DE102013000788A1

DE102013000788A1 - Einbaubohle für einen Straßenfertiger und Straßenfertiger mit einer derartigen Einbaubohle

Info

Publication number: DE102013000788A1
Application number: DE201310000788
Authority: DE
Inventors: Jens Wagner; Marco Baioni
Original assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Current assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2014-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einbaubohle (5) für einen Straßenfertiger (1) mit einer Grundbohle (9) und mindestens einer Ausfahrbohle (10) mit einer vorgegebenen Ausfahrlänge. Die Erfindung betrifft ferner einen Straßenfertiger (1) mit einer derartigen Einbaubohle (5). Die Grundbohle (9) und die mindestens eine Ausfahrbohle (5) sind mit einem ersten bzw. zweiten Verdichtungsaggregat (12, 13) versehen. Ein Antriebsstrang (14) zwischen einem Motor (20) auf der Grundbohle (9) und dem Verdichtungsaggregat auf der mindestens einen Ausfahrbohle (10) weist eine Keilwellenverbindung (21) mit einer Keilwelle (25) auf der Grundbohle (9) parallel zur Ausfahrrichtung der mindestens einen Ausfahrbohle (10) und mit einer komplementären längsverschiebbaren Keilnabe (26) aufweist, wobei die Schiebelänge der Keilwelle (25) der Ausziehlänge der mindestens einen Ausfahrbohle (10) entspricht. Der Antriebsstrang (14) weist ferner ein die Keilwellenverbindung (21) mit dem zweiten Verdichtungsaggregat (13) verbindendes mechanisches Übertragungsgetriebe (28) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einbaubohle für einen Straßenfertiger mit einer Grundbohle und mindestens einer Ausfahrbohle mit einer vorgegebenen Ausfahrlänge, wobei die Grundbohle und die mindestens eine Ausfahrbohle mit einem ersten bzw. zweiten Verdichtungsaggregat versehen sind, und mit einem Antriebsstrang zwischen einem Motor auf der Grundbohle und dem Verdichtungsaggregat auf der mindestens einen Ausfahrbohle. Die Erfindung betrifft ferner einen Straßenfertiger mit einer derartigen Einbaubohle.
Ein Straßenfertiger mit einer Einbaubohle dieser Art ist aus EP 2377998 A2 bekannt. Er weist eine Grundbohle und zwei Ausfahrbohlen auf, die zur Verbreiterung der Arbeitsbreite parallel zur Grundbohle hydraulisch ausgefahren werden können. Sowohl die Grundbohle und die Ausfahrbohlen sind mit Verdichtungsaggregaten versehen. Die Verdichtungsaggregate umfassen bei Normalverdichtungsbohlen üblicherweise eine Glättbohle mit Vibratoren sowie eine vorgelagerte Stampfleiste. Bei Hochverdichtungsbohlen sind zusätzlich auch Pressleisten vor oder nach der Glättbohle vorhanden.
Zum Antrieb der Verdichtungsaggregate auf den Ausfahrbohlen ist es bei derartigen Einbaubohlen bekannt, einen hydraulischen Antriebsstrang zwischen einem Motor auf der Grundbohle und jeweils einem Motor auf den Ausfahrbohlen vorzusehen. Auf Grund des Hydrauliksystems entstehen jedoch unerwünschte Frequenzunterschiede zwischen dem Antrieb auf der Grundbohle und den Antrieben auf den Ausfahrbohlen. Es ist daher eine Phasensynchronisation erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einbaubohle und einen Straßenfertiger der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem keine Frequenzunterschiede zwischen den Antrieben der Grundbohle und der Ausfahrbohlen auftreten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Antriebsstrang eine Keilwellenverbindung mit einer Keilwelle auf der Grundbohle parallel zur Ausfahrrichtung der mindestens einen Ausfahrbohle und mit einer komplementären längsverschiebbaren Keilnabe aufweist, wobei die Schiebelänge der Keilwelle der Ausziehlänge der mindestens einen Ausfahrbohle entspricht, und dass der Antriebsstrang ferner ein die Keilwellenverbindung mit dem zweiten Verdichtungsaggregat verbindendes mechanisches Übertragungsgetriebe aufweist.
Unter dem Begriff Keilwellenverbindung wird im vorliegenden Fall nicht nur ein Formschluss zwischen einer Welle und einer Nabe bezeichnet, die gerade und parallele Flanken haben, sondern auch Wellen-/Nabenverbindungen mit Zahnwellen, welche evolventenförmige Flanken aufweisen.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine phasenstarre mechanische Kopplung zwischen der Grundbohle und der Ausziehbohle ermöglicht wird, so dass keine Phasensynchronisation erforderlich ist.
Es ist besonders zweckmäßig, dass das Übertragungsgetriebe einen ersten Getriebeabschnitt aufweist, welcher die Grundbohle und die mindestens eine Ausfahrbohle überbrückt. Auf diese Weise werden definierte Schnittstellen zwischen der Grundbohle und der mindestens einen Ausfahrbohle geschaffen, an welchen weitere Getriebekomponenten auf Seiten der Grundbohle und der Hauptbohle angeschlossen werden können, deren Lage und Ausführung leichter an die räumlichen Bedingungen der Haupt- und Ausfahrbohle angepasst werden können. Außerdem hat dies den Vorteil, dass ein An- oder Abbau der Ausfahrbohle leicht durchgeführt werden kann.
Der Aufbau des Antriebsstranges ist besonders einfach, wenn die Keilnabe ein Antriebsglied des ersten Getriebeabschnittes ist.
Eine zuverlässige Kopplung des Übertragungsgetriebes beim Verfahren der Ausfahrbohle wird dadurch erreicht, dass die Keilnabe mit einem starren Träger verbunden ist, welcher auf der mindestens einen Ausfahrbohle angeordnet ist, so dass die Keilnabe von der mindestens einen Ausfahrbohle auf der Keilwelle verschoben wird.
Der phasenstarre Antrieb der Verdichtungsaggregate wird ferner dadurch sichergestellt, dass der Antriebsstrang zwischen der Keilwelle und dem Motor eine Antriebswelle für das erste Verdichtungsaggregat parallel zur Keilwelle aufweist, und dass die Antriebswelle für das erste Verdichtungsaggregat und die Keilwelle getriebemäßig in Reihe geschaltet sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Antriebswelle für das erste Verdichtungsaggregat als Unwuchtwelle ausgebildet ist, welche einen Vibrationserreger des ersten Verdichtungsaggregats bildet. Somit hat diese Antriebswelle eine Doppelfunktion, was den Aufbau des Antriebsstranges vereinfacht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles weiter beschrieben. Es zeigen schematisch:
1 eine Seitenansicht eines Straßenfertigers;
2 eine Draufsicht auf eine Einbaubohle mit eingefahrenen Ausfahrbohlen;
3 eine Draufsicht auf die Einbaubohle mit ausgefahrenen Ausfahrbohlen; und
4 eine dreidimensionale Ansicht eines Getriebeplans einer Einbaubohle von hinten;
Gemäß 1 weist ein Straßenfertiger 1 ein Fahrgestell 2 und eine Fahrerplattform 3 auf. Die Vorwärtsfahrtrichtung ist mit Pfeil 11 bezeichnet. An der Frontseite des Straßenfertigers 1 ist ein Kübel 4 zur Aufnahme von einzubauendem Mischgut angeordnet. An der Heckseite befindet sich eine Einbaubohle 5, die über Zugarme 6 am Fahrgestell 2 angelenkt ist. Die Einbaubohle 5 kann mit Hilfe von doppeltwirkenden Betätigungszylindern 7 gehoben, gesenkt und in einer beliebigen Höhenposition gehalten werden. In der dargestellten Ruhestellung ist die Einbaubohle 5 vom Untergrund 8 abgehoben. In einer Arbeitstellung liegt die Einbaubohle 5 schwimmend auf dem Untergrund 8 auf. Die Einbaubohle 5 zieht dabei das Mischgut auf eine eingestellte Dicke auf dem Untergrund 8 ab und verdichtet und glättet es.
Die Einbaubohle 5 besteht aus einer Grundbohle 9 und zwei Ausziehbohlen 10, von welchen in der Seitenansicht der 1 nur eine Ausziehbohle zu sehen ist. Die Verdichtungswirkung wird durch ein an sich bekanntes erstes Verdichtungsaggregat 12 (4) an der Grundbohle 9 und zweite Verdichtungsaggregate 13 (3, 4) an den Ausfahrbohlen 10 erreicht, welche erste bzw. zweite Stampferleisten 15, 16 und erste bzw. zweite Vibratoren 17, 18 (4) umfassen.
Gemäß 2 und 3 ist die Grundbohle 9 ihrer Länge nach in zwei Bohlenhälften 9a, 9b geteilt, welche zur Erzielung eines Dachprofils unter einem Winkel zueinander geneigt werden können. An jeder Bohlenhälfte 9a, 9b ist ferner jeweils eine Ausfahrbohle 10, 10' angeordnet, die sich bezüglich der Vorwärtsfahrtrichtung 11 hinter der Grundbohle 9 befinden und parallel zur Grundbohle 9 aus- und einfahrbar sind. Die beiden Bohlenhälften 9a, 9b und zugehörigen Ausfahrbohlen 10, 10' unterscheiden sich lediglich dadurch, dass sie spiegelbildlich bezüglich einer Mittenlinie M der Grundbohle 9 ausgeführt sind. Die nachfolgende Beschreibung gilt daher für beide Bohlenhälften 9a, 9b und beide Ausfahrbohlen 10, 10' gleichermaßen, wenngleich gegebenenfalls lediglich auf eine der Bohlenhälften 9a und die zugehörige Ausfahrbohle 10 Bezug genommen ist.
Die Ausziehbohlen 10, 10 dienen zur Verbreiterung der Grundbreite der Einbaubohle 5. Gemäß 2 befinden sie sich in einem eingefahrenen Zustand, in welchem sie nicht über die außenliegenden Stirnseiten der beiden Bohlenhälften 9a, 9b hinausragen. Zur Verbreiterung der Grundbreite sind sie längsverfahrbar an den Bohlenhälften 9a, 9b gelagert. Sie können über die äußeren Stirnseiten der beiden Bohlenhälften 9a, 9b hinaus gemäß Pfeilen 19 unabhängig voneinander um frei wählbare Strecken hydraulisch verfahren werden. Gemäß Darstellung von 3 sind beide Ausziehbohlen 10, 10' nach außen über die beiden Bohlenhälften 9a, 9b der Grundbohle 9 hinaus ausgefahren. Die maximale Ausfahrlänge ist mit A_L bezeichnet.
Die beiden Bohlenhälften 9a, 9b sind auf bekannte Weise jeweils mit dem ersten Verdichtungsaggregat 12 (4) zur Verdichtung des einzubauenden Materials ausgerüstet, was in 2, 3 nicht dargestellt ist, um die Darstellung übersichtlich zu halten. Ferner weist auch jede der beiden Ausziehbohlen 10, 10' ein zweites Verdichtungsaggregat 13 auf. Die ersten und zweiten Verdichtungsaggregate 12, 13 werden jeweils von einem Motor 20 auf den zugehörigen Bohlenhälften 9a, 9b angetrieben, der beispielsweise jeweils als Hydromotor ausgebildet ist. Die mechanischen Antriebstränge zwischen den Motoren 20 auf den beiden Bohlenhälften 9a, 9b und den zweiten Verdichtungsaggregaten 13 auf den Ausziehbohlen 10, 10' sind als punktierte Linien dargestellt und mit 14 bezeichnet.
Um die Längsverschiebung der Ausfahrbohlen 10, 10' bei gleichzeitiger Übertragung eines Drehmoments auf mechanischem Weg zu ermöglichen, weisen die Antriebsstränge 14 jeweils eine Keilwellenverbindung 21 auf, die unten im Einzelnen beschrieben wird.
In 4 sind in größerem Detail eine der beiden Bohlenhälften 9a und die zugehörige Ausfahrbohle 10 in ausgefahrenem Zustand zusammen mit einem Getriebeplan zum Antrieb des ersten und zweiten Verdichtungsaggregats 12, 13 dargestellt. Mit dieser Darstellung wird die funktionsmäßige gegenseitige Zuordnung der einzelnen Komponenten schematisch veranschaulicht.
Gemäß 4 treibt der Motor 20 über eine erste Antriebswelle 22 den ersten Vibrator 17 an, welcher Teil des ersten Verdichtungsaggregats 12 ist. Der erste Vibrator 17 dient dazu, die als Glättbohle dienende Bohlenhälfte 9a in Schwingung zu versetzen, um das eingebrachte Mischgut zu glätten. Die erste Antriebswelle 22 treibt ferner über ein erstes Zugmittelgetriebe 23 die erste Stampfleiste 15 an, die ebenfalls Teil des ersten Verdichtungsaggregats 12 ist.
Ferner ist die erste Antriebswelle 22 über ein zweites Zugmittelgetriebe 24 mit einer Keilwelle 25 einer Keilwellenverbindung 21 antriebsverbunden. Die Keilwelle 25 ist auf der Bohlenhälfte 9a angeordnet und verläuft parallel zur Ausfahrrichtung der Ausfahrbohle 10 und der ersten Antriebswelle 22. Die Keilwellenverbindung 21 weist eine Keilnabe 26 auf, welche auf der Keilwelle 25 gemäß Doppelpfeil 27 axial verschiebbar gelagert ist. Die Keilwelle 25 liegt somit getriebemäßig in Reihe mit der ersten Antriebswelle 22.
Zwischen der Keilwellenverbindung 21 und dem zweiten Verdichtungsaggregat 13 auf der Ausfahrbohle 10 ist ein mechanisches Übertragungsgetriebe 28 angeordnet. Ein Getriebeabschnitt des Übertragungsgetriebes 28 überbrückt die Grundbohle 9a und die Ausfahrbohle 10. Der Getriebeabschnitt besteht aus einem dritten Zugmittelgetriebe mit der Keilnabe 26 als Antriebsrad sowie einem Abtriebsrad 30 auf der Ausfahrbohle 10. Das dritte Zugmittelgetriebe ist als Riementrieb mit der Keilnabe 26 und dem Abtriebsrad 30 jeweils als Riemenscheibe ausgebildet, die über einen Keilriemen 29 verbunden sind. Die Keilnabe 26 und das Abtriebsrad 30 sind auf einem starren Träger 31 angeordnet, welcher fest mit der Ausfahrbohle 10 verbunden ist.
Bei einer Verschiebung beim Ein- und Ausfahren der Ausfahrbohle 10 gemäß Doppelpfeil 34 macht der Träger 31 gemeinsam mit dem Übertragungsgetriebe 28 die Verschiebung mit. Dadurch verschiebt die Ausfahrbohle 10 die Keilnabe 26 auf der Keilwelle 25 und die Keilnabe führt die gleiche Bewegung aus wie die Ausfahrbohle 10, wobei das Übertragungsgetriebe 28 und die Antriebsverbindung zwischen dem Motor 20 und dem zweiten Verdichtungsaggregat 13 nicht unterbrochen wird und betriebsbereit bleibt. Die Keilnabe 26 wird also von der Ausziehbohle 10 mitgenommen, wobei sie auf der Keilwelle 25 verschoben wird. Die Keilwellenverbindung kann daher auch als Mitnehmerverbindung bezeichnet werden. Die Länge der Keilwelle 25 ist dabei so bemessen, dass der Verschiebeweg der Keilnabe 26 der Ausziehlänge A_L der Ausfahrbohle 10 entspricht.
Das Abtriebsrad 30 treibt über eine zweite Antriebswelle 32 das zweite Verdichtungsaggregat 13 an, welches aus dem zweiten Vibrator 18 und der zweiten Stampfleiste 16 besteht, wobei die zweite Antriebswelle 32 auf der Ausfahrbohle 10 parallel zur Keilwelle 25 verläuft. Dazu ist die zweite Antriebswelle 32 mit der zweiten Stampfleiste 16 verbunden. Außerdem treibt die zweite Antriebswelle 32 ein viertes Zugmittelgetriebe 33 auf der Ausfahrbohle 10 an, welches den zweiten Vibrator 18 antreibt.
Der Antriebsstrang 14 zwischen Motor 20 und zweitem Verdichtungsaggregat 13 besteht somit aus folgenden Getriebegliedern: erster Antriebswelle 22, zweitem Zugmittelgetriebe 24, Keilwelle 25, Übertragungsgetriebe 28 mit Keilnabe 26, Riemen 29 und Abtriebsrad 30, sowie schließlich zweiter Antriebswelle 32.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2377998 A2 [0002]

Claims

Einbaubohle (5) für einen Straßenfertiger (1) mit einer Grundbohle (9) und mindestens einer Ausfahrbohle (10, 10') mit einer vorgegebenen Ausfahrlänge, wobei die Grundbohle (9) und die mindestens eine Ausfahrbohle (10, 10') mit einem ersten bzw. zweiten Verdichtungsaggregat (12, 13) versehen sind, und mit einem Antriebsstrang (14a, 14b) zwischen einem Motor (20) auf der Grundbohle (9) und dem zweiten Verdichtungsaggregat (13) auf der mindestens einen Ausfahrbohle (10, 10), dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (14) eine Keilwellenverbindung (21) mit einer Keilwelle (25) auf der Grundbohle (9) parallel zur Ausfahrrichtung der mindestens einen Ausfahrbohle (10, 10') und mit einer komplementären längsverschiebbaren Keilnabe (26) aufweist, wobei die Schiebelänge der Keilwelle (25) der Ausziehlänge (A_L) der mindestens einen Ausfahrbohle (10, 10') entspricht, und dass der Antriebsstrang (14) ferner ein die Keilwellenverbindung (21) mit dem zweiten Verdichtungsaggregat (13) verbindendes mechanisches Übertragungsgetriebe (28) aufweist.
Einbaubohle (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsgetriebe (28) einen ersten Getriebeabschnitt aufweist, welcher die Grundbohle (9) und die mindestens eine Ausfahrbohle (10a, 10b) überbrückt.
Einbaubohle (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilnabe (26) ein Antriebsglied des ersten Getriebeabschnittes ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilnabe (26) mit einem starren Träger (31) verbunden ist, welcher auf der mindestens einen Ausfahrbohle (10a, 10b) angeordnet ist, so dass die Keilnabe (26) von der mindestens einen Ausfahrbohle (10a, 10b) auf der Keilwelle (25) verschoben wird.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang zwischen der Keilwelle (25) und dem Motor (20) eine Antriebswelle (22) für das erste Verdichtungsaggregat (12) parallel zur Keilwelle (25) aufweist, und dass die erste Antriebswelle (22) für das erste Verdichtungsaggregat (12) mit der Keilwelle (25) antriebsverbunden ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeabschnitt als Zugmittelgetriebe ausgebildet ist, und dass die Keilnabe (26) das Antriebsrad des Zugmittelgetriebes ist.
Einbaubohle (5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeabschnitt als Doppelzugmitteltrieb mit Pendelausgleich ausgebildet ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeabschnitt als Rädergetriebe ausgebildet ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeabschnitt als Kardanwelle ausgebildet ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeabschnitt als Scheibenkupplung ausgebildet ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang zwischen der Keilwelle (25) und dem Motor (20) eine Antriebswelle (22) für das erste Verdichtungsaggregat (12) parallel zur Keilwelle (25) aufweist, und dass die Antriebswelle (22) für das erste Verdichtungsaggregat (12) mit der Keilwelle (25) antriebsverbunden ist.
Einbaubohle (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle für das erste Verdichtungsaggregat als Unwuchtwelle ausgebildet ist, welche einen Vibrationserreger des ersten Verdichtungsaggregats bildet.
Straßenfertiger mit einer Einbaubohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche.