<B>Verfahren und Vorrichtung zur Boden- oder Betonverdichtung.</B> Es ist bekannt, dass man eine Verdich tung des Erdbodens oder von Beton durch Walzen von entsprechendem Gewicht und durch Stampfvorrichtung bzw. Vibrieraggre- gate oder Bodenrüttler erzielen kann. Die bekannten Geräte haben sämtlich den Nach teil, dass die Tiefenwirkung zu gering bleibt.
Dieser Nachteil ist zum Teil darin begründet, dass die Oberfläche der strahlenförmig wir kenden Verdichtungsgeräte zu klein ist im Verhältnis zur abgestrahlten Wellenlänge, die durch die Betriebsfrequenz und durch die, Eigenschaften des Bodens bedingt sind, und anderseits darin, . dass die statische Vorbe lastung bei Rüttelgeräten zu klein ist, um eine wirksame Ankopplung des Bodens au die Rüttelfläche zu erzielen.
Weder die sta tische Last einer langsam bewegten Walze noch die d@-namische 'G'irkung eines mit- kon- @tanter Frequenz betriebenen Oberflächen rüttlers reichen bei den üblichen Bodenarten aus, um eine Verdichtung bis zü einer Tiefe von 50 bis 1'00 ein zu erzielen.
Die Eigenfrequenzen der verschiedenen Bodenarten liegen in der Grössenordnung von etwa 1:5 bis 40 Hz, wie man aus Messungen der jüngsten Zeit weiss. Die Tiefenwirkung ist bekanntlich dann am grössten, wenn der Boden bei entsprechender Vorbelastung in seiner Eigenfrequenz erregt wird.
Die nor malen Rüttelgeräte sind aber üblieherweise auf eine einzige Frequenz abgestimmt. Die ser Nachteil soll erfindungsgemäss dadurch vermieden werden, dass eine auf den Boden oder Beton wirkende vorbelastete Erreger fläche vorgesehen ist, die durch mindestens einen Schwingungserreger in mechanische Schwingungen versetzt wird, deren Frequenz zwischen zwei Grenzen moduliert wird, zwi schen denen Eigenfrequenzen der zu verdich tenden Masse liegen.
Das Verfahren nach der Erfindung kann mit Hilfe einer Hohlwalze durchgeführt wer den, die mit dem Erreger gekoppelt ist und die langsam über den zu verdichtenden Bo den hinwegbewegt wird: Die Vor- oder Rück wärtsbewegung der Walze kann dabei etwa durch einen vorgespannten Rad- bzw. Rau penschlepper erfolgen oder vermittels Tros sen oder ähnlichen Zugvorrichtungen zwischen zwei stationären Winden. Zur Schwingungs erregung der Walze dient eine in ihrem Innern angeordnete Wuchtmasse, die von einem Drehstrommotor angetrieben wird, dessen Speisefrequenz moduliert ist.
Natürlich kann der Antrieb der Wuchtmasse auch durch einen Gleichstrommotor erfolgen, dessen Er regung und damit dessen Drehzahl periodisch oder aber von Hand zwischen zwei Grenzen geändert wird. Diese Grenzen werden so ge wählt, dass die vermuteten Eigenfrequenzen des Bodens innerhalb des erwähnten F'ye- quen7bereiches liegen. Selbstverständlich kann die Schwingungserregung der Hohlwalze auch durch einen elektromagnetischen .Schwing- motor erfolgen, dessen Erregerwicklung durch Frequenzteilung mit Subharmonischen der Netzfrequenz gespeist wird.
Die Lieferung der variablen .Speisefre quenz des Sehwingungserregers kann znm Beispiel durch ein Leonard-Aggregat erfolgen, das man zweckmässigerweise auf dem Schlep per für die Bewegung der Walze anordnen wird. Natürlich kann man auch das Aggregat ortsfest aufstellen und die Strom versorgung des Erregers beziehungsweise seines Antriebes über Kabel oder dergleichen vornehmen. Anderseits kann es auch für die Verdichtung von grossen Flächen zweckmässig sein, den Antrieb der Walze in ihrem Hohl raum unterzubringen, wobei das Antriebs aggregat für die Walze gleichzeitig auch den Antrieb des Generators für den Schwingungs erreger bewirkt.
An Stelle der 'V#@Talze kann natürlich auch ein schrittweise vorwärtsbewegter Platten- oder Flächenverdichter gewählt werden, der zum Beispiel durch einen elektromagneti schen Vibrator in Schwingungen versetzt wird, wobei der letztere wieder eine modu lierte Speisefrequenz erhält.
<B> Method and device for soil or concrete compaction. </B> It is known that compaction of the soil or concrete can be achieved by rolling of a suitable weight and by tamping devices or vibrating units or floor vibrators. The known devices all have the disadvantage that the depth effect remains too low.
This disadvantage is partly due to the fact that the surface of the radiant we kenden compaction equipment is too small in relation to the emitted wavelength, which are due to the operating frequency and the properties of the soil, and on the other hand,. that the static pre-load in vibrating devices is too small to achieve effective coupling of the soil to the vibrating surface.
Neither the static load of a slowly moving roller nor the dynamic effect of a surface vibrator operated at a constant frequency are sufficient for the usual types of soil to compact down to a depth of 50 to 1'00 to achieve a.
The natural frequencies of the different types of soil are in the order of magnitude of about 1: 5 to 40 Hz, as we know from recent measurements. As is well known, the depth effect is greatest when the natural frequency of the soil is excited with a corresponding pre-load.
The normal vibrators are usually tuned to a single frequency. This disadvantage is to be avoided according to the invention in that a preloaded exciter surface is provided which acts on the ground or concrete and is set into mechanical vibrations by at least one vibration exciter, the frequency of which is modulated between two limits, between which the natural frequencies of the tendency to compress Mass lying.
The method according to the invention can be carried out with the help of a hollow roller, which is coupled to the exciter and which is slowly moved over the soil to be compacted: The forwards or backwards movement of the roller can be controlled by a pre-tensioned wheel or Rau penschlepper take place or by means of hawsers or similar pulling devices between two stationary winches. A balancing mass, which is arranged in its interior and is driven by a three-phase motor, the feed frequency of which is modulated, serves to excite the roller.
Of course, the balancing mass can also be driven by a DC motor, the excitation of which and thus its speed is changed periodically or by hand between two limits. These limits are chosen in such a way that the assumed natural frequencies of the soil lie within the aforementioned range of frequencies. Of course, the oscillation of the hollow roller can also be excited by an electromagnetic oscillating motor, the exciter winding of which is fed by frequency division with subharmonics of the mains frequency.
The supply of the variable .Speisefrequenz of the visual vibration exciter can be done, for example, by a Leonard unit, which is conveniently placed on the tractor for moving the roller. Of course, you can also set up the unit stationary and supply the exciter or its drive with power via cables or the like. On the other hand, it can also be useful for the compaction of large areas to accommodate the drive of the roller in its cavity, the drive unit for the roller at the same time causing the drive of the generator for the vibration exciter.
Instead of the 'V # @ Talze, a step-by-step forward moving plate or surface compactor can of course be selected, which is set to vibrate, for example, by an electromagnetic vibrator, the latter again being given a modulated feed frequency.