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Technischer Bereich
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Die hierin beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Verdichtungsvorrichtung für Verdichtungsfahrzeuge ebenso wie auf die Verdichtungsfahrzeuge selbst.
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Stand der Technik
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Verdichtungsfahrzeuge wie diejenigen, die auf Mülldeponien verwendet werden, werden oft in rauen Umgebungen betrieben und unterliegen als Ergebnis davon erheblicher Abnutzung. Insbesondere kommen die Räder an Verdichtungsfahrzeugen während der Verwendung gewöhnlicherweise in Kontakt mit starren und scharfkantigen Objekten, die aus Metall, Holz, Plastik und anderen Materialien hergestellt sind, und unterliegen großer, manchmal extremer Abnutzung. Solche Räder müssen daher repariert, ersetzt, aufgearbeitet oder in anderer Weise erneuert werden, um weiterhin ihre Leistung zu erbringen.
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Das
U.S.-Patent Nr. 5,511,901 an Yates offenbart eine abnehmbare Schale um die äußerste Oberfläche der Primärtrommel einer Verdichtungsmaschine von einer ebenen zu einer Stampffußoberfläche zu verändern. Die Schale wird flexibel in den Reibkontakt mit der äußersten Oberfläche der Primärtrommel der Verdichtungsmaschine deformiert. Die Schale bei Yates umfasst Stampffüße, was daher erforderlich macht, die Schale und die Stampffüße gleichzeitig zu ersetzen, was wiederum die Komplexität und die Kosten von Herstellung, Versand und Installation erhöht.
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Zusammenfassung
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Eine hierin offenbarte Verdichtungsvorrichtung umfasst eine abnehmbare Platte, die gestaltet ist, um eine äußerste gekrümmte Oberfläche eines Rades eines Verdichtungsfahrzeugs zumindest teilweise abzudecken. Die Platte definiert eine Vielzahl an Aufnahmen, wobei jede Aufnahme gestaltet ist um zumindest einen Teil einer Basis eines Vorsprungs eines Verdichterrads aufzunehmen.
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Eine hierin offenbarte Verdichtungsvorrichtung umfasst eine abnehmbare Platte, die gestaltet ist, um eine äußerste gekrümmte Oberfläche eines Rades eines Verdichtungsfahrzeugs zumindest teilweise abzudecken. Die Platte definiert eine Vielzahl von Aufnahmen einschließlich einer Vielzahl von Aufnahmepaaren, und definiert zudem eine Vielzahl von Leer- bzw. Freiräumen, wobei jeder Leerraum in der Vielzahl der Aufnahmepaare im Wesentlichen zwischen den zwei Aufnahmen eines Aufnahmepaares positioniert ist. Die Vorrichtung umfasst zudem eine Vielzahl von Verdichtungsradvorsprüngen, die jeweils eine Basis aufweisen, wobei die Basis jedes Verdichtungsradvorsprungs zwei Füße aufweist, die gestaltet sind, um von einem Aufnahmepaar der Vielzahl von Aufnahmepaaren aufgenommen zu werden, und wobei jeder von der Platte definierte Leerraum derart positioniert ist, dass er im Wesentlichen durch die Basis eines der Vielzahl an Verdichtungsradvorsprüngen verdeckt wird.
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Ein hierin offenbartes Verdichtungsfahrzeug umfasst eine Vielzahl von Rädern und eine Verdichtungsvorrichtung an zumindest einem Rad der Vielzahl von Rädern. Die Verdichtungsvorrichtung umfasst eine entfernbare Platte, die eine äußerste gekrümmte Oberfläche des zumindest einen Rades zumindest teilweise bedeckt. Die Platte definiert eine Vielzahl an Aufnahmen, wobei jede Aufnahme gestaltet ist um zumindest einen Teil einer Basis eines Vorsprungs eines Verdichterrads aufzunehmen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Verdichtungsfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Verdichtungsfahrzeug eine Verdichtungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist;
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Rades des in 1 gezeigten Verdichtungsfahrzeugs, wobei die in 1 gezeigte Verdichtungsvorrichtung daran befestigt ist;
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3 ist die in 2 gezeigte perspektivische Ansicht, wobei aber die Verdichtungsradvorsprünge der Verdichtungsvorrichtung entfernt sind;
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Platte der in den 1, 2 und 3 gezeigten Verdichtungsvorrichtung;
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5 ist eine perspektivische Ansicht eines Verdichtungsradvorsprungs der in den 1 und 2 gezeigten Verdichtungsvorrichtung;
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6 ist eine perspektivische Ansicht eines Rades eines Verdichtungsfahrzeugs, wobei eine Verdichtungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung daran befestigt ist;
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Platte der in 6 gezeigten Verdichtungsvorrichtung; und
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8 ist eine perspektivische Ansicht einer Vielzahl von Platten in einem Stapel, wobei jede Platte der Vielzahl von Platten der in 7 gezeigten Platte entspricht.
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Detaillierte Beschreibung
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Ein Verdichtungsfahrzeug, insbesondere ein Verdichtungsfahrzeug einer Mülldeponie, ist in 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gezeigt. Das Verdichtungsfahrzeug 10 weist mehrere Räder 11 auf. Jedes Rad 11 weist eine äußerste, im Wesentlichen zylindrische Oberfläche 12 auf (3).
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Mit Bezug auf 2 ist eine Verdichtungsvorrichtung 13 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung an jedem der Räder 11 angebracht. Die Verdichtungsvorrichtung 13 weist zumindest eine entfernbare Platte 14 und mehrere Verdichtungsradvorsprünge 15 auf. Die Vorsprünge 15 können auf vielfältige Weise gestaltet sein, und werden von Fachleuten manchmal als Spitzen, Stampffüße oder Schafsfüße bezeichnet. Die Platte 14 ist gestaltet, um die äußerste Oberfläche 12 des Rades 11 zumindest teilweise zu bedecken, und um mit dem Material, das eine Verdichtung erfordert, wie beispielsweise Müll, Abfall, oder Schrott auf einer Mülldeponie (nicht gezeigt) oder Erde auf einer Baustelle, in Eingriff zu treten. Wie in 3 gezeigt werden mehrere Platten 14 verwendet, um im Wesentlichen die ganze äußerste Oberfläche 12 des Rades 11 zu bedecken, wobei die genaue Anzahl der Platten 14 in Abhängigkeit von der Größe der Platten 14 und der Radoberfläche 12 variieren kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei Platten 14 verwendet. Die Platten 14 können aneinander und auf der Radoberfläche 12 entlang einer oder mehrerer Nahtstellen 16 mittels Schweißverbindungen, Befestigungselementen, Klebstoff oder anderen für die Anwendung ausreichenden Mitteln verbunden sein.
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Nun mit Bezug auf 4 ist eine der Platten 14 gezeigt. Die Platte 14 definiert eine Vielzahl von Aufnahmen 20 einschließlich einer Vielzahl von Aufnahmepaaren 21, und definiert zudem eine Vielzahl von Leer- bzw. Freiräumen 22, wobei jeder Leerraum in der Vielzahl der Aufnahmepaare 21 im Wesentlichen zwischen den zwei Aufnahmen 20 eines Aufnahmepaares positioniert ist. Jede der Aufnahmen 20 ist im Wesentlichen rechteckig, und weist erste und zweite kurze oder Nebenseiten 23, 24 auf, die im Wesentlichen parallel zueinander sind, und erste und zweite lange oder Hauptseiten 25, 30, die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Jeder der Leerräume 22 ist im Wesentlichen ringförmig und weist einen ringförmigen Umfang 31 auf, der durch einen Durchmesser ”DM” definiert ist. Die Aufnahmen 20 in jedem der Aufnahmepaare 21 sind im Wesentlichen tangential zu dem Umfang 31 eines der Leerräume 22, schneiden diesen aber nicht. Insbesondere sind die Aufnahmen 20 in jedem der Aufnahmepaare 21 ungefähr mit einem Versatz von 180° zueinander entlang des ringförmigen Umfangs 31 des entsprechenden Leerraums 22 angeordnet. Zudem definieren die ersten Nebenseiten 23 der Aufnahmen 20 in jedem der Aufnahmepaare 21 im Wesentlichen eine erste Ebene ”A” und die zweiten Nebenseiten 24 der Aufnahmen 20 in jedem der Aufnahmepaare 21 definieren im Wesentlichen eine zweite Ebene ”B”. Die ersten und zweiten Ebenen ”A”, ”B” sind im Wesentlichen parallel zueinander und sind im Wesentlichen tangential zu dem Umfang 31 des entsprechenden Leerraums 22.
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Jedes der Aufnahmepaare 21 definiert zusammen mit dem entsprechenden Leerraum 22 ein Muster 32 („footprint”, Fußabdruck), das gestaltet ist, um einen der Verdichtungsradvorsprünge 15 (1, 2 und 5) aufzunehmen. Noch genauer ist jedes der Muster ”F” teilweise durch die ersten und zweiten Ebenen ”A”, ”B” definiert, die ihrerseits durch die Nebenseiten 23, 24 der Aufnahmen 20 in dem entsprechenden Aufnahmepaar 21 definiert sind, wie oben erläutert. Die äußersten Hauptseiten 25, 30 der Aufnahmen 20 in dem entsprechenden Aufnahmepaar 21 wirken mit den ersten und zweiten Ebenen ”A”, ”B”, um jedes der Muster 32 weiter zu definieren. Jedes der Muster 32 weist eine Länge ”L” und eine Breite ”W” auf, wobei die Längen ”L” der Vielzahl von Muster 32 untereinander annähernd gleich sind, und wobei die Breiten ”W” der Vielzahl von Muster 32 untereinander annähernd gleich sind.
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Die Muster 32 sind entlang der Platte 14 wie folgt gestaffelt. Die Platte 14 definiert ein gekrümmtes Profil ”AP” und mehrere im Wesentlichen parallele Reihen von Mustern 33 entlang des gekrümmten Profils ”AP”. Innerhalb jeder der Reihen 33 sind nebeneinanderliegende Muster 32 voneinander mit einem Abstand ”D” von Mitte zu Mitte beabstandet. Der Abstand ”D” zwischen nebeneinander liegenden Mustern 32 in jeder beliebigen Reihe der mehreren Reihen 33 ist annähernd gleich dem Abstand ”D” zwischen nebeneinander liegenden Mustern 32 in jeder anderen Reihe der mehreren Reihen 33. Die Muster 32 in nebeneinander liegenden Reihen 33 sind entlang des gekrümmten Profils ”AP” der Platte 14 mit einem Abstand gestaffelt, der annähernd der Länge ”L” eines der Muster 32 entspricht. Beispielsweise sind in 4 bei Betrachtung von einem nahe gelegenen Ende 34 der Platte 14 zu einem entfernt gelegenen Ende 35 der Platte 14 hin die nebeneinanderliegenden Reihen 33 im Uhrzeigersinn ”CW” entlang des gekrümmten Profils ”AP” der Platte 14 um einen Abstand verschoben, der annähernd gleich der Länge ”L” eines der Muster 32 ist, und entgegengesetzt, bei Betrachtung von dem entfernt gelegenen Ende 35 zu dem nahe gelegenen Ende 34 der Platte 14 hin sind die nebeneinanderliegenden Reihen 33 im Gegenuhrzeigersinn ”CCW” entlang des gekrümmten Profils ”AP” der Platte 14 um einen Abstand verschoben, der annähernd gleich der Länge ”L” eines der Muster 32 ist.
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Nun mit Bezug auf 5 ist einer der Vielzahl von Verdichtungsradvorsprüngen 15 gezeigt. Jeder der Verdichtungsradvorsprünge 15 besitzt eine Basis 40, die zwei Füße 41 und einen Mittelteil 42 zwischen den zwei Füßen 41 aufweist. Die zwei Füße 41 sind gestaltet, um von einem der beiden Aufnahmepaare 21 aufgenommen zu werden, und um im Wesentlichen mit der äußersten gekrümmten Oberfläche 12 des Rades 11 des Verdichtungsfahrzeugs 10 in Eingriff zu treten. Jeder der Füße 41 weist eine Länge ”FL” auf, die annähernd gleich der Länge einer der Hauptseiten 25, 30 einer der Aufnahmen 20 ist, und eine Breite ”FW”, die annähernd gleich der Breite einer der Nebenseiten 23, 24 einer der Aufnahmen 20 ist. Der Mittelteil 42 weist eine Länge ”CPL” auf, welche annähernd gleich dem Durchmesser ”DM” eines der Leerräume 22 ist, welche durch die Platte 14 definiert werden. Wenn der Verdichtungsradvorsprung 15 installiert ist, bedeckt der Mittelteil 42 der Basis 40 im Wesentlichen den entsprechenden Leerraum 22, welcher durch die Platte 14 definiert ist. Der Verdichtungsradvorsprung 15 kann unter Verwendung jeglicher einer Vielzahl von Verfahren installiert werden, einschließlich Schweißen und Verschrauben.
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Nun mit Bezug auf 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Verdichtungsvorrichtung 13 der Erfindung an dem Rad 11 des Verdichtungsfahrzeugs 10 gezeigt. Ebenso wie das erste Ausführungsbeispiel umfasst das zweite Ausführungsbeispiel eine Platte 43, die selbst in 7 gezeigt ist, welche eine Vielzahl von Aufnahmen 44 und eine Vielzahl von Leerräumen 45 definiert, ebenso wie einen Verdichtungsradvorsprung 50, der eine Basis 51 besitzt. Jedoch ist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gesamte Grundfläche der Basis 51 des Verdichtungsradvorsprungs 50 geformt, um direkt mit der Radoberfläche 12 in Eingriff zu treten. Dementsprechend sind die Aufnahmen 44, die durch die Platte 43 definiert werden, derart gestaltet, dass die Basis 51 des Verdichtungsradvorsprungs 50 durch die Aufnahme 44 eingeführt wird, um direkt mit der Radoberfläche 12 in Eingriff zu treten. Im Wesentlichen befindet sich keiner der Teile der Platte 43 zwischen dem Verdichtungsradvorsprung 50 und der Radoberfläche 12. Jede der Aufnahmen 44 ist im Wesentlichen rechteckig um im Wesentlichen die ganze untere Oberfläche der Basis 51 des Verdichtungsradvorsprungs 50 aufzunehmen. Die Leerräume 45 in diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind zwischen nebeneinanderliegenden Aufnahmen 44 angeordnet und nehmen keinen Teil des Verdichtungsradvorsprungs 50 auf, anstatt derart ausgerichtet und gestaltet zu sein, dass sie im Wesentlichen durch die Basis 51 des Verdichtungsradvorsprungs 50 verdeckt werden. Stattdessen sind die Leerräume 45 derart gestaltet, dass sie kreisförmige Kehlnahtschweißungen (nicht gezeigt) aufnehmen, um dabei zu helfen, die Platte 43 an der Radoberfläche 12 zu befestigen.
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Jedoch sind die Leerräume 45 in beiden Ausführungsbeispielen optional; die Platte 14 (erstes Ausführungsbeispiel) kann möglicherweise nur die Aufnahmepaare 21 definieren, und die Platte 43 (zweites Ausführungsbeispiel) kann möglicherweise nur die Aufnahmen 44 definieren, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Zudem können in jedem der Ausführungsbeispiele zwei oder mehr Platten 14, 43 verwendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen; die Darstellung mit zwei Platten des ersten Ausführungsbeispiels sowie die Darstellung mit vier Platten des zweiten Ausführungsbeispiels sind lediglich Beispiele. Während die geometrische Anordnung der Verdichtungsradvorsprünge in den zwei dargestellten Ausführungsbeispiele im Wesentlichen die selbe ist, kann jede geometrische Anordnung der Verdichtungsradvorsprünge und der entsprechenden geometrischen Anordnung von Aufnahmen wie für eine beliebige Anwendung gewünscht verwendet werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Platte der Verdichtungsvorrichtung kann entfernt und ersetzt werden, je nachdem wie es aufgrund von Abnutzung oder Beschädigung notwendig ist. Insbesondere wenn eine der Platten auf dem Rad des Verdichtungsfahrzeugs derart abgenutzt oder beschädigt ist, dass die äußerste Oberfläche des Rades Gefahr läuft, selbst abgenutzt oder beschädigt zu werden, können die mit der zu ersetzenden Platte in Eingriff stehenden Verdichtungsradvorsprünge abgenommen und die Platte dann entfernt werden. Eine neue, weniger abgenutzte oder weniger beschädigte Platte kann dann an Stelle der entfernten Platte installiert werden. Auf diese Weise bieten die Platten eine ersetzbare Abnutzungsoberfläche auf dem Rad des Fahrzeugs, wodurch diese verhindern, dass das ganze Rad lediglich aufgrund von Abnutzung oder Beschädigung der Abnutzungsoberfläche ersetzt werden muss. Zudem ermöglicht das Bereitstellen mehrerer Platten auf der äußersten Oberfläche des Rades das Ersetzen eines spezifischen Teils der Abnutzungsoberfläche auf dem Rad, ohne einen Ersatz der gesamten Abnutzungsoberfläche notwendig zu machen. Zudem können die Platten wie in 8 gezeigt auch aufeinander gestapelt werden, um einen Stapel 52 zu bilden, wodurch eine Verringerung in dem für Verpackung, Versand und Lagerung erforderlichen Platz im Vergleich mit austauschbaren ringförmigen Abnutzungsoberflächen für ganze Räder erzielt wird. Die Leerräume 22, 45 (4 beziehungsweise 6) in den beiden offenbarten Ausführungsbeispielen verringern zudem die mit der Platte 43 verbundenen Kosten, indem Masse und Gewicht der Platten verringert werden.
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Obgleich das dargestellte Ausführungsbeispiel zwei Platten verwendet und die hierin beschriebenen relativen Abmessungen aufweist, können viele alternative Konfigurationen verwendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnten drei oder mehr Platten verwendet werden, die Aufnahmen auf den Platten könnten in anderer Weise bemessen und verteilt sein, und die Platten könnten die Verdichtungsradvorsprünge in anderer Weise aufnehmen. Diese und andere Variationen könnten alle in jeder Kombination verwendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, da der Umfang der Erfindung in den Ansprüchen dargelegt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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