DE10357304A1

DE10357304A1 - Asphalt tamping assembly, for a road construction machine, has a tamping body with a working surface held by a joint at one and a vibrator at the other end pitched at a given angle against the laid asphalt for compression

Info

Publication number: DE10357304A1
Application number: DE2003157304
Authority: DE
Inventors: Yuri Dmitrievich Netesa; Ernst Ivanovich Denikin; Alexander Andreevich Shestopalov
Original assignee: Dynapac GmbH
Current assignee: Dynapac GmbH
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-07-07

Abstract

The tamping board assembly for a road construction machine, to compress laid asphalt (3) on the concrete road surface (4), has a compressing body (1) with a working surface (2) mounted at one end of the tamping body (7) by a joint at one end and a vibrator (10) is linked through a joint at its other end. The working surface is set at an angle (alpha ) to the concrete surface, which does not exceed the friction angle of the asphalt to be compressed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einbaubohle für einen Straßendeckenfertiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.The The invention relates to a screed for a road paver according to the preamble of Claim 1 or 2.

Einbaubohlen für Straßendeckenfertiger verfügen über einen Bohlenkörper, der über gelenkig gelagerte Schrauben mit Einstellmuttern an auf- und abbewegbaren Tragarmen des Straßendeckenfertigers angehängt ist. Eine bekannte Einbaubohle dieser Art weist eine Bohlenplatte auf, die aus zwei Plattenbereichen gebildet ist, die beide mit dem Bohlenkörper verbunden sind. Dem vorderen Plattenbereich ist eine Vibrationsquelle zugeordnet, während im hinteren Plattenbereich eine federnde Aufhängung vorgesehen ist. Der Plattenbereich der Bohlenplatte ist zylindrisch gewölbt in Bezug auf die Arbeitsrichtung des Straßendeckenfertigers ausgebildet. Eine Gelenkverbindung des Plattenbereichs und des Bohlenkörpers befindet sich in der Mitte des Plattenbereichs zwischen der Vibrationsquelle und der federnden Aufhängung und ist in Form einer waagerechten Tragfeder ausgeführt. Dabei ist die Breite des hinteren Plattenteils größer als die Breite des vorderen Plattenteils. Die Verbindungsstelle der Plattenteile befindet sich neben einem Gelenk, das die Bohlenplatte mit dem Bohlenkörper verbindet. Die Vibrationsquelle lässt eine Änderung der Frequenz und der Amplitude zu. Durch die entsprechende Auswahl der Breite der Plattenteile wird die Verdichtung des Straßenbaumaterials, in der Regel Asphalt oder ein asphalthaltiges Material, mit Hilfe des vorderen Plattenteils im Stoßbetrieb und mit Hilfe des hinteren Plattenteils im Schwingungsbetrieb gewährleistet.screeds for road paver have one Screed body, the over articulated mounted screws with adjusting nuts on movable up and down Supporting arms of the paver is attached. A known screed of this type has a screed plate, which is formed of two plate areas, both connected to the screed body are. The front plate area is assigned a vibration source, while in the rear plate area a resilient suspension is provided. The plate area the screed plate is cylindrically curved with respect to the working direction the road surface paver educated. An articulation of the plate area and the screed body is located in the middle of the plate area between the source of vibration and the springy suspension and is designed in the form of a horizontal suspension spring. there For example, the width of the rear plate member is larger than the width of the front plate member. The junction of the plate parts is located next to one Joint that connects the screed plate to the screed body. The vibration source leaves a change the frequency and the amplitude too. By appropriate selection of Width of the slab parts becomes the compaction of the road building material, usually asphalt or a asphaltic material, with the help the front plate part in the burst mode and with the help of guaranteed rear panel part in vibration mode.

Die bekannte Einbaubohle ermöglicht eine Steigerung des Verdichtungsgrades durch die gleichzeitige Verwendung unterschiedlicher Amplituden. Außerdem verringert sich der Energieverbrauch bei der Herstellung des Straßendeckenbelags durch die Verdichtung mit zwei Plattenteilen und einer Vibrationsquelle sowie durch die Auswahl eines günstigen Verhältnisses der Frequenz und der Amplitude der Plattenteile, wodurch sich die Einbauleistung erhöhen kann. Diese bekannte Einbaubohle kann im Unterschied zu früher bekannten Stampfbohlen größeren Belastungen Stand halten. Auf Grund der gewölbten Arbeitsfläche des Plattenteils erfolgt eine Einwirkung auf die Partikel des Straßenbaumaterials nicht nur senkrecht, sondern im geringen Maße auch längsgerichtet. Die unterschiedlich gerichtete Einwirkung auf das Straßenbaumaterial intensiviert und beschleunigt den Verdichtungsprozess. Als Ergebnis wird eine kompakte Schichtstruktur des Straßendeckenbelags und ein Verdichtungsgrad im Bereich von 0,9% bis 0,92% erzielt.The known screed allows an increase in the degree of compaction through simultaneous use different amplitudes. In addition, the reduced Energy consumption in the production of paving by compaction with two plate parts and a vibration source and through the Selection of a favorable ratio the frequency and the amplitude of the plate parts, which causes the Increase installation performance can. This known screed may, in contrast to earlier known Tampers larger loads Withstand. Due to the arched working surface the plate part does not affect the particles of the road building material only vertical, but to a small extent also longitudinal. The different Directed impact on the road construction material intensified and accelerates the compression process. As a result, a compact layer structure of the road surface covering and a degree of compaction in the range of 0.9% to 0.92%.

Der von der bekannten Einbaubohle erzielte Verdichtungsgrad reicht nicht aus, so dass der vom Straßendeckenfertiger hergestellte Straßenbelag anschließend gewalzt werden muss, um die vorgeschriebenen Verdichtungswerte und eine den Betriebsbelastungen standhaltende widerstandsfähige Struktur des Straßenbelags zu erreichen. Außerdem werden bekannte Einbaubohlen beim Betrieb großen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Dadurch nimmt das Arbeitsergebnis der Einbaubohle mit zunehmendem Alter ab.Of the Degree of compaction achieved by the known screed is not enough out, so that from the paver manufactured road surface subsequently must be rolled to the prescribed compaction values and a durable structure that withstands operating loads of the road surface to reach. In addition, will known screeds when operating large dynamic loads exposed. As a result, the work results of the screed with as you get older.

Es ist des Weiteren ein Verdichtungskörper für die Einbaubohle bekannt, der eine Arbeitsfläche aufweist, die ebenfalls aus zwei Plattenteilen gebildet ist, wobei das hintere Plattenteil eine in Einbaurichtung zylindrische Gestalt aufweist. Der Verdichtungskörper ist mit Hilfe von Gelenken und der Vibrationsquelle am Bohlenkörper angelenkt. Die Achse der Gelenkverbindung des Verdichtungskörpers mit dem Bohlenkörper ist mit der geometrischen Achse des Zylinders des hinteren Plattenteils verbunden. Der Verdichtungskörper dieser Einbaubohle kann großen Belastungen Stand halten, die beim Verdichten des Straßendeckenbelags entstehen. Dabei wird die senkrechte Krafteinwirkung auf den Straßendeckenbelag mit Hilfe des vorderen Plattenteils zusammen mit der Schwingung des hinteren Plattenteils gewährleistet. Dadurch entsteht eine kompakte, hochfeste und widerstandsfähige Struktur des Straßenbelags, und zwar mit minimalem Einsatz zusätzlicher Mittel, wie zum Beispiel Straßenwalzen. Die Vibrationsquelle überträgt die senkrechte Bewegung mit einer bestimmten Frequenz und Amplitude auf das vordere Plattenteil. Der hintere Teil der Einbaubohle führt auf Grund der Verbindung mit dem Bohlenkörper oszillierende oder drehende Bewegungen aus. Nachdem das Straßenbaumaterial in dem Bereich des vorderen Plattenteils der Einbaubohle gelangt, wird es durch senkrechtes Stampfen verdichtet. Danach gelangt die vorverdichtete Mischung des Straßenbaumaterials beim Weiterfahren des Straßendeckenfertigers in den hinteren Teil der Einbaubohle, wo unter Einwirkung von Rüttelbewegungen das Straßendeckenmaterial bis auf einen Verdichtungsgrad von 0,94% verdichtet wird.It Furthermore, a compaction body for the screed is known which has a work surface, which is also formed of two plate parts, the rear Plate part has a cylindrical shape in the installation direction. The compacting body is articulated by means of joints and the vibration source on the screed body. The axis of the articulation of the compacting body with the screed body is with the geometric axis of the cylinder of the rear plate part connected. The compacting body This screed can be big loads Stand up, which arise when compacting the paving surface. The vertical force is applied to the pavement with the help of the front plate part together with the vibration ensures the rear plate part. This creates a compact, high-strength and durable structure of the road surface, and although with minimal use of additional Means, such as road rollers. The vibration source transmits the vertical Movement with a certain frequency and amplitude on the front plate part. The rear part of the screed leads due to the connection with the scaffold body oscillating or rotating movements. After the road building material in the area of the front plate part of the screed, it is compacted by vertical pounding. Then comes the precompacted mixture of road construction material as it continues the road surface paver in the back of the screed, where under the action of shaking movements the paving material is compressed to a degree of compaction of 0.94%.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Einbaubohlen besteht darin, dass der Verdichtungsgrad des von der Einbaubohle verdichteten Straßendeckenbelags nicht ausreichend ist, was dazu führt, dass auf den Einsatz von Straßenwalzen nicht verzichtet werden kann, um die erforderliche Schichtdichte des Straßendeckenbelags zu erreichen. Um den Verdichtungsgrad zu erhöhen, gibt es zwei Möglichkeiten: Ersten kann man die Geschwindigkeit des Straßendeckenfertigers reduzieren. Dadurch wirkt die Einbaubohle länger auf das zu verdichtende Straßenbaumaterial ein. Zweitens kann man durch die Steigerung der Amplitude und Frequenz der Vibrationsquelle eine Intensivierung der Verdichtungskräfte erreichen. Beide Alternativen haben jedoch Nachteile: Im ersten Fall erfolgt durch die Reduzierung der Arbeitsgeschwindigkeit des Straßendeckenfertigers eine Abnahme der Produktivität. Im zweiten Fall entstehen unlässige dynamische Belastungen der Einbaubohle und auch des Straßendeckenfertigers.A major disadvantage of the known screeds is that the degree of compaction of the screed compacted paving surface is not sufficient, which means that the use of road rollers can not be waived to achieve the required layer density of the paving surface. In order to increase the degree of compaction, there are two options: First you can reduce the speed of the paver. As a result, the screed longer acts on the road construction material to be compacted. Second, by increasing the amplitude and frequency of the source of vibration, one can achieve an intensification of compaction forces. Both alternatives, however, have Parts: In the first case, the productivity of the paver is reduced by reducing the working speed of the paver. In the second case, unrelenting dynamic loads on the screed and also on the paver are created.

Ausgehend vom Vorstehenden liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einbaubohle für einen Straßendeckenfertiger zu schaffen, die die Bildung eines Straßendeckenbelags mit hohem Verdichtungsgrad und damit einen qualitativ hochwertigen Straßendeckenbelag ermöglicht.outgoing From the above, the invention has the object, a Screed for one Paving machine to create the formation of a paving with a high degree of compaction and thus a high quality paving surface allows.

Eine Einbaubohle zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist der Verdichtungskörper derart der Bohlenplatte zugeordnet, dass die Arbeitsfläche des Verdichtungskörpers unter einem Winkel (Anstellwinkel) zum Straßenunterbau verläuft. Dabei ist der Anstellwinkel nicht größer als der Winkel der Eigenreibung des Straßenbaumaterials. Durch diesen Anstellwinkel der Arbeitsfläche des Verdichtungskörpers zum Straßenunterbau kann der Spannungs- und Verformungszustand im zu verdichtenden Straßenbaumaterial je nach Fluss desselben vom vorderen Teil der Arbeitsfläche des Verdichtungskörpers zum hinteren Teil während der Fahrt des Straßendeckenfertigers zunehmen. Dadurch wird die kompakte, hochfeste und widerstandsfähige Struktur des herzustellenden Staßendeckenbelags mit minimalem Einsatz von zusätzlichen Mitteln für die Verdichtung, und zwar insbesondere mit minimalem Einsatz von Straßenwalzen, erreicht.A Screed to the solution This object has the features of claim 1. Accordingly, it is the compacting body so assigned to the screed plate that the working surface of the compacting body at an angle (angle of attack) to the road substructure. there the angle of attack is not greater than the angle of the friction of the road building material. Through this Angle of the work surface of the compacting body to the road substructure can the stress and deformation state in the road construction material to be compacted depending on the flow of the same from the front part of the working surface of the compacting body to the back during increase the ride of the paver. This makes the compact, high strength and durable structure of the floor coverings to be produced with minimal use of additional Funds for the compression, in particular with minimal use of Road rollers, reached.

Eine weitere selbständige Lösung der eingangs genannten Aufgabe, wobei es sich auch um eine bevorzugte Weiterbildung der Lösung der Aufgabe gemäß Anspruch 1 handeln kann, weist die Merkmale des Anspruchs 2 auf. Demnach ist die Arbeitsfläche des Verdichtungskörpers aus zwei Teilen gebildet, setzt sich also aus zwei in Einbaurichtung hintereinander liegenden Abschnitten zusammen. Dabei ist mindestens ein in Einbaurichtung gesehen hinten liegenden (hinterer) Teil der Arbeitsfläche als Zylinderteil ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass dadurch eine besonders günstige Einleitung der Vibrationskräfte insbesondere des Verdichtungskörpers in das Material für den herzustellenden Straßendeckenbelag gegeben ist.A further independent solution the object mentioned, which is also a preferred Continuing the solution the task according to claim 1, has the features of claim 2. Therefore is the work surface of the compacting body formed from two parts, so is composed of two in the direction of installation one behind the other lying sections together. At least one is in the installation direction Seen behind lying (rear) part of the work surface as a cylinder part educated. It has been shown that this is a particularly favorable introduction the vibration forces in particular of the compacting body in the material for the pavement to be manufactured given is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einbaubohle ist der quer zur Einbaurichtung verlaufenden, horizontalen Mittelachse des hinteren Zylinderteils der Arbeitsfläche ein Gelenk zur Anlenkung des Verdichtungskörpers an den Bohlenkörper der Einbaubohle oder direkt an die Tragarme des Straßendeckenfertigers, nämlich seines Traktors, zugeordnet. Die von der Vibrationsquelle aus in Einbaurichtung gesehen vordere Ende des Verdichtungskörpers einwirkenden oszillierenden bzw. schwingenden Bewegungen führen dann dazu, dass die Arbeitsfläche des hinteren Zylinderteils sich auf der Oberseite des Materials zur Herstellung des Straßendeckenbelags abwälzt, aber keine senkrecht gerichteten Schwingungsbewegungen auf die Oberseite des Straßenbaumaterials ausübt.at an advantageous embodiment of the screed is transverse to Installation direction running, horizontal center axis of the rear Cylinder parts of the work surface a joint for the articulation of the compacting body to the screed body of the screed or directly to the support arms of the paver, namely his Tractor, assigned. The from the vibration source in the installation direction seen front end of the compactor acting oscillating or oscillating movements then to the work surface the rear cylinder part is on top of the material for the production of the road surface covering rolls, but no vertically directed oscillatory movements on top of the road material exercises.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung setzt sich die Arbeitsfläche aus zwei in Fahrtrichtung des Straßenfertigers hintereinander liegenden Teilflächen zusammen, von denen beide gekrümmt sind, vorzugsweise als Zylinderteile ausgebildet sind. Die Zylinderteile haben vorzugsweise unterschiedliche Radien. Insbesondere ist der Radius des vorderen Zylinderteils kleiner als der Radius des hinteren Zylinderteils. Der Radius des hinteren Zylinderteils kann bis zu doppelt so groß wie der Radius des vorderen Zylinderteils sein. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch eine besonders günstige Krafteinwirkung von Verdichtungskörper auf das Straßenbaumaterial ausgeübt wird, und zwar insbesondere in Verbindung mit einen schrägen Anstellwinkel der Arbeitsfläche des Verdichtungskörpers.According to one preferred embodiment of the invention, the work surface is made two in the direction of the road paver successive partial surfaces together, both of which are curved are, are preferably formed as cylindrical parts. The cylinder parts preferably have different radii. In particular, the Radius of the front cylinder part smaller than the radius of the rear Cylinder part. The radius of the rear cylinder part can be up to twice as big as be the radius of the front cylinder part. It has been shown that This is a particularly favorable Force effect of compacting body on the road building material exercised is, especially in conjunction with an oblique angle the work surface of the compacting body.

Die beiden Zylinderteile erstrecken sich über einen Zylinderumfang von bis zu 180°. Die Arbeitsfläche wird dann aus zwei hintereinander liegenden halbkreisigen Zylinderteilen mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet, wobei das Zylinderteil mit dem größeren Durchmesser in Einbaurichtung des Straßendeckenbelags hinter dem vorderen Zylinderteil mit kleinerem Durchmesser sich befindet. Durch diese beiden Zylinderteile weist die Arbeitsfläche zwischen den Zylinderteilen eine Vertiefung auf, in das zu verdichtende Straßenbaumaterial mindestens teilweise eindringen kann. Die Vertiefung wirkt dadurch als eine Art "Falle", die ein Zurückfließen des Straßenbaumaterials gegen die Einbaurichtung verhindert.The two cylinder parts extend over a cylinder circumference of up to 180 °. The work surface is then made up of two consecutive semi-circular cylinder parts formed with different diameters, wherein the cylinder part with the larger diameter in the installation direction of the road surface covering behind the front cylinder part of smaller diameter itself located. Through these two cylinder parts, the work surface between the cylinder parts on a depression in the road construction material to be compacted at least partially penetrate. The depression acts as a result a kind of "trap", the backflow of the road material prevented against the installation direction.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigen:preferred embodiments The invention are shown schematically in the drawing. In show this:

1 eine Seitenansicht eines Straßendeckenfertigers, 1 a side view of a paver,

2 ein Verdichtungskörper mit einer Einbaubohle des Straßenfertigers mit einer Arbeitsfläche aus zwei Zylinderteilen, 2 a compaction body with a screed of the paver with a working surface of two cylinder parts,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verdichtungskörpers einer Einbaubohle für einen Straßendeckenfertiger mit einer ebenen Arbeitsfläche, und 3 a second embodiment of a compacting body of a screed for a paving machine with a flat work surface, and

4 Bewegungsverläufe des Straßenbaumaterials unter der Arbeitsfläche des Verdichtungskörpers der 1. 4 Course of movement of the road construction material under the working surface of the compacting body of the 1 ,

Der in der 1 gezeigte Straßendeckenfertiger verfügt über eine Einbaubohle 22, von der in den 2 bis 4 nur der Verdichtungskörper 1 gezeigt ist. Die Einbaubohle 22 ist an heb- und senkbaren Tragarmen 21 des Traktors 24 des Straßendeckenfertigers angehängt. Der Traktor 24 des gezeigten Straßendeckenfertigers verfügt über ein Rampenfahrwerk. Die Erfindung eignet sich aber auch für Straßendeckenfertiger mit anderen Fahrwerken, insbesondere ein Radfahrwerk.The Indian 1 Road paver shown has a screed 22 , in the 2 to 4 only the compaction body 1 is shown. The screed 22 is on lifting and lowering support arms 21 of the tractor 24 attached to the paver. The tractor 24 The pavement paver shown has a ramp landing gear. However, the invention is also suitable for paver with other chassis, especially a wheel gear.

Der Verdichtungskörper 1 ist schräggerichtet, nämlich in Einbaurichtung 11 (Fahrrichtung des Straßenfertigers beim Einbauen des Straßendeckenbelags) nach vorn ansteigend, im vorderen unteren Bereich eines nur schematisch in der 1 dargestellten Bohlenkörpers 7 der Einbaubohle 22 angeordnet ist. Eine untere Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 ist zum zu verdichtenden Straßenbaumaterial 3 gerichtet. Das Straßenbaumaterial 3 wird mit Hilfe einer Schnecke 23 des Straßendeckenfertigers auf einen Straßenunterbau 4 verteilt aufgebracht. Hinter dem Verdichtungskörper 1 befindet sich eine übliche Bohlenplatte 5 unter dem Bohlenkörper 7 der Einbaubohle 22. Die Bohlenplatte 5 ist für die Festlegung der Schichtdicke des Straßenbaumaterials für den herzustellenden Straßenbelag vorgesehen.The compacting body 1 is diagonally directed, namely in the installation direction 11 (Driving direction of the paver when installing the paving surface) rising to the front, in the lower front of a only schematically in the 1 shown Bohlenkörpers 7 the screed 22 is arranged. A lower work surface 2 of the compacting body 1 is to be compacted road construction material 3 directed. The road building material 3 is using a snail 23 of road surface paver on a road substructure 4 applied spread. Behind the compacting body 1 there is a usual screed plate 5 under the screed body 7 the screed 22 , The screed plate 5 is intended for the determination of the layer thickness of the road construction material for the road surface to be produced.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß der 2 und 4 ist der Verdichtungskörper 1 aus zwei in Einbaurichtung 11 hintereinander liegenden Sektionen gebildet. Bei den Sektionen handelt es sich um ein vorderes Zylinderteil 8 und ein in Einbaurichtung 11 dahinter liegendes (hinteres) Zylinderteil 6. Jedes Zylinderteil 6 und 8 bildet einen Teil der Arbeitsfläche 2. Die Zylinderteile 6 und 8 sind derart zylindrisch gewölbt, dass ihre Mittelachsen 12 bzw. 13 horizontal gerichtet quer zur Einbaurichtung 11 verlaufen. Das Straßenbaumaterial 3 gleitet daher in Richtung der Wölbung der Zylinderteile 6 und 8 unter der Arbeitsfläche 2 entlang. Dabei trifft eine Gelenkachse A die den Verdichtungskörper 1 mit dem Bohlenkörper 7 der Einbaubohle 22 verbindet, mit der Mittelachse 12, die der geometrischen Zylinderachse des hinteren Zylinderteils 6 entspricht, zusammen. Das vordere Zylinderteil 8 ist als Stampfsektion des Verdichtungskörpers 1 ausgebildet, die durch mindestens ein Gelenk 9 mit einer Vibrationsquelle 10 verbunden ist. Die Vibrationsquelle 10 kann zum Beispiel als eine Schubkurbeleinrichtung ausgebildet sein.In the embodiment according to the 2 and 4 is the compacting body 1 from two in installation direction 11 formed consecutive sections. The sections are a front cylinder part 8th and one in the installation direction 11 behind (rear) cylinder part 6 , Every cylinder part 6 and 8th forms part of the work surface 2 , The cylinder parts 6 and 8th are so cylindrically curved that their central axes 12 respectively. 13 horizontally directed transversely to the installation direction 11 run. The road building material 3 therefore slides in the direction of the curvature of the cylinder parts 6 and 8th under the work surface 2 along. In this case, a joint axis A meets the compacting body 1 with the scaffold body 7 the screed 22 connects, with the central axis 12 , the geometric cylinder axis of the rear cylinder part 6 corresponds, together. The front cylinder part 8th is as a ramming section of the compacting body 1 formed by at least one joint 9 with a vibration source 10 connected is. The vibration source 10 For example, it can be designed as a sliding crank device.

Der Verdichtungskörper 1, insbesondere seine Arbeitsfläche 2, ist im Betriebszustand unter einem Winkel α zum Straßenunterbau 4 angeordnet, der nicht größer als der Winkel der Eigenreibung φ des Straßenbaumaterials 3 ist. Im Übrigen hängt der Winkel α vom Straßenbaumaterial und seiner Temperatur während des Einbaus ab.The compacting body 1 , especially his work surface 2 , is in operating condition at an angle α to the road surface 4 arranged not greater than the angle of the natural friction φ of the road construction material 3 is. Incidentally, the angle α depends on the road building material and its temperature during installation.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 eine ebene, zweidimensionale (Fläche) auf (3). Die Gelenkachse B', die für die Verbindung des Verdichtungskörpers 1 mit dem Bohlenkörper 7 der Einbaubohle 22 vorgesehen ist, befindet sich an einer hinteren Stirnseite des Verdichtungskörpers 1 über der Arbeitsfläche 2 und damit außerhalb der Kontaktzone mit dem Straßenbaumaterial. Es ist auch denkbar, dem Verdichtungskörper 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung (2 und 4) der eine dreidimensionale Arbeitsfläche 2 aus zwei Kreisbogenabschnitten aufweist, wie die vorstehend beschriebene ebene Arbeitsfläche 2 (3) am Bohlenkörper 7 anzulenken. In diesem Falle befindet sich die Gelenkachse B, die das Gelenk mit dem Bohlenkörper 7 verbindet, auf der Zylinderoberfläche des hinteren Zylinderteils 6, jedoch in einem solchen Bereich, der nicht in Kontakt mit Straßenbaumaterial kommt. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, die Gelenkachse A oder B alternativ zur Anlenkung des Verdichtungskörpers 1 an den Bohlenkörper 7 zu verwenden.In the second embodiment of the invention, the work surface 2 of the compacting body 1 a flat, two-dimensional (surface) on ( 3 ). The hinge axis B ', for the connection of the compacting body 1 with the scaffold body 7 the screed 22 is provided is located at a rear end side of the compacting body 1 above the work surface 2 and thus outside the contact zone with the road construction material. It is also conceivable to the compacting body 1 according to the first embodiment of the invention ( 2 and 4 ) of a three-dimensional work surface 2 of two circular arc sections, as the above-described flat work surface 2 ( 3 ) on the screed body 7 to hinge. In this case, the hinge axis B, which is the joint with the screed body 7 connects, on the cylinder surface of the rear cylinder part 6 but in such an area that does not come in contact with road construction material. It is preferably provided, the hinge axis A or B alternatively to the articulation of the compacting body 1 to the screed body 7 to use.

Eine mögliche Veränderung der Gelenkachse A oder B erlaubt die Erweiterung der technologischen Möglichkeit des Verdichtungskörpers 1 aus zwei Zylinderteilen 6 und 8, was in der 4 durch die Bewegungskurven dargestellt ist, und was bei der nachfolgenden Beschreibung des Funktionsprinzips der Einbaubohle 22 mit dem Verdichtungskörper 1 näher erläutert wird:
Die Vibrationsquelle 10 übermittelt an das vordere Zylinderteil 8 des Verdichtungskörpers 1 eine senkrechte Bewegung mit einer bestimmten Frequenz und Amplitude. Dabei erfolgt das Verdichten des Straßenbaumaterials wie mit herkömmlichen Einbaubohlen durch eine senkrechte Belastung des Straßenbaumaterials. Gleichzeitig bewirkt die Bewegung, die von der Vibrationsquelle 10 an den Verdichtungskörper 1 übertragen wird, ein Drehen des hinteren Zylinderteils 6 um die Gelenkachse A, die den Verdichtungskörper 1 mit dem Bohlenkörper 7 der Einbaubohle oder auch direkt mit den Tragarmen des Straßendeckenfertigers verbindet. Die Richtung, die Amplitude und die Frequenz, womit sich das Reibungsmoment zwischen der Arbeitsfläche 2 und dem Straßenbaumaterial ändert, sind von Kennziffern und Parametern der Vibrationsquelle 10, von konstruktiven Parametern des Verdichtungskörpers 1 sowie von den Eigenschaften des Straßenbaumaterials abhängig. Je nach Anordnung der Gelenkachse, nämlich die Verbindung des Verdichtungskörpers 1 über die Gelenkachse A oder B mit dem Bohlenkörper 7, verändert sich das Bewegungsverhalten des hinteren Zylinderteils 6, wodurch verschiedene Betriebsarten der Einbaubohle 22 und insbesondere verschiedene Oszillationen des Verdichterkörpers 1, entstehen. Dabei verlaufen die Oberflächenpunkte des hinteren Zylinderteils 6 des Verdichtungskörpers 1, die in Berührung mit dem Straßenbaumaterial kommen, auf den Bogenlinien der verschiedenen Radien des vorderen Zylinderteils 8 und des vorzugsweise größeren hinteren Zylinderteils 6. Die Projektion dieser Bewegungen auf senkrechte und waagerechte Achsen bestimmen das Verschieben der Teilchen, insbesondere Schichtteilchen, im Straßenbaumaterial in gleichen Richtungen und entsprechend dem Deformationswert der aus dem Straßenbaumaterial gebildeten Schicht und der Eigenspannung der Schicht. Im Endergebnis wird die erreichte Dicke des Straßendeckenbelags an diesen Werten bestimmt.A possible change of the joint axis A or B allows the extension of the technological possibility of the compacting body 1 from two cylinder parts 6 and 8th what in the 4 represented by the movement curves, and what in the following description of the principle of operation of the screed 22 with the compacting body 1 is explained in more detail:
The vibration source 10 transmitted to the front cylinder part 8th of the compacting body 1 a vertical movement with a certain frequency and amplitude. In this case, the compaction of the road building material is carried out as with conventional screeds by a vertical load of the road construction material. At the same time, the movement caused by the vibration source 10 to the compaction body 1 is transferred, turning the rear cylinder part 6 about the hinge axis A, which is the compacting body 1 with the scaffold body 7 the screed or directly with the support arms of the road paver connects. The direction, the amplitude and the frequency, bringing the friction moment between the work surface 2 and the road building material, are of indicia and parameters of the vibration source 10 , of design parameters of the compacting body 1 as well as the properties of the road building material. Depending on the arrangement of the joint axis, namely the connection of the compacting body 1 about the hinge axis A or B with the screed body 7 , the movement behavior of the rear cylinder part changes 6 , resulting in different modes of screed 22 and in particular different oscillations of the compressor body 1 , arise. The surface points of the rear cylinder part run 6 of the compacting body 1 in Be come in contact with the road construction material, on the arc lines of the various radii of the front cylinder part 8th and the preferably larger rear cylinder part 6 , The projection of these movements on vertical and horizontal axes determine the displacement of the particles, in particular layer particles, in the road construction material in the same directions and corresponding to the deformation value of the layer formed from the road construction material and the residual stress of the layer. The final result is the thickness of pavement pavement reached at these values.

Gelangt das Straßenbaumaterial 3 in den Bereich des vorderen Zylinderteils 8 des Verdichtungskörpers 1, wird das Straßenbaumaterial 3, insbesondere eine Asphaltmischung, durch Rüttelstampfen, aber vor allem durch die senkrechte Belastung verdichtet. Danach gelangt das vorverdichtete Straßenbaumaterial 3 während der Weiterfahrt des Straßendeckenfertigers in Einbaurichtung 11 in den Bereich des hinteren Zylinderteils 6 des Verdichtungskörpers 1, wo unter Einwirkung der alternatierenden Oszillationsbewegungen und -belastungen die erforderliche Dicke des Straßendeckenbelags erreicht werden kann.Get the road construction material 3 in the area of the front cylinder part 8th of the compacting body 1 , becomes the road building material 3 , In particular, an asphalt mixture, compacted by Rüttelstampfen, but especially by the vertical load. Thereafter, the pre-compacted road construction material arrives 3 during the onward journey of the road paver in the installation direction 11 in the area of the rear cylinder part 6 of the compacting body 1 where, under the influence of the alternating oscillatory movements and loads, the required thickness of pavement can be achieved.

Bei der Anlenkung des hinteren Zylinderteils 6 des Verdichtungskörpers 1 an der quer zur Einbaurichtung 11 verlaufenden Gelenkachse A werden reine Schubspannungen (Reibung) im Straßenbaumaterial 3 erzeugt. Diese Schubspannung bzw. Reibungen sind vom Anstellwinkel α des Verdichtungskörpers 1 abhängig.At the articulation of the rear cylinder part 6 of the compacting body 1 at the transverse direction of installation 11 extending hinge axis A are pure shear stresses (friction) in the road construction material 3 generated. This shear stress or friction are the angle of attack α of the compacting body 1 dependent.

Bei der Anhängung des Verdichtungskörpers 1 an der quer zur Einbaurichtung 11 verlaufenden Gelenkachse B wird die senkrechte Kraftkomponente auf das Straßenbaumaterial 3 vom hinteren Zylinderteil 6 während der Bewegung des Straßenbaumaterials 3 zur Bohlenplatte 5 größer. Die Bewegungsrichtungen der auf die Arbeitsfläche 2 einwirkenden Kräfte bei der Lagerung des Verdichtungskörpers 1 an der Gelenkachse A oder (alternativ) B sind in der 4 mit entsprechenden Pfeilen dargestellt.When attaching the compaction body 1 at the transverse direction of installation 11 extending hinge axis B is the vertical component of force on the road construction material 3 from the rear cylinder part 6 during the movement of the road building material 3 to the screed plate 5 greater. The directions of movement of the work surface 2 acting forces during storage of the compacting body 1 at the hinge axis A or (alternatively) B are in the 4 represented with corresponding arrows.

In der 3 ist die Richtung der Kräfte dargestellt, die von der ebenen, zweidimensionalen Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 auf die Schicht des Straßenbaumaterials 3 wirken. Dadurch steht die Schicht des Straßenbaumaterials 3, die sich unter der Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 und auf dem Straßenunterbau 4 befindet, unter der Einwirkung der Kraft P. Diese Kraft P wirkt senkrecht zur Arbeitsfläche 2, also in Richtung der Flächennormalen, und unter der Reibungskraft P × μ. Bei der Projektion dieser Kräfte auf die zum Straßenunterbau 4 parallel verlaufende Achse ergeben sich zwei Komponenten der oben genannten Kräfte, und zwar P × sin α und P × μ × cos α. Eine Bewegung des Straßenbaumaterials 3 unter der Arbeitsfläche 2 in Richtung zur quer zur Einbaurichtung 11 verlaufenden Gelenkachse B' ist nur dann möglich, wenn P × μ × cos α > P × sin α ist. Davon abgeleitet ist μ > sin α/cos α. Ersetzt man den Reibbeiwert μ durch den Reibungswinkel tan φ ergibt sich tan φ > α. Dabei ist φ > α. Der Wert φ ist der Winkel der Eigenreibung, insbesondere der Winkel des Reibbeiwerts μ, des Straßenbaumaterials 3 und der Wert α als der Anstellwinkel der Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 gegenüber der Oberseite des Straßendeckenbelags unter der Bohlenplatte 5. Aus diesem Grunde muss der Anstellwinkel α innerhalb des Winkels φ der Eigenreibung des Verdichtungsmaterials bzw. des Winkel des Reibbeiwerts μ des Straßenbaumaterials 3 liegen. Der Winkel der Eigenreibung bzw. der Reibbeiwert ist von der Zusammensetzung des Straßenbaumaterials 3 abhängig und kann Werte zwischen 20 und 25° erreichen. Die Anordnung der Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 in einem Anstellwinkel α ermöglicht optimale Bedingungen für das Verdichten des Straßenbaumaterials 3. So wird die Amplitude von verschiedenen Punkten der Oberfläche des Straßenbaumaterials 3 beim Einsatz eines Verdichtungskörpers 1 mit einer ebenen (zweidimensionalen) Arbeitsfläche 2 und Anhängung des Verdichtungskörpers 1 am Bohlenkörper 7 mit der Gelenkachse B' (3) optimal dem Verdichtungs grad der Mischung des Straßenbaumaterials 3 entsprechen. Bei Mischungen des Straßenbaumaterials 3 mit kleinem Verdichtungsgrad sind am Anfang der Arbeitsfläche 2 durch große Schwingungsamplituden der Vibrationsquelle 10 zu erreichen. Straßenbaumaterialien 3 mit großem Verdichtungsgrad, zum Beispiel in der Nähe der Gelenkachse B', sind mit kleineren Amplituden zu erreichen. Die Anbringung der Arbeitsfläche 2 des Verdichtungskörpers 1 mit einem Anstellwinkel α ermöglicht das Erreichen von Verdichtungswerten, die zwischen 0,96 und 0,98 % liegen, was einen minimal nachträglichen Einsatz von Straßenwalzen zur Folge hat. Beispielsweise ist nur der Einsatz einer leichten Straßenwalze erforderlich, die dann das restliche Verdichten oder auch Stampfen des Straßenbaumaterials 3 vornimmt.In the 3 The direction of the forces is represented by the flat, two-dimensional work surface 2 of the compacting body 1 on the layer of road building material 3 Act. This is the layer of road construction material 3 that are under the work surface 2 of the compacting body 1 and on the road substructure 4 is under the action of the force P. This force P acts perpendicular to the work surface 2 , ie in the direction of the surface normal, and under the frictional force P × μ. In the projection of these forces on the road substructure 4 parallel axis results in two components of the above forces, namely P × sin α and P × μ × cos α. A movement of the road building material 3 under the work surface 2 in the direction of the direction of installation 11 extending hinge axis B 'is only possible if P × μ × cos α> P × sin α. Derived from this is μ> sin α / cos α. If the friction coefficient μ is replaced by the friction angle tan φ, tan φ> α results. Where φ> α. The value φ is the angle of the natural friction, in particular the angle of the coefficient of friction μ, of the road construction material 3 and the value α as the angle of attack of the work surface 2 of the compacting body 1 opposite the top of the paving under the screed plate 5 , For this reason, the angle of attack α must be within the angle φ of the friction of the compression material or the angle of the friction coefficient μ of the road construction material 3 lie. The angle of the natural friction or the coefficient of friction is based on the composition of the road building material 3 dependent and can reach values between 20 and 25 °. The arrangement of the work surface 2 of the compacting body 1 at an angle α allows optimum conditions for compacting the road construction material 3 , Thus, the amplitude of different points of the surface of the road building material 3 when using a compacting body 1 with a flat (two-dimensional) work surface 2 and attachment of the compacting body 1 on the screed body 7 with the hinge axis B '( 3 ) optimally the degree of compaction of the mixture of road construction material 3 correspond. For mixtures of road building material 3 with a small degree of compaction are at the beginning of the work surface 2 due to large vibration amplitudes of the vibration source 10 to reach. road-construction materials 3 with a high degree of compaction, for example in the vicinity of the joint axis B ', can be achieved with smaller amplitudes. The attachment of the work surface 2 of the compacting body 1 with an angle of attack α allows the achievement of compaction values ranging between 0.96 and 0.98%, which results in minimal subsequent use of road rollers. For example, only the use of a light road roller is required, which then the remaining compacting or pounding of road construction material 3 performs.

Die vorstehend am zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung (3) erläuterten besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Einbaubohle gelten auch für das erste Ausführungsbeispiel der 2 und 4.The above in the second embodiment of the invention ( 3 ) explained special properties of the screed according to the invention also apply to the first embodiment of 2 and 4 ,

11: Verdichtungskörpercompression body
22: Arbeitsflächeworking surface
33: Straßenbaumaterialroad construction material
44: Straßenunterbauroadbed
55: Bohlenplatteplank panel
66: Zylinderteil (hinten)cylinder part (Rear)
77: Bohlenkörperscreed body
88th: Zylinderteil (vorne)cylinder part (Front)
99: Gelenkjoint
1010: Vibrationsquellevibration source
1111: Einbaurichtunginstallation direction
1212: Mittelachsecentral axis
1313: Mittelachsecentral axis
2121: TragarmBeam
2222: Einbaubohlescreed
2323: Schneckeslug
2424: Traktortractor
AA: Gelenkachsejoint axis
BB: Gelenkachsejoint axis
B'B ': Gelenkachsejoint axis
αα: Anstellwinkelangle of attack
φφ: Reibungswinkel/EigenreibungswinkelFriction angle / internal friction angle
μμ: Reibungskoeffizient (zwischencoefficient of friction (between
: Straßenbaumaterial und Arbeitsflächeroad construction material and work surface

Claims

Screed for a paver, with a screed body ( 7 ) and a workspace ( 2 ) having compacting body ( 1 ), which at one end by at least one joint on the screed body ( 7 ) and at the other end by at least one other joint with a vibration source ( 10 ), characterized in that the work surface ( 2 ) an angle of attack (α) to the road substructure ( 4 ), which determines the angle of friction (φ) of the road building material to be compacted ( 3 ) does not exceed.

Screed for a paver with a screed body ( 7 ) and a workspace ( 2 ) having compacting body ( 1 ), which at one end by at least one joint on the screed body ( 7 ) and at the other end by at least one other joint with a vibration source ( 10 ), in particular according to claim 1, characterized in that the road construction material ( 3 ) working surface ( 2 ) of the compacting body ( 1 ) consists of two parts, at least of which in the installation direction ( 11 ) rear part as a cylinder part ( 6 ) is trained.

Screed according to claim 1 or 2, characterized in that a geometric center axis ( 12 ) of the rear cylinder part ( 6 ) directed horizontally transversely to the installation direction ( 11 ) runs.

Screed according to claim 3, characterized in that a hinge axis (A) of the at least one joint, the rear cylinder part ( 6 ) with the screed body ( 7 ), on the central axis ( 12 ) of the cylinder part ( 6 ) lies.

Screed according to claim 3, characterized in that the working surface ( 2 ) of the compacting body ( 1 ) by two consecutive cylinder parts ( 6 . 8th ) with parallel central axes ( 12 . 13 ), wherein preferably in the installation direction ( 11 ) rear cylinder part ( 6 ) has a larger radius than the front cylinder part ( 8th ).

Screed according to claim 5, characterized in that the radii of the two cylindrical parts ( 6 . 8th ) differ in such a way that thereby the angle of attack (α) of the work surface ( 2 ) to the road substructure ( 4 ), the intrinsic friction, in particular the friction angle (φ), of the road construction material to be compacted ( 3 ) does not exceed.

Screed according to claim 5, characterized in that the working surface ( 2 ) between the successive cylinder parts ( 6 . 8th ) has a depression or a Einmuldung.

Screed according to claim 2, characterized in that the hinge axis (A, B), the rear cylinder part ( 6 ) with the screed body ( 7 ), above the workspace ( 2 ) and outside the contact zone with the road construction material.

Screed according to claim 2, characterized in that the hinge axis (B), the rear cylinder part ( 6 ) of the work surface ( 2 ) of the compacting body ( 1 ) with the screed body ( 7 ) connects in the installation direction ( 11 ) behind the end of the cylinder part ( 6 ), in particular on a rear end face of the compacting body ( 1 ) is arranged.

Screed according to claim 1 or 2, characterized in that the working surface ( 2 ) of the compacting body ( 1 ) has a flat (two-dimensional) surface.

Screed according to claim 10, characterized in that the compacting body ( 1 ) as a plate with a lower, flat (two-dimensional) work surface ( 2 ) is formed and the hinge axis (B ') at a direction of installation ( 11 ) behind the end face of the compacting body ( 1 ) above the work surface ( 2 ) and outside the contact zone with the road building material is arranged.