angeordnet. Bei den äußeren Unwuchtwellen 1 ist zwischen den Zahnrädern 4 ein als Drehkolbenschwenkmotor ausgebildeter Schwenkmotor 5 angeordnet, dessen Schwenkmotorwelle 51 Bestandteil der Achse 2 ist. Die mittlere Unwuchtwelle 1' weist auf ihrer Achse 2 zwischen den Zahnrädern 4 eine innere Unwuchtmasse 3' auf. Die Unwuchtmasse 3' ist dabei doppelt so breit dimensioniert, wie die äußeren Unwuchtmassen 3.

[0020] Die Unwuchtmassen 3, 3' sind kreissektorförmig ausgebildet. Dabei entspricht der Radius der äußeren Unwuchten 3 der äußeren Unwuchtwellen 1 im Wesentlichen dem Radius der Zahnräder 4. Der Radius der äußeren Unwuchten 3 sowie der inneren Unwucht 3' der mittleren Unwuchtwelle 3' ist deutlich größer, als der Radius der Zahnräder 4 der mittleren Unwuchtwelle 1', die größer dimensioniert sind, als die Zahnräder 4 der äußeren Unwuchtwellen 1, zwischen denen ein Drehkolbenschwenkmotor 5 angeordnet ist.

[0021] Der Drehkolbenschwenkmotor 5 ist gebildet durch eine Schwenkmotorwelle 51, welche Bestandteil der Achse 2 ist, sowie ein auf der Schwenkmotorwelle 51 angeordnetes Schwenkmotorgehäuse 55. Die Schwenkmotorwelle ist im Ausführungsbeispiel mit einer axialen Bohrung 511 versehen, von der beabstandet zueinander zwei radiale Bohrungen 512 nach außen geführt sind. Außen ist an der Schwenkmotorwelle 51 ein Drehflügel 52 angeformt, der innerhalb des durch die Innenkontur 54 des Schwenkmotorgehäuses 53 gebildeten Schwenkraums 55 angeordnet ist.

[0022] Das Schwenkmotorgehäuse 53 ist entsprechend den Unwuchtmassen 3, 3' als kreissektorförmige Unwucht ausgebildet. Der zwischen der Innenkontur 54 des Schwenkmotorgehäuses 53 und der Schwenkmotorwelle 51 ausgebildete Schwenkraum 55 ist durch zwei Anschlagflächen 56 begrenzt, welche einen maximalen Drehwinkel von 150 Grad ermöglichen. Zwischen den Anschlagflächen 56 des Schwenkmotorgehäuses 53 und dem Drehflügel 52 der Schwenkmotorwelle 51 sind zwei Kammern 57 für den Betrieb des Drehkolbenschwenkmotors 5 ausgebildet.

[0023] In der axialen Bohrung 511 der Schwenkmotorwelle 51 ist eine Lanze 6 zur Versorgung der Kammern 57 des Drehkolbenschwenkmotors 5 mit Hydrauliköl eingebracht. Die Lanze 6 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Endseitig weist die Lanze 6 ein Kopfstück 61 auf, an das sich ein Schaft 62 anschließt, der in einen durchmesservergrößerten Gleitlagerabschnitt 63 übergeht. In der Lanze 6 sind koaxial zu dessen Mittelachse 11 zwei Kanäle 64 zur Versorgung der Kammern 57 des Drehkolbenschwenkmotors 5 eingebracht. Die Kanäle 64 münden jeweils in eine innerhalb des Gleitlagerabschnitts 63 angeordnete Ringnut 65, die derart angeordnet ist, dass eine der radialen Bohrungen 512 der als Schwenkmotor 51 orthogonal zu dieser angeordnet ist, welche axiale Bohrung 511 die Verbindung zu der jeweiligen Kammer 57 des Drehkolbenschwenkmotors 5 darstellt. Die Abdichtung der Ringnuten 65 zur Schwenkmotorwelle 51 erfolgt über einen sehr engen Spalt zwischen den Gleitlagerabschnitt 63 und der Innenwandung der axialen Bohrung 511 der Schwenkmotorwelle 51, wobei der Gleitlagerabschnitt im Ausführungsbeispiel mit einer Gleitlagerbeschichtung aus Kunststoff versehen ist.

[0024] Die Lanze 6 ist mit ihrem Kopfstück 61 an einem Flanschteil 7 gelagert, welches an den - nicht dargestellten - Gehäuses des Vibratorgetriebes befestigt ist. Das Flanschteil 7 besteht im Wesentlichen aus einer Basisplatte 71, die mittig mit einer topfförmig ausgebildeten Ausnehmung 72 verbunden ist, die mit einer durch die Basisplatte 71 geführten Bohrung 73 fluchtet. Die topfförmige Ausnehmung 72 nimmt das Deckelteil 75 auf, welches mit einer zentrisch angeordneten zylinderförmig ausgebildeten Ausnehmung 76 versehen ist, deren Außendurchmesser etwas größer ist, als der Außendurchmesser des Kopfstücks 61 der Lanze 6. Das Deckelteil 75 ist mit Versorgungsanschlüssen 77 zur Versorgung der Kanäle 64 der von dem Deckelteil 75 aufgenommen Lanze 6 versehen. Weiterhin ist in der Ausnehmung 76 des Deckelteils 75 ein Paßstift 78 zum Eingriff in eine exzentrisch in dem Kopfstück der Lanze 6 angeordnete Paßbohrung 66 angeordnet. Umlaufend der Ausnehmung 72 des Deckelteils 75 sind parallel zueinander zwei Ringnuten zur Aufnahme jeweils eines O-Rings 8 eingebracht. Der O-Ring 8 überbrückt den Spalt zwischen dem Kopfstück 61 der Lanze 6 und der Ausnehmung 76 des Deckelteils 75, wodurch das Kopfstück 61 in dem Deckelteil 75 geringfügig schwenkbar gelagert ist. Das Deckelteil 75 ist in der Ausnehmung 72 der Basisplatte 71 befestigt und nimmt das Kopfstück 61 der Lanze 6 auf, dessen Schaft 62 durch die Bohrung 73 der Basisplatte hindurch in die axiale Bohrung 511 der Schwenkmotorwelle 51 des Drehkolbenschwenkmotors 5 hineinragt. Dabei ist das Deckelteil 75 gegenüber der topfförmigen Ausnehmung 76 mittels eines O-Rings 81 abgedichtet.

[0025] Im Ausführungsbeispiel wird das Vibratorgetriebe durch zwei - nicht dargestellte - Antriebe betrieben, welche die oberste und die unterste Unwuchtwelle 1 antreiben, die hier mit den Schwenkmotorwellen 51 des Drehkolbenschwenkmotors 5 identisch sind.

[0026] Das gesamte statische Moment der oberen und der unteren Unwuchtwelle 1 entspricht bei diesem dreiwelligen Vibrator dem statischen Moment der mittleren Unwuchtwelle 1'. Daher beanspruchen die Unwuchten 3 auf der unteren und oberen Unwuchtwelle 1 nicht den zur Verfügung stehende Bauraum. In die obere und in die untere Unwuchtwelle 1 ist jeweils ein Drehkolbenschwenkmotor 5 integriert, der sich jeweils in der mittleren Unwucht befindet. Das Schwenkmotorgehäuse 53 des Drehkolbenschwenkmotors 5 ist als kreissegmentförmige Unwuchtmasse ausgebildet und auf der jeweiligen Unwuchtwelle 1 drehbar gelagert. Der Drehwinkel ist durch den auf der Schwenkmotorwelle 51 angeformten Drehflügel 52 in Wechselwirkung mit den Anschlagflächen 56 des Schwenkraums 55 auf maximal 150 Grad begrenzt. Der Drehflügel 52 dient gleichzeitig als Abdichtung zwischen den beiden Kammern 57, die zwischen dem Drehflügel 52 und dem Schwenkmotorgehäuse 53 sowie der Schwenkmotorwelle 51 begrenzt sind. Die beiden Kammern 57 werden mit Hydrauliköl versorgt, das über die radialen Bohrungen 512 der Schwenkmotorwelle 51 zugeführt wird. Um das Hydrauliköl der rotierenden Schwenkmotorwelle 51 zuzuführen, ist die feststehende Lanze 6 in der zentrischen, axial verlaufenden Bohrung 511 gelagert. Die Dichtwirkung wird über enge Spalte erreicht. Um eine übermäßige Leckage zu vermeiden, ist das Hydraulikgetriebe mit zwei Schwenkantrieben ausgestattet, wodurch ein Betrieb mit niedrigem Druck bei gleichzeitiger Gewährleistung des erforderlichen maximalen Drehmoments der Schwenkmotoren gewährleistet ist.

[0027] Das Hydrauliköl wird durch die Versorgungsanschlüsse 77 den Kanäle 64 der Lanze 6 zugeführt. Von diesen Kanälen 64 gelangt das Öl in die Ringnuten 65 an der Lanzenaußenseite. Die Kammern 57 des Drehkolbenschwenkmotors 5 sind durch radiale Bohrungen 512 angeschlossen, die den jeweiligen Ringnutenraum mit der entsprechenden Kammer 57 verbinden. Die Abdichtung der Ringnuten 65 gegeneinander erfolgt über einen engen Spalt. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden Ringnuten 65 eine Leckageringnut 67 angeordnet, die dazu dient, auftretendes Lecköl abzuleiten. Die Passung zwischen der Lanze 6 und der axialen Bohrung 511 der Schwenkmotorwelle 51 ist im Bereich der Ringnuten 65, 67 als enges Gleitlager ausgeführt. In diesem Bereich ist die Lanze mit einer Gleitlagerbeschichtung aus Kunststoff versehen. Durch das zwischen der axialen Bohrung 511 der Schwenkmotorwelle 51 und dem Gleitlagerabschnitt 63 der Lanze 6 gebildete Gleitlager tritt eine gewisse Leckage aus, die jedoch gleichzeitig das Lager schmiert, die Oberflächen trennt und hierdurch Verschleiß entgegen wirkt.

[0028] Dadurch, dass das Schwenkmotorgehäuse 53 des Drehflügelschwenkmotors 5 jeweils als Unwucht ausgebildet ist, werden die Lager, mit denen das Schwenkmotorgehäuse 53 auf der Schwenkmotorwelle 51 gelagert ist, mit steigender Drehzahl zunehmend durch Fliehkraft belastet. Zusätzlich ergibt sich eine Lagerkraft aus dem Öldruck in den Kammern 57. Diese, sich aus Fliehkraft und Öldruck in den Kammern 57 ergebende Lagerlast führt zu einem erhöhten Verstellmoment. Um die auf die Lager wirkende resultierende Kraft zumindest teilweise zu kompensieren, kann in dem Schwenkmotorgehäuse 53 zusätzlich eine Öltasche 58 eingebracht sein, die mit Öldruck beaufschlagbar ist (vgl. Figur 11). Dieser Öldruck kann beispielsweise bei der Ansteuerung der Kammern 57 abgezweigt werden. In diesem Fall sind zwei Rückschlagventile oder ein Wechselventil erforderlich, um einen hydraulischen Kurzschluss zwischen den beiden Kammern 57 auszuschließen. Ventile sind jedoch empfindich gegenüber dynamischen Belastungen, die bei einem Vibratorgetriebe unumgänglich sind. Um Ventile am Schwenkmotor zu vermeiden und um den Öldruck in der Öltasche 58 unabhängig vom Verstelldruck des Drehflügelschwenkmotors 5 wählen zu können, bietet es sich an, die Ölversorgung in der Öltasche 58 über einen separaten Anschluss zu realisieren. Beispielsweise kann hierzu der durch die Leckageringnut 67 gebildete mittlere Anschluss verwendet werden.

Ansprüche

1. Schwingungserreger für Baumaschinen, insbesondere für Vibrationsrammen, umfassend wenigstens eine Achse (2) mit wenigstens zwei Unwuchtmassen (3, 3'), wobei wenigstens ein Drehkolbenschwenkmotor angeordnet ist, über den die Drehlage wenigstens einer Unwuchtmasse, gegenüber der wenigstens einen anderen Unwuchtmasse, veränderbar ist, wobei der Drehkolbenschwenkmotor ein Schwenkmotorgehäuse aufweist, das gegenüber einer Schwenkmotorwelle verdrehbar auf dieser gelagert ist, wobei auf der Schwenkmotorwelle wenigstens ein Drehflügel angeordnet ist, dessen Drehwinkel durch wenigstens einen an dem Schwenkmotorgehäuse angeordneten Anschlag begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Drehwinkel des wenigstens einen Drehflügels weniger als 160 Grad, vorzugsweise 150 Grad oder weniger beträgt.

2. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Unwuchtmasse durch das Schwenkmotorgehäuse (53) eines als einflügeliger Drehkolbenschwenkmotor ausgebildeten Schwenkmotors (5) gebildet ist, das kreissektorförmig ausgebildet und auf der Schwenkmotorwelle (51) verdrehbar zu dieser angeordnet ist, welches Bestandteil der wenigstens einen Achse ist, wobei zwischen den beiden Anschlagflächen (56) des Anschlags dem durch den Drehwinkel definierten Schwenkraums (55) des Drehflügels (52) des Schwenkmotors (5) gegenüberliegend wenigstens eine mit Öl beaufschlagbare Öltasche (58) ausgebildet ist.

3. Schwingungserreger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ölversorgung der wenigstens einen Öltasche (58) zusätzlich zu den Ölversorgungsleitungen für die beidseitig des Drehflügels (52) angeordneten Kammern (57) wenigstens eine separate Ölversorgungsleitung angeordnet ist.

4. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schwenkmotorwelle des wenigstens einen Schwenkmotors zwei gegenüberliegend angeordnete Drehflügel angeordnet sind, sodass zwischen den beiden Drehflügeln und dem zugeordneten Anschlag des Schwenkmotorgehäuses jeweils in einer Drehrichtung zwei gegenüberliegende Druckkammern gebildet sind.

5. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung des Schwenkmotorgehäuses (53) gegenüber der Schwenkmotorwelle (51) des wenigstens einen Schwenkmotors (5) keine Dichtungen angeordnet sind, wobei die Dichtwirkung ausschließlich über das Spaltmaß bewirkt ist.

6. Schwingungserreger nach einen der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkmotorwelle (51) wenigstens eines Schwenkmotors (5) mit einer axialen Bohrung (511) versehen ist, in die eine feststehende Lanze (6) hineinragt, die wenigstens zwei Kanäle (64) zur Ölversorgung des Schwenkmotors (5) aufweist, die in jeweils eine außen an der Lanze (6) angeordneten Ringnut (65) münden, wobei in der Schwenkmotorwelle (51) radiale Bohrungen (512) zur Verbindung der wenigstens zwei Ringnuten (65) der Lanze (6) mit den zu versorgenden Kammern (57) des Schwenkmotors (5) eingebracht sind.

7. Schwingungserreger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Passung zwischen der Lanze (6) und der axialen Bohrung (511) der Schwenkmotorwelle (51) im Bereich der Ringnuten (65) der Lanze (6) als enges Gleitlager ausgeführt ist.

8. Schwingungserreger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) im Bereich der Ringnuten (65) mit einer Kunststoffbeschichtung versehen ist, die bevorzugt aus Teflon gebildet ist.

9. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) einen elastisch ausgebildeten Schaft (62) aufweist.

10. Schwingungserreger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) im Bereich des Schaftes (62) durchmesserreduziert ausgebildet ist, wodurch die größere Elastizität bewirkt ist.

11. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge der Passung zwischen Lanze (6) und der axialen Bohrung (511) im Bereich der Ringnuten (65) der Lanze (6) keine schleifenden Dichtungen vorhanden sind.

12. Schwingungserreger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) endseitig mit Spiel in einem an dem Gehäuse des Schwingungserregers befestigten Flanschteil (7) verdrehsicher gelagert ist.

13. Schwingungserreger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) endseitig ein durchmesservergrößertes Kopfstück (61) aufweist, mit dem es in dem Flanschteil (7) gelagert ist.

14. Schwingungserreger nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Spiel gebildete Spalt zwischen Lanze (6) und Flanschteil (7) durch wenigstens einen O-Ring (8) überbrückt ist.

15. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung der Lanze (6) in dem Flanschteil (7) durch wenigstens einen exzentrisch axial in die Lanze (6) hineinragenden Paßstift (78) bewirkt ist.

Zeichnung