(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
‐ローラ回転軸（Ａ１、Ａ２；Ａ）それぞれを中心として回転可能な少なくとも２つの振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）と、
‐前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）それぞれに対して、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動を発生させるための起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）と、
‐前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）それぞれに対して、振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）それぞれの振動運動を表示する振動値（Ｂ１、Ｂ２）を用意するための振動検出構造体（３８、５４；３８ａ、５４ａ）であって、各振動検出構造体（３８、５４；３８ａ、５４ａ）は、配設された前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動を再現する加速度信号を振動値（Ｂ１、Ｂ２）として出力するための加速度センサ（４０、５６；４０ａ、５６ａ）を含む、振動検出構造体（３８、５４；３８ａ、５４ａ）と、
‐前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動が予め決められた相互の位相変位（Ｐ）を備えるように、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）に対して用意された前記振動値に基づいて、前記起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）を制御するための制御構造体（３６、５６；３６ａ）と、
‐ソイルコンパクター（１２）の領域での振動を検出するための、かつ前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動の重なり合いによって引き起こされる起振を再現するフィードバック信号を用意するためのセンサ構造体と
を含むソイルコンパクターであって、
前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動の重なり合いによって引き起こされる起振を妨害するために位相変位（Ｐ）に対して影響を及ぼすよう、前記起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）を制御するために、前記制御構造体（３６、５６；３６ａ）が形成されている、ソイルコンパクター。
【請求項２】
前記振動値（Ｂ１、Ｂ２）の経過は略周期的であることを特徴とする請求項１に記載のソイルコンパクター。
【請求項３】
少なくとも１つの振動検出構造体（３８、５４；３８ａ、５４ａ）は、配設された前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の加速度を検出するための少なくとも１つの加速度センサ（４０、５６；４０ａ、５６ａ）を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のソイルコンパクター。
【請求項４】
少なくとも１つの振動検出構造体（３８、５４；３８ａ、５４ａ）は、配設された前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の加速度を高さ方向及び／又は周方向で検出するための少なくとも１つの加速度センサ（４０、５６；４０ａ、５６ａ）を含むことを特徴とする請求項３に記載のソイルコンパクター。
【請求項５】
前記起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）それぞれは、揺動質量構造体（２６、４２；２６ａ、４２ａ）と揺動質量体駆動装置（３０、４６；３０ａ、４６ａ）とを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のソイルコンパクター。
【請求項６】
前記揺動質量体駆動装置（３０、４６；３０ａ、４６ａ）それぞれは、駆動モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）を含むことと、前記揺動質量構造体（２６、４２；２６ａ、４２ａ）それぞれは、配設された前記駆動モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）によって揺動質量体回転軸を中心として回転駆動可能な少なくとも１つの揺動質量体（２８、４４；２８ａ、２８ａ’、４４ａ、４４ａ’）を含むことを特徴とする請求項５に記載のソイルコンパクター。
【請求項７】
駆動モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）は油圧モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）であることを特徴とする請求項６に記載のソイルコンパクター。
【請求項８】
前記駆動モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）それぞれは、油圧モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）であり、少なくとも１つの油圧モータ（３２、４８；３２ａ、４８ａ）のための圧力流体を用意するために、少なくとも１つの油圧ポンプ（３４、５０；３４ａ）を備えていることを特徴とする請求項７に記載のソイルコンパクター。
【請求項９】
すべての油圧モータ（３２ａ、４８ａ）に圧力流体を供給するために油圧ポンプ（３４ａ）が備わっていることと、少なくとも１つの油圧モータ（３２ａ）は可変油圧モータ（３２ａ）であることを特徴とする請求項８に記載のソイルコンパクター。
【請求項１０】
前記油圧モータ（３２、４８）それぞれが、油圧ポンプ（３４、５０）を備えており、前記油圧モータ（３２）と前記油圧ポンプ（３４、５０）の少なくとも１つのペアにおいて、前記油圧ポンプ（３４、５０）及び／又は前記油圧モータ（３２、４８）が可変であることを特徴とする請求項８に記載のソイルコンパクター。
【請求項１１】
前記油圧モータ（３２、４８）それぞれが、油圧ポンプ（３４、５０）を備えており、前記油圧モータ（３２）と前記油圧ポンプ（３４、５０）のペアそれぞれにおいて、前記油圧ポンプ（３４、５０）及び／又は前記油圧モータ（３２、４８）が可変であることを特徴とする請求項８に記載のソイルコンパクター。
【請求項１２】
少なくとも２つの振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）を備えるソイルコンパクター（１２）を運転するための方法であって、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）は、ローラ回転軸（Ａ１、Ａ２；Ａ）それぞれを中心として回転可能であり、且つ起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）それぞれによって振動運動をさせることが可能であり、異なる振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）に配設された起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）は、この振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動が、予め決められた相互の位相変位（Ｐ）を備えるように制御され、互いに対する前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動の位相変位（Ｐ）は、出力信号に基づいて、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動を検出する加速度センサ（４０、５６；４０ａ、５６ａ）によって算出される方法であって、本方法では、ソイルコンパクター（１２）の領域での振動を検出するためのセンサ構造体によって、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動の重なり合いによって引き起こされる起振を再現するフィードバック信号が用意され、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動の重なり合いによって引き起こされる起振を妨害するために位相変位（Ｐ）に対して影響を及ぼすよう、前記起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）が制御される方法。
【請求項１３】
前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）それぞれの加速度（Ｂ１、Ｂ２）が検出されることと、これらの振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の加速度（Ｂ１、Ｂ２）が予め決められた相互の位相変位（Ｐ）を備えるように、少なくとも１つの起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）は、前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の加速度（Ｂ１、Ｂ２）に基づいて制御されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）それぞれは、揺動質量構造体回転軸を中心として回転駆動可能な少なくとも１つの揺動質量体（２８、４４；２８ａ、２８ａ’、４４ａ、４４ａ’）を有する揺動質量構造体（２６、４２；２６ａ、４２ａ）と、揺動質量体駆動装置（３０、４６；３０ａ、４６ａ）とを含むことと、少なくとも１つの起振構造体（２２、２４；２２ａ、２４ａ）で互いに対する前記振動転圧ローラ（１４、１６；１４ａ、１６ａ）の振動運動の位相変位（Ｐ）を変化させるために、少なくとも１つの揺動質量体（２８、４４；２８ａ、２８ａ’、４４ａ、４４ａ’）は、配設された前記揺動質量体駆動装置（３０、４６；３０ａ、４６ａ）によって、位相適合運転段階において、基本回転状態で意図される基本回転数に対して変化した回転数で回転駆動されることと、望ましい位相変位に達すると、位相適合運転段階の間は基本回転数に対して変化した回転数で駆動される少なくとも１つの前記揺動質量体（２８、４４；２８ａ、２８ａ’、４４ａ、４４ａ’）は、再び基本回転状態において基本回転数で回転駆動されることとを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば道路工事において、準備された地盤を転圧するために、又は準備され且つ転圧された地盤に塗装されたアスファルトを転圧するために使用され得るソイルコンパクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
そのようなソイルコンパクターは、特許文献１から知られている。ソイルコンパクターは、ローラ回転軸それぞれを中心として回転可能な２つの転圧ローラを備える。両転圧ローラは、長手方向に又はソイルコンパクターの移動方向にも互いに連続して、少なくとも直線走行の際に互いに略平行なローラ回転軸を有して設けられている。転圧ローラの少なくとも１つは分離された転圧ローラであり、この転圧ローラのローラ回転軸の方向に互いに連続する、基本的には互いに独立して回転可能な２つのローラ領域を備える。互いに並列し且つ、例えばこれにそれぞれ配設されたローラ駆動装置によって互いに独立して回転駆動可能なこれらの両ローラ領域には、それぞれ１つの起振構造体が配設されており、当該起振構造体は、ローラ領域の各々において、揺動質量体回転軸それぞれを中心として回転駆動可能な揺動質量体を有する揺動質量構造体を含む。両転圧ローラ領域の両揺動質量構造体には、共通の揺動質量体駆動装置が配設されている。この駆動装置は、揺動質量構造体の１つを直接的に駆動し、別の揺動質量構造体を遊星歯車伝動装置を介して駆動する。遊星歯車伝動装置を使用することによって、例えば互いに異なる回転数でカーブを通過走行する際に、両転圧ローラ領域が、共通の転圧ローラ回転軸を中心として回転しても、転圧ローラ領域の両揺動質量構造体は互いに同じ位相で作動することが保証されており、つまり回転数の相違が生じると、両揺動質量構造体の振動運動での位相のずれと、ひいてはこれらの揺動質量構造体によってそれぞれ振動運動をさせられる転圧ローラ領域の振動運動での位相のずれが生じないことが保証されている。
【０００３】
特許文献２は、振動運動をさせることが可能な２つの転圧ローラを備えるソイルコンパクターで、振動運動が重なり合うことによって引き起こされるうなりが生じないことを保証する方法を開示している。このために、振動が励起される両転圧ローラの振動周波数が検出され、これらの振動周波数の間に存在する相違によって、うなりの発生が大幅に回避されるように調整される。そのように運転されるソイルコンパクターの転圧ローラはつまり、振動周波数が互いに異なる振動運動をさせられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６４３６７号
【特許文献２】中国特許第１０３６０３２５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明の課題は、転圧運転を損なうことなく、振動運動をさせられる転圧ローラで過大な運転音が発生するのを回避するソイルコンパクター及びソイルコンパクターの運転法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従えば、この課題は、
‐ローラ回転軸それぞれを中心として回転可能な少なくとも２つの振動転圧ローラと、
‐各振動転圧ローラに対して、振動転圧ローラの振動運動を発生させるための起振構造体と、
‐各振動転圧ローラに対して、振動転圧ローラそれぞれの振動運動を表示する振動値を用意するための振動検出構造体と、
‐振動転圧ローラの振動運動が予め決められた相互の位相変位を備えるように、振動転圧ローラに対して用意された振動値に基づいて、少なくとも１つの起振構造体を制御するための制御構造体と
を含むソイルコンパクターによって解決される。
【０００７】
本発明に従って構成されたソイルコンパクターで使用される振動転圧ローラは、ソイルコンパクターの長手方向に互いに連続する、例えばソイルコンパクターの前方領域と後方領域とに備わっている２つの転圧ローラであり、それゆえ互いに異なってはいるが少なくとも直線走行の際には略平行なローラ回転軸を中心として回転する２つの転圧ローラであってよいが、しかし転圧ローラ回転軸の方向に互いに連続し、それゆえ同じ転圧ローラ回転軸を中心として回転可能な２つの転圧ローラ領域であってもよい。
【０００８】
つまり、これらの振動転圧ローラの振動運動を監視し、且つ振動運動の相互の位相変位が予め決められた値を取るように、これらの振動転圧ローラの起振構造体を運転又は制御することによって、この位相変位に対して能動的な影響を及ぼすことができるので、これに対応して位相位置を調整し場合によっては適合させ又はずらすことによって、振動運動が重なり合うことによって引き起こされる騒音又は振動を妨害できる。その際基本的には、少なくとも１つの振動転圧ローラの振動周波数を変える必要がないので、転圧運転を行うのに最適な周波数で、各振動転圧ローラに振動を励起させることができ、例えば振動転圧ローラのすべて又は少なくとも一部に、同じ周波数で振動を励起させ、又は振動運動を同じ周波数ではあるが位相をずらして励起させることができる。
【０００９】
振動値の経過は好適には、略周期的である。
【００１０】
容易且つ安全運転できる構造ゆえに振動転圧ローラの振動運動についての情報を用意するために特に有利になる実施態様で、提案されるのは、少なくとも１つの振動検出構造体が、配設された振動転圧ローラの加速度を検出するための、好適には、配設された振動転圧ローラの加速度を高さ方向及び／又は周方向で検出するための少なくとも１つの加速度センサを含むことである。
【００１１】
各起振構造体は、揺動質量構造体と、これを駆動して動かす揺動質量体駆動装置とを含んでよい。
【００１２】
一般的にそのようなソイルコンパクターは油圧式に駆動され、つまり基本的に油圧システムを利用できるので、さらに提案されるのは、各揺動質量体駆動装置が、駆動モータ好適には油圧モータを含むことと、各揺動質量構造体が、配設された駆動モータによって揺動質量体回転軸を中心として回転駆動可能な少なくとも１つの揺動質量体を含むことである。
【００１３】
好適には各駆動モータは油圧モータであり、さらに好適には、油圧モータの運転に必要な圧力流体を用意するために、又は油圧モータに供給するために、少なくとも１つの油圧ポンプが備わっている。
【００１４】
構造上特に容易に実現できる実施態様の一変形形態で提案されるのは、すべての油圧モータに圧力流体を供給するために油圧ポンプが１つ備わっていることと、少なくとも１つの油圧モータは可変油圧モータであることである。指摘されるべきは、本願発明の主旨において可変油圧モータは、油圧モータを適切に制御することで、例えばモータの変位量を適合させることで、その回転数を可変にできる油圧モータである。
【００１５】
代替的な一実施態様で提案されるのは、各油圧モータに対して、油圧ポンプが備わっていることと、油圧モータと油圧ポンプの少なくとも１つのペア好適には各ペアでは、油圧ポンプ及び／又は油圧モータが可変であることである。実施態様のこの変形形態は、振動転圧ローラが異なる領域つまり例えばソイルコンパクターの前方領域と後方領域とに備わっており、その結果振動転圧ローラの各々が完全に独自のシステムで運転され得る場合に、特に適している。その際位相適合を行うことができるようにするために、振動転圧ローラの少なくとも１つで、又はその振動転圧ローラに対して備わっている、油圧モータと油圧ポンプのペアで、油圧ポンプ又は油圧モータ又はその両方が可変である。油圧ポンプに対して可変であるというのは、この油圧ポンプによって放出される圧力流体の量及び／又は圧力を、例えば搬出量をそれに対応して適合させることによって変化させて、このやり方で油圧モータでの対応する運転変更も引き起こすために、この油圧ポンプが形成されているという意味である。
【００１６】
上で挙げられた課題はさらに、好適には本発明に係る構造の、少なくとも２つの振動転圧ローラを備えるソイルコンパクターの運転法によって解決され、振動転圧ローラは、ローラ回転軸それぞれを中心として回転可能であり、且つ起振構造体それぞれによって振動運動をさせることが可能であり、異なる振動転圧ローラに配設された起振構造体は、この振動転圧ローラの振動運動が、予め決められた基本的には変化可能な位相変位を備えるように制御される。
【００１７】
一方で振動転圧ローラそれぞれの振動状態についての知識を得ることができるようにするために、他方でそれに基づいて振動運動それぞれの位相位置を調整できるようにするために、さらに提案されるのは、各振動転圧ローラの加速度が検出されることと、これらの振動転圧ローラの加速度が予め決められた相互の位相変位を備えるように、少なくとも１つの起振構造体が、振動転圧ローラの加速度に基づいて制御されることである。
【００１８】
異なる振動転圧ローラの振動運動の位相位置を調整するために、ひいては互いに対する位相変位を調整するために、又は位相変位を変化させるために、意図されていてよいのは、各起振構造体が、揺動質量構造体回転軸を中心として回転駆動可能な少なくとも１つの揺動質量体を有する揺動質量構造体と、揺動質量体駆動装置とを含むことと、少なくとも１つの起振構造体で互いに対する振動転圧ローラの振動運動の位相変位を変化させるために、少なくとも１つの揺動質量体が、配設された揺動質量体駆動装置によって、位相適合運転段階において、基本回転状態に対して変化した回転数で回転駆動されることである。つまりこのやり方では、例えば同じ周波数で振動する振動転圧ローラの振動運動の位相変位が不都合であることがまず確認されると、揺動質量体それぞれの基本回転状態から、つまり揺動質量体が基本回転状態で意図される基本回転数で回転する状態から、１つの揺動質量体の回転数が、位相適合運転段階において一時的に変化してよく、例えばこれらの揺動質量体がいくらか大きい回転数で回転されてよく、それによって一時的に励起周波数の変化も生じるが、実質的には振動の位相変位の変化がもたらされる。望ましい又は予め決められた位相変位に達すると、この揺動質量体は再び基本回転状態に戻され、つまり基本回転数で回転駆動され、その結果例えば両振動転圧ローラ又はすべての振動転圧ローラが、同じ周波数で振動し、又は振動を励起されるが、振動運動の相互の位相変位は、望ましい領域内にある。
【００１９】
本願発明は以下において、添付の図に関連して詳細に記述される。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】２つの振動転圧ローラを有するソイルコンパクターの側面図である。
【図２】起振構造体が配設された、図１のソイルコンパクターの両振動転圧ローラの線図ａ）とｂ）である。
【図３】揺動質量体が配設された両振動転圧ローラの概略側面図である。
【図４】図１のソイルコンパクターの振動転圧ローラで生じる振動転圧ローラの加速度の時間経過である。
【図５】互いに並列し、共通のローラ回転軸を中心として回転可能で、起振構造体が配設された２つの振動転圧ローラの原則上の線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、一般に、地盤１０を転圧するために使用可能なソイルコンパクター１２を表わす。ソイルコンパクター１２は、ソイルコンパクター１２の長手方向Ｌに互いに連続して設けられている２つの振動転圧ローラ１４、１６を備え、当該振動転圧ローラ１４、１６は、ソイルコンパクター１２の長手方向Ｌに互いに距離を置いているローラ回転軸Ａ１、Ａ２を中心として回転可能である。これらの両振動転圧ローラ１４、１６の少なくとも１つには、ローラ駆動装置が配設されていてよく、転圧プロセスを実行するために、当該ローラ駆動装置でソイルコンパクタ―１２を前進させ、この動きの経過で両振動転圧ローラ１４、１６は、そのローラ回転軸Ａ１又はＡ２を中心として回転し、その際に地盤１０の上を転動する。ソイルコンパクター１２を操縦するために、一般的には鉄輪とも呼ばれる振動転圧ローラ１６は、操縦席２０を備えるコンパクターフレーム１８で、例えば略水平に配向された旋回軸を中心として旋回可能であってよい。
【００２２】
図２は、起振構造体２２又は２４がそれぞれ備わっている両振動転圧ローラ１４、１６の線図ａ）とｂ）とを示している。振動転圧ローラ１４の起振構造体２２は、揺動質量体回転軸を中心として回転可能な少なくとも１つの揺動質量体２８を有する、例えば振動転圧ローラ１４の内部に設けられた揺動質量構造体２６を含む。
【００２３】
例えば想定されるべきは、起振構造体２２も起振構造体２４も、それぞれ配設された振動転圧ローラ１４、１６に、バイブレーション運動、つまり略高さ方向で又は転圧すべき地盤１０に対して直交に配向された方向で往復する振動運動をさせるために備わっているということである。この場合、一般的に少なくとも１つの揺動質量体は、振動転圧ローラの回転軸にも略対応する揺動質量体回転軸を中心として回転可能である。
【００２４】
揺動質量構造体２６の少なくとも１つの揺動質量体２８を動かすために、つまり揺動質量回転軸それぞれを中心として、当該実施例では例えばローラ回転軸Ａ１を中心として回転駆動するために、起振構造体２２はさらに、揺動質量体駆動装置３０を備える。揺動質量体駆動装置３０も、表わされた例では油圧モータとして形成されている駆動モータ３２と、この駆動モータ３２又は油圧モータに圧力流体を供給する油圧ポンプ３４とを含む。
【００２５】
揺動質量体駆動装置３０は、一般的には制御構造体３６の制御下にあり、当該制御構造体は、予め決められた放出量で圧力流体を放出するために、又は予め決められた圧力流体を放出するために、例えば油圧ポンプ３４を駆動して制御し、その結果これに対応して駆動モータ３２又は油圧モータも始動され、少なくとも１つの揺動質量体２８を回転駆動する。その際、図２に表わされた例において、油圧ポンプ３４は、可変油圧ポンプつまり搬出量又は搬出圧力が調整可能な油圧ポンプである。圧力流体の搬出量又は油圧ポンプ３４から放出される圧力流体の圧力が増えると、油圧モータ又は駆動モータ３２の表わされていないモータシャフトの回転数がそれに対応して増え、それに対応して、少なくとも１つの揺動質量体２８の回転数も増えて、結果的に、それによって振動運動を起こす転圧ローラ１４が、対応して変化した周波数で振動を励起され、又は対応する周波数で振動することになる。
【００２６】
振動転圧ローラ１４のこの振動運動を検出するために、一般的には、振動検出構造体３８が備わっている。これは、例えば少なくとも１つの加速度センサ４０を含んでよく、当該加速度センサ４０は、例えば転圧ローラ１４の加速度を、ローラ回転軸Ａ１の領域例えばローラ軸受の領域において検出し、バイブレーションを励起される振動転圧ローラ１４の表わされた実施例においては、加速度センサ４０は実質的に、転圧ローラ１４が振動運動させられる運動方向、つまり略上下方向の振動運動を検出するために形成されている。加速度センサ４０は、振動転圧ローラ１４の振動運動を表示し且つ振動値を表わす加速度信号を、制御構造体３６に送る。制御構造体３６は、以下に記述されるやり方で、揺動質量体駆動装置３０特に油圧ポンプ３４を、振動値を表示するこの加速度信号に基づいて制御することができて、対応するやり方で揺動質量構造体２６の運転に影響を及ぼすことができる。
【００２７】
図２ｂ）に表わされた振動転圧ローラ１６に関して詳述されるべきは、この振動転圧ローラ１６に配設された起振構造体２４も、揺動質量体回転軸を中心として回転可能な少なくとも１つの揺動質量体４４を有する揺動質量構造体４２を含んでいるということであり、この例においても、起振構造体２４が、振動転圧ローラ１６のバイブレーション運動を発生させるために形成されており、それゆえ少なくとも１つの揺動質量体２８が一般的に、ローラ回転軸Ａ２に対応する揺動質量体回転軸を中心として回転される。この回転運動を発生させるために、揺動質量構造体４２には、油圧モータとして形成されている駆動モータ４８と可変油圧ポンプ５０とを有する揺動質量体駆動装置４６が配設されている。これは、制御構造体５２の制御下にある。制御構造体５２は、制御構造体３６から分離して形成されていてよいが、互いに同調するやり方で両起振構造体２２、２４を運転できるようにするために、情報交換のために制御構造体３６と結ばれていてよい。しかしながら両制御構造体３６、５２は基本的に、同一の制御構造体に統合されていてもよく、両不均衡駆動装置３０、４６を制御するために形成されていてよい。
【００２８】
指摘されるべきは、本発明に係るソイルコンパクター１２の関連で使用され得るそのような制御構造体は、制御機器に備わっているか、又はそのような制御機器として実施されていてよいということである。制御構造体は、例えばマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラとして形成されたプロセッサを含んでよく、制御措置を実行するのに適したプログラムで永続的に又は上書き可能にプログラムされていてよい。制御構造体は、配設されたセンサ特に加速度センサをその出力信号のインプットのために接続できる入力接続部を備えてよく、制御すべきシステム領域例えば油圧ポンプ又は油圧モータへ至る制御ラインそれぞれを接続できる出力接続部を備えてよい。
【００２９】
振動転圧ローラ１６にも、少なくとも１つの加速度センサ５６を有する振動検出構造体５４が配設されおり、当該加速度センサ５６は、回転させられる少なくとも１つの揺動質量体４４によって引き起こされる転圧ローラ１６の振動運動に相当する加速度信号を、振動値として制御構造体５２に出力する。ここでも、例えば加速度センサ５６は、転圧ローラ１６の加速度を、転圧ローラ１６のローラ軸受の領域で検出してよい。しかしながらここで指摘しておくべきは、例えば振動転圧ローラ１４、１６の内部例えばローラ側部に備わっている加速度センサは、振動転圧ローラ１４、１６の加速度とそれゆえ振動運動とを検出するために使用されてよいということである。振動転圧ローラ１４、１６に対して、それぞれ複数のそのような加速度センサが備わってもよく、その結果その出力信号からそれぞれ、これらの振動転圧ローラ１４、１６の振動運動を表示する振動値を、例えば制御構造体３６、５２で生成し、且つ揺動質量体駆動装置３０、４６の制御に利用できる。
【００３０】
図３は、揺動質量構造体２６又は４２が配設された両振動転圧ローラ１４、１６の原則的な線図を示している。転圧ローラ回転軸Ａ１又はＡ２を中心として回転させられることが可能な両揺動質量体２８、４４は、相互の角度変位αを備えるが、基本的に同じ方向に回転するように、表わされている。互いに対してそのように位置づけられた揺動質量構造体２６、４２に対して、振動転圧ローラ１４、１６の振動運動を検出する加速度センサ４０、５６によって、加速度信号Ｂ１、Ｂ２が生成され、その経過は図４に表わされている。特に、両起振構造体２２、２４が互いに略同一の構造であって、且つ基本的に同じにつまり特にそれらの揺動質量体２８、４４の回転数が同じに運転されれば、振動転圧ローラ１４、１６の加速度の時間経過を表示する両加速度信号Ｂ１、Ｂ２は、周波数が同じであり、加速度の振幅も略同一とされる。しかしながら認識可能なのは、ここでは例えば揺動質量体２８、４４それぞれの質量重心の角度位置に関連し得るが、両揺動質量体２８、４４の変位αによって呼び起こされて、位相変位Ｐが存在することである。この位相変位Ｐの値は本願発明の原則に従えば、両振動転圧ローラ１４、１６の振動運動の重なり合いによって、うなり又は特に過度の騒音をもたらすその他の起振が生じることがないように、調整することができる。位相変位Ｐは、例えば両起振構造体２２、２４の運転つまり例えば揺動質量体２８、４４の回転数に応じて、調整することができる。代替的に、振動例えば音又はソイルコンパクター１２自体の領域での本体振動を検出するために形成されており、それによって、両起振構造体２２、２４の運転時に、両振動転圧ローラ１４、１６の振動運動の重なり合いによって別のシステム領域に過度の起振が生じる危険があると、それについてのフィードバック信号を送るセンサ構造体が、ソイルコンパクター１２に備わっていてもよいであろう。この場合、揺動質量構造体２６、４２によって両振動転圧ローラ１４、１６で呼び起こされる振動運動の位相変位Ｐに影響を与え、それによってそのような望ましくない重なり合いを妨害するために、これらの揺動質量構造体２６、４２に影響を与えてよい。
【００３１】
位相変位Ｐを変化させるために行われてよいのは、例えば、起振構造体２２、２４の少なくとも１つで、両揺動質量構造体２６、４２又はこれらの揺動質量体２８、４４の基本回転状態から、制御構造体３６又は５２によって揺動質量体駆動装置３０又は４６が制御されて、この駆動装置が、一時的につまり位相適合運転段階において、駆動モータ３２又は４８の変化した回転数で作動することである。例えば回転数を上げて、それによって回転を起こす揺動質量体２８又は４４の回転数もそれに応じて上げるようにしてよい。両揺動質量体２８、４４のうちの１つの回転数を上げると、一時的に励起周波数が上がるが、しかしながら特に、図３に表された角度αが変化する。位相適合運転段階における変化した回転数でのこのような運転は、望ましい位相変位Ｐに達するまで続けられる。そうであれば、前に基本回転状態つまり基本回転数に対して変化した回転数で運転された起振構造体２２及び／又は２４も、再び制御されて、配設された揺動質量構造体又はその揺動質量体が、再び基本回転数でつまり基本回転状態で回転し、それゆえ両揺動質量構造体２６、４２が、配設された振動転圧ローラ１４、１６に再び基本回転状態に対応する周波数で振動を励起させ、例えば互いに同じ周波数で振動を励起させる。
【００３２】
両振動転圧ローラ１４、１６の振動運動の位相変位Ｐのそのような適合を、ソイルコンパクタ―１２の運転の間に繰り返してよく、又は必要な場合には、例えば制御ループの枠内で連続して行ってよく、その結果このやり方で、ソイルコンパクタ―１２の運転状態又は運転挙動が変化した場合でも、例えば地盤がますます強く転圧され、それに応じて振動転圧ローラ１４、１６の振動挙動が変化した場合でも、振動が重なり合うことによる望ましくない起振が回避されることを保証する。
【００３３】
図４においてゼロではない位相変位Ｐが示されているが、ソイルコンパクター１２の運転状態に応じて、例えば振動転圧ローラ１４、１６それぞれの振動振幅に応じて、ゼロである位相変位Ｐも、振動運動の望ましくない重なり合いを回避するためには、有利かもしれない。起振構造体２２、２４を適切に制御することによって調整可能であるが、基本的に変化可能でもある、値がゼロのそのような位相変位も、本願発明の主旨においては、位相変位である。さらに本願発明の原則に従えば、予め決められた位相変位は、起振又は振動の重なり合いに関して不都合となる位相変位が調整されず、又はそのような不都合な位相変位から離れる変化がもたらされることによって定義されていてよい。例えば値がゼロの位相変位つまり両振動転圧ローラの位相が同じになる起振が不都合であれば、ゼロではない任意の位相変位の調整は、本願発明の主旨において予め決められた位相変位の用意と解釈できる。それによって、本願発明の主旨において予め決められた位相変位は、位相変位の値領域によっても定義されていてよい。本願発明で基本的に重要なのは、位相変位の変化を能動的に引き起こすことができるようにするために、起振構造体の少なくとも１つに影響を及ぼし得ることである。
【００３４】
代替的な実施態様の方法は、図５に表わされている。図５は、転圧ローラ回転軸Ａの方向に互いに連続してそれゆえ同じ転圧ローラ回転軸Ａを中心として回転可能な２つの振動転圧ローラ１４ａ、１６ａを示している。各振動転圧ローラ１４ａ、１６ａには、それぞれ１つの揺動質量構造体２６ａ、４２ａと揺動質量体駆動装置３０ａ、４６ａとを有する起振構造体２２ａ、２４ａが配設されている。図５に表わされた例においては、起振構造体２２ａ、２４ａは、振動転圧ローラ１４ａ、１６ａにオシレーション運動をさせるために、つまりソイルコンパクタ―１２の前進運動の際に生じる、ローラ回転軸Ａを中心としてした連続した回転運動に重なり合う、ローラ回転軸Ａを中心としてした往復運動をさせるために形成されている。この目的のために、例えば各揺動質量構造体２６ａ、４２ａは、ローラ回転軸Ａに対して偏心しているがローラ回転軸Ａに対して平行な揺動質量体回転軸それぞれを中心として回転駆動可能な少なくとも２つの揺動質量体２８ａ、２８ａ’又は４４ａ、４４ａ’を備える。ここで指摘されるべきは、そのような揺動質量構造体２６ａ、４２ａの構造は従来技術において知られており、例えば冒頭で議論された特許文献１から知られているということである。
【００３５】
揺動質量体駆動装置３０ａ、４６ａは、揺動質量構造体２６ａ、４２ａの各々に対して、ここでも油圧モータとして形成されている駆動モータ３２ａ、４８ａを含む。両駆動モータ３２ａ、４８ａには、共通の油圧ポンプ３４ａが配設されている。
【００３６】
両振動転圧ローラ１４ａ、１６ａに対して、それぞれそれらの振動運動を表示する振動値を用意することができるようにするために、例えば１つ又は少なくとも１つの加速度センサ４０ａ又は５６ａをそれぞれ含むそれぞれ１つの振動検出構造体３８ａ又は５４ａが備わっている。これらは、表わされた場合においては、配設された振動転圧ローラ１４ａ、１６ａの周加速度を検出するために形成されており、例えばローラ側部それぞれの内周に、又はローラ回転軸Ａを中心としてして振動転圧ローラとともに回転するその他のコンポーネント又は構成部材に備わっていてよい。加速度センサ４０ａ、５６ａは、その加速度信号を制御構造体３６ａにインプットする。制御構造体３６ａは基本的に、両起振構造体２２ａ、２４ａを制御して運転するために形成されている。このために、例えば制御構造体３６ａは、油圧ポンプ３４ａと制御接続されている。さらに表わされた実施例においては、制御構造体３６ａは、起振構造体２２ａの駆動モータ３２ａと制御接続されている。このために例えば、この実施例において可変油圧モータとして形成されている駆動モータ３２ａが、バイパス弁５８ａを備えてよく、当該バイパス弁５８ａは、制御構造体３６ａの制御下にあり、且つ制御に応じて油圧モータ３２ａで利用される圧力流体の量ひいてはつまり圧力流体の変位量を適合させることができるので、それに対応して油圧モータ３２ａのモータシャフトの回転数も適合される。
【００３７】
位相変位Ｐの調整又は適合のために、先述のやり方で、揺動質量体駆動装置３０ａの運転に影響を及ぼし得るが、他方で例えば起振構造体２４ａの揺動質量体駆動装置４６ａは、その運転中変化がないままにしておかれ、特に油圧ポンプもその運転中は変化がないままである。しかし基本的に、この実施形態でも、搬出量が可変である油圧ポンプ３４ａが形成されていてよく、それによって、油圧モータ４８ａの回転数も変化させることができ、又は油圧ポンプ３４ａの制御をそれに対応して変化させることによって、両油圧モータ又は駆動モータ３２ａ、４８ａの回転数を一緒に変化させることができる。駆動モータ又は油圧モータ４８ａは、可変モータとして形成されていてもよいであろう。
【００３８】
図５に表わされた、両駆動モータ３２ａ、４８ａのために働く共通の油圧ポンプ３４ａを有する起振構造体２２ａ、２４ａの実施態様は、両振動転圧ローラ１４ａ、１６ａが互いに並列に設けられており、且つそれによって容易なやり方でこの油圧システムと連結されていれば、特に有利である。その位相位置で互いに同調させられるべき両振動転圧ローラが、図１に表わされるように、ソイルコンパクター１２の異なる領域に備わっていれば、互いに連結解除された油圧システムを使用するのが有利である。
【００３９】
図１のソイルコンパクター１２は、その端部領域の１つには、図５に表わされ互いに並列する振動転圧ローラ１４ａ、１６ａが備わっているが、他方で別の端部領域には、基本的に振動運動をさせられない転圧ローラが備わっているように形成されていてもよいであろう。しかしながら基本的に、この別の端部領域にも１つの振動転圧ローラ又は互いに並列する２つの振動転圧ローラが使用されてよく、その結果２つより多くの振動転圧ローラが同一のソイルコンパクター１２で使用されてもよく、それらの起振の位相位置に関して、互いに同調させられてよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  地盤
１２  ソイルコンパクター
１４  振動転圧ローラ
１４ａ  振動転圧ローラ
１６  振動転圧ローラ
１６ａ  振動転圧ローラ
１８  コンパクターフレーム
２０  操縦席
２２  起振構造体
２２ａ  起振構造体
２４  起振構造体
２４ａ  起振構造体
２６  揺動質量構造体
２６ａ  揺動質量構造体
２８  揺動質量体
２８ａ  揺動質量体
２８ａ’揺動質量体
３０  揺動質量体駆動装置
３０ａ  揺動質量体駆動装置
３２  駆動モータ
３２ａ  駆動モータ
３４  油圧ポンプ
３４ａ  油圧ポンプ
３６  制御構造体
３６ａ  制御構造体
３８  振動検出構造体
３８ａ  振動検出構造体
４０  加速度センサ
４０ａ  加速度センサ
４２  揺動質量構造体
４２ａ  揺動質量構造体
４４  揺動質量体
４４ａ  揺動質量体
４４ａ’  揺動質量体
４６  揺動質量体駆動装置
４６ａ  揺動質量体駆動装置
４８  駆動モータ
４８ａ  駆動モータ
５０  油圧ポンプ
５２  制御構造体
５４  振動検出構造体
５４ａ  振動検出構造体
５６  加速度センサ
５６ａ  加速度センサ
５８ａ  バイパス弁
Ａ  ローラ回転軸
Ａ１  ローラ回転軸
Ａ２  ローラ回転軸
Ｂ１  加速度信号／振動値
Ｂ２  加速度信号／振動値
Ｌ  ソイルコンパクターの長手方向
Ｐ  位相変位
α  角度変位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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