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Vorrichtung zur Herstellung von Fahrbahnen aller Art.
Zum Verdichten und Feststampfen von Bodengelände bzw. zur Herstellung von Fahrbahnen aller Art, wie Strassendecken, sind ausser den bekannten Walzen auch sogenannte Stampfmaschinen bekanntgeworden, vermittels deren eine Verdichtung des Bodens herbeigeführt wird. Vom Bekannten unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass auf einem bekannten, als Selbstfahrer ausgebildeten Fahrgestell, vorteilhaft hinter den Laufrädern, an sich bekannte, aus einzelnen Stempeln gebildete Stempelreihen angeordnet sind, deren äusserste Stempel die Spur der Laufräder beiderseitig überschneiden.
Die Stempelfüsse besitzen zweckmässig rhombisch Gestalt, so dass sich ihre Seitenkanten im Stempelreihenverband übersebneiden, wobei eine solche Überschneidung durch dreieckigen Querschnitt besitzende Stempelfüsse als bekannt vorauszusetzen ist. Die Aufschlagfläche der Stempelfüsse ist gemäss der Erfindung konkav gehalten, um die erfasste Bodenfläche beim Schlag zusammenzuhalten.
Die Maschine kann auf jeder, auch nicht vorbereiteter Bodenfläche fahren und arbeiten, da die eine Stempelreihe vorverlegt ist und die Räder der Maschine immer auf bereits vorverdichtetem Boden fahren, da die äussersten Stempel der Stempelreihen die Laufradspur überdecken. Die Stempelstangen der Schlagwerkzeug sind dann zweckmässig mit unter Druck stehenden, leicht auswechselbaren und einstellbaren Federn ausgestattet, wodurch eine erhöhte Anfangsgeschwindigkeit beim Auftreffen der Schlagwerkzeug auf den Boden erzielt wird. Gegenüber einer bekannten Ausführung, wonach die Stempelfüsse nur federnd aufgehängt sind, also ohne starre Verbindung mit der Stempelstange,
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gelenkige Verbindung zwischen Schlagwerkzeugen und Stempelstange ein einwandfreies Arbeiten ermöglicht.
Um zu erreichen, dass das Schlagwerkzeug, der Stempelschuh, im Moment seines Auftreffens auf den Boden durch die weiterfahrende Maschine keine ungünstigen Wirkungen ausübt, findet eine bekannte elastisch nachgiebige Anordnung Verwendung. Um dabei jedoch an der starren Verbindung von Stempelfuss und Stempelstange festhalten zu können, ist die elastisch nachgiebige Lagerung nicht zwischen Stempelfuss und Stempelstange eingeschaltet, sondern letztere in ihrem unteren Teil in der Fahrtrichtung unter Federdruck stehend nachgiebig gelagert.
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise die Erfindung, u. zw. zeigt in schematischer Darstellung Fig. l ein Querschnittsbild der mittels der Maschine hergestellten Fahrbahn, Fig. 2 die Stampfmaschine in Seitenansicht, Fig. 3 eine teilweise Draufsicht hiezu mit freigelegter Stempelreihe, Fig. 4 eine teilweise Stirnansicht der Maschine und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform.
Der aufgeschüttete oder gewachsene Boden erhält eine mehr oder weniger starke Verdichtung durch eine darüber hinweg fahrende, mit Raupen oder Rädern versehene Maschine, die an der Stirnseite mit Schlagwerkzeugen, Stempeln od. dgl. ausgestattet ist, die bezüglich ihrer Schlagfolge, Schlaggeschwindigkeit bzw. Schlagwirkung allgemein einstellbar und regelbar sind. Zu beiden Seiten des so vorbereiteten Strassenbettes 1 wird nunmehr eine mehr oder weniger breite Einfassung aus hochkant gestellten Steinen 2 vorteilhaft etwas vertieft gesetzt. Der Zwischenraum erhält eine gesetzte Packlage aus Bruchsteinen 3, auf welche bis zur Höhe der Einfassung 2 eine Schotterdecke 4 aufgebracht wird.
An Stelle von Bruchstein-Packlage 3 und Schotter 4 kann auch eine Grob- oder Feinschotterlage 5 und 6 eingebracht werden. Jeder Lage wird zweckmässig etwas Kies beigegeben. Über den so gebildeten Strassenunterbau fährt die Stampfmaschine, u. zw. zunächst auf den beiden Strassenrändern, um hierselbst insbesondere eine gründliche Verkeilung der Einfassung 2 herbeizuführen. Hierauf erfolgt erst die Verdichtung der Strassenmitte. Da diese Partien durch die Verkeilung der Fahrbahnränder nicht mehr ausweichen können, erfolgt eine innige Verdichtung des gesamten Steinmaterials, das arm an kleinen und kleinsten Hohlräumen ist.
Nunmehr erfolgt das Aufbringen einer groben Mager-Unter-
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betonschicht 7 aus wasserarmem, nur erdfeuchte Beton, die mit der gleichen vorgenannten Maschine festgestampft wird, die direkt auf dem Beton fährt. Dies ist möglich, weil die Schlagwerkzeug der Maschine die Raupen und Räder 9 seitwärts überragen und diese sich somit auf bereits gestampfter, verdichteter Decke oder Fahrbahn fortbewegen. Auf die Betonlage 7 wird eine letzte Oberbetonschieht 8, ebenfalls wasserarmer Beton, nur erdfeucht, aber feinkörniger aufgebracht und gleichfalls mittels der speziell hiefür gebauten Stampfmasehine verdichtet. Eine weitere Oberflächenbehandlung kann hierauf den jeweiligen Verhältnissen entsprechend in bekannter Weise vorgenommen werden.
Die Stampfmasehine ist als Selbstfahrer ausgebildet. Im vorderen und hinteren Teil des Wagens sind quer zur Fahrtrichtung gerichtete, aus einzelnen Stempeln oder Schlagwerkzeugen gebildete Stempelreihen angeordnet, derart, dass die äussersten Stempel die Räder des Wagens nach aussen überdecken, wodurch es ermöglicht wird, dass der Boden bzw. die Fahrbahn in voller Ausdehnung gestampft, verdichtet werden kann, wobei die Räder des Wagens selbst auf bereits gestampftem Boden laufen.
Die in bezug auf die Fahrtrichtung vorderen Stempelreihen dienen zum Vorstampfen, wogegen die hintere Stempelreihe zum Fertigstampfen des Bodens dient. Der Antrieb der Schlagwerkzeug oder
Stempel erfolgt unabhängig vom Antrieb des Wagens, wobei Fahrgeschwindigkeit und Fallgeschwindigkeit der Schlagwerkzeug den jeweiligen Verhältnissen entsprechend genau aufeinander abgestimmt werden kann. Die Selbstfahrvorrichtung geht auf Raupen und Rädern, steht und fährt auf der von der ersten Stempelreihe festgestampften Bodenfläche und bleibt somit gegen ungleichmässigen Stand und Versinken gesichert.
Die in entsprechenden Führungen auf-und abwärts senkrecht zur Bodenfläche bewegten Stempel 10 sind mit auswechselbaren, dem jeweiligen Arbeitszweck angepassten Schuhen 12 ausgestattet und tragen zur Veränderung der Fallhöhen und Falltiefen verstellbare Anschläge 13 und 14. Unter die Anschläge 13 greifen zentrisch oder exzentrisch die mit : Mitnehmernocken versehenen Ketten 1/5, die nach Einleitung der Bewegung die Stempel 10 heben und in der höchsten Stellung fallen lassen, wobei das auf den Boden sich auswirkende Fallgewicht verdichtend auf diesen einwirkt.
Durch entsprechende Einstellung der Mitnehmernocken der einzelnen Ketten 15 zueinander wird erreicht, dass die Stempel innerhalb einer Stempelreihe in beliebig wechselnder Reihenfolge arbeiten, wie dies beispielsweise Fig. 4 zeigt. Um die Schlagwirkung der Stempel zu erhöhen, werden zweckmässig Federn 16 eingeschaltet,
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die Form eines Rhombus oder Rhomboids, wie Fig. 3 zeigt, und sind hienach so gelagert, dass sie sieh gegenseitig übersehneiden und somit die Gewähr gegeben ist, dass kein Teil der Bodenfläche unbearbeitet bleibt.
Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird zweckmässig so eingestellt, dass ein der Schlagfläche eines Stempels 12 entsprechendes Bodenstück mehrmals, etwa achtmal getroffen wird, so dass auch jedes kleinste Bodenteilehen einen mehrmaligen Schlag erhält und innig verdichtet wird. Die Schuhe 12 sind dann weiterhin zweckmässig kufenartig ausgestattet, wobei die Kufenspitze vorteilhaft in der Fahrtrichtung 17 liegt, wodurch eine absatzfreie, elastische Bearbeitung des Bodens erzielt wird. Die Auf- schlagfläche des Schuhes 12 ist, wie Fig. 4 zeigt, vorteilhaft quer zur Längsachse leicht nach innen gewölbt, konkav gehalten, um die erfasste Fläche zusammenzuhalten, wodurch die Verdichtung um so besser wird.
Ebenso ist jede Stempelführung 18 in der Fahrtrichtung durch eine Federung 19 angespannt, damit der Stempel in dem Moment, wo er auf dem Boden aufsitzt, die Fortbewegung nicht aufhält, vielmehr elastisch nachgibt und im Moment des Lüftens wieder federnd vorspringt. Die Federung 19 ist regelbar, einstellbar und kann durch andere gleichwertige Mittel ersetzt werden. Ausser der beschriebenen Antriebsmöglichkeit der Stempel 10 kann auch jeder andere in Frage kommende Antrieb Verwendung finden. Die Stempel können mit Zahnstangen befestigt sein, in die ein mit Friktion versehenes Ritzel eingreift. Der Stempel kann mit einem lösbaren Mitnehmer ausgerüstet sein, der getrennt vom Stempel herunterfällt u. dgl mehr.
Zweckmässig erfolgt der Antrieb jedoch immer derart, dass die Fallgeschwindigkeit abstimmbar auf die Fahrgeschwindigkeit des Wagens ist, dass die Einzelstempel in geschlossener Reihe gleichzeitig auf den Boden auftreffen können, dass eine abwechselnde Beaufschlagung des Bodens durch die Einzelstempel erfolgen kann und dass Fallhöhe und Falltiefe sowohl in der Gesamtanordnung wie auch für jeden Stempel einzeln leicht einstellbar ist. Durch letztere Anordnung wird leicht eine Profilierung des gestampften Bodens ermöglicht. In Fig. 5 ist eine andere Art des Schlagwerkzeuges in Gestalt eines Federhammers 20 vorgesehen, wobei gleichfalls mehrere Einzelhämmer 12 zu Reihen zusammengefasst sind. Es lassen sich weiterhin ohne weiteres Hebel-, Schwanz-oder Lufthämmer vorsehen u. dgl. mehr.
Auf dem Fahrgestell ist dann weiterhin ein Vorratsbehälter 21 für Steinmaterial vorgesehen, mit einer regelbaren Ausflussöffnung. Ergibt sich beispielsweise nach dem Vorstampfen, dass an einzelnen Stellen der Fahrbahn Material fehlt, wird dies durch entsprechendes Öffnen des Behälters 21 oder einer Kammer desselben nachgefüllt, das dann durch die zweite Stempelreihe beim Fertigstampfen verdichtet wird.
Um der vorverdichteten Decke, beispielsweise beim Strassenbau, Bindemittel in Gestalt von Teer, Bitumen od. dgl. beizugeben, ist zwischen der vorderen und hinteren Stempelreihe ein mit Düsen aus- gestatteter Teerstrang 22 angeordnet, welchem das Bindemittel von einem auf dem Fahrgestell vorgesehenen Behälter unter Druck zugeführt wird, so dass ein regelbares Verspritzen leicht ermöglicht ist.
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Durch die Vorrichtung zur Herstellung von Fahrbahnen aller Art wird ein weiterer wesentlicher Vorteil erzielt, indem durch die Verkeilung des Unter-und Oberbaues und die innige Verdichtung der gesamten Bettung eine Steinbetondecke ohne Dehnungsfugen geschaffen wird. Gerade letztere bilden einen erheblichen Nachteil, der nach dem bisherigen Verfahren gebauten Betonstrassen, bei welcher die durch den ständigen Temperaturwechsel bedingten Dehnungsfugen unvermeidlich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von Fahrbahnen aller Art, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem bekannten, als Selbstfahrer ausgebildeten Fahrgestell vor und hinter den Laufrädern an sieh bekannte, aus einzelnen Stempeln gebildete Stempelreihen angeordnet sind, deren äusserste Stempel die Spur der Laufräder beiderseitig überschneiden.