DE1227396B

DE1227396B - Vibrationswalze mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Walzentrommeln

Info

Publication number: DE1227396B
Application number: DEB69155A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Beierlein; Ulrich Beierlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-10-09
Filing date: 1962-10-09
Publication date: 1966-10-20
Also published as: AT252299B; GB1035956A; NL298939A; NL140590B; CH394270A; DK114907B; US3280712A

Description

Vibrationswalze mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Walzentrommeln Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationswalze mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Walzentrommeln, mit einer federnd gelagerten Auflast und mit einer in bezug auf die Lager der WalzentromTneln starr gelagerten Unwuchteinrichtung zur Erzeugung von Schwingungen, deren Unilaufebene senkrecht zu den Trommelachsen gerichtet ist und die jeder Walzentrommel nacheinander je Umdrehung einen abwärts gerichteten maximalen Schwingungsimpuls erteilen.
Bei einer bekannten Walze dieser Bauart weist die Unwuchteinrichtung zwei von einem gemeinsamen Motor angetriebene Unwuchtwellen auf, die koaxial zu den Achsen der Wälzentrommeln angeordnet sind. Da beide Unwuchten gegeneinander um 1801 verdreht sind, erhalten die Walzentrommeln nacheinander einen Verdichtungsimpuls, so daß die Walze eine pendelnde Bewegung ausführt und je Umdrehung einer Unwuchtwelle zwei Impulse in den Boden ge- leitet werden.
Auf diese Weise wird also eine gegenüber der Erre-gerfrequenz doppelte Arbeitsfrequenz erzielt.
Bei einer anderen bekannten Vibrationswalze mit zwei nacheinander beaufschlagbaren Walzentrommeln weist die Unwuchteinrichtung zwei synchron und gegenläufig angetriebene Unwuchtwellen auf, die oberhalb der Walzentrommeln, jedoch parallel zur Fahrtrichtung gelagert sind, wobei jede Unwuchtwelle zwei um 1800 zueinander versetzte Unwuchtinassen trägt.
Die Verwendung von zwei Unwuchtwellen erfordert in beiden Fällen einen entsprechenden Aufwand für Lager und Getriebe. Außerdem wirkt auf jede Walzentrommel jeweils nur die halbe Leistung der Unwuchteinrichtung. - : Der Erfindu.ng liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für Lager und Getriebe zu vermindern und die Leistung der Vibrationswalze zu steigern.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer Vibrationswalze der eingangs beschriebenen Bauart die Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen nur eine Unwuchtwelle aufweist, die oberhalb der Walzentrommeln und über der Mitte der Verbindungsebene der Trommelachsen angeordnet ist.
Hierdurch greift die Unwucht am die Lager der Trommelachsen starr miteinander verbindenden Verband über einen zu diesem starren Verband gehörigen Hebelarin an, der unter dem Einfluß der Unwuchtmasse wie ein Wipphebel wirkt.
Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt in der Technik erschöpft sich aber nicht nur in der Einsparung einer Unwuchtmasse, der Vereinfachung des Antriebes und der Lagerung der Unwuchtwelle, sondern er macht sich auch in überraschender Weise in einer zu bekannten Doppelvibrationswalzen nahezu doppelten Verdichtungsleistung bei gleichbleibender Antriebsleistung bemerkbar, da derselbe Motor nunmehr nur noch eine einzige, also doppelt so große, Unwuchtmasse anzutreiben braucht.-Es ist zwar auch eine Vibrationswalze mit zwei hintereinander angeordneten Walzentrommeln und einer Unwuchtmasse bekanntgeworden, bei welcher die Unwuchtwelle oberhalb der Walzentrommeln über der Mitte der Verbindungsebene der Trommelachsen und parallel zu den Tromnielachsen angeordnet ist, doch ist dort nicht nur die Auflast gegenüber den Walzentrommeln abgefedert, sondern auch die Unwuchtmasse, die beide auf einem gegenüber den Walzentrommeln zur planparallelen Verschiebung abgefederten Tisch aufsitzen. Wie der Beschreibung eindeutig zu entnehmen ist, soll dieser Tisch unter der Einwirkung der Unwuchtmasse sich lotrecht verschieben und beide Walzentrommeln gleichmäßig beaufschlagen. Eine wechselweise Beaufschlagung der Walzentrommeln ist also nicht beabsichtigt.
Bei einer weiteren bekannten Vibrationswalze mit einer einzigen Unwuchtwelle, die parallel zu den Achsen der Walzentrommeln angeordnet ist, liegt die Unwuchtwelle zwischen den beiden Walzentrommeln unterhalb von deren oberer Mantellinie. Das durch die Welle der Unwuchtmasse und die Achsen der beiden Walzentrommeln gebildete Dreieck ist so flach, daß die Horizontale des Kräfteparallelogramms erheblich länger ist als die Vertikale; dies bedeutet, daß die Größe der lotrecht nach unten gehenden Kraft nur einen Bruchteil der zur Verfügung stehenden beträgt; sie steigt auf den halben Wert der Erregerkraft an, wenn die Unwuchtinasse genau nach unten zeigt und zwischen beiden Walzentrommeln steht. Ein Wippeffekt kann also mit einer solchen Anordnung nicht erzielt werden; dies könnte selbst dann nicht der Fall sein, wenn der Schwerpunkt der Maschine -sehr tief läge, was bei dieser vorbekannten Vibrationswalze ebenfalls 'nicht zutrifft.
Hinzu kommt noch, daß bei dieser Nibrationswalze die toten Massen, also Motor, Getriebe u. dgl., nicht abgefedert sind, wie dies bei den modernen Maschinen dieser Art selbstverständlich ist; eine Wippbewegung kann schon aus diesem Grunde weder erstrebt worden sein noch erzielt werden.
In den Zeichnungen ist die Erfindung schematisch in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt; es zeigt F i -k. 1 öine Vibrationswalze mit zwei Walzentrommeln und einer einzigen Unwuchtmasse, F i g. 2 einen Grundriß der Walze gemäß F i cy. 1, F i g. 3 den schematisierten Aufbau einer solchen Vibrationswalze und F i g. 4 eine Ausführung mit vier Walzentrom m eln. Die Vibrationswalze gemäß den F i gA und 2 weist zwei Walzentrommeln 1 und 2 auf, deren Lager 10 und 20 durch einen in sich starren Rahmen 3 miteinander verbunden sind. Der Rahmen 3 trägt außerdem die Lager 40 einer Unwuchtwelle 4, die ungerichtete Schwingungen erzeugt. Durch den Rahmen 3 sind die Lager 10, 20 und 40 starr miteinander verbunden. Die Unwuchtwelle 4 ist oberhalb derWalzentrommeln 1, 2 und über die Mitte der Verbindungsebene der Trommelachsen,parallel zu diesen angeordnet, so daß die Horizontalkomponenten der Rüttelkraft mit einein wesentlichen Hebelarm in bezug auf die Verbindungsebene der Trommelachsen an dem starren Rahmen 3 _angreifen.
Die Walzentrommeln 1 und 2 werden über die Nockenwelle 50 eines Verbrennungsmotors 5 und vorzugsweise ein auf Vor- und Rückwärtslauf umschaltbares Getriebe 6 angetrieben, die Unwuchtwelle 4 wird über einen Abtrieb 510 von der Kurbelwelle 51 des Verbrennungsmotors 5 angetrieben.
Der Verbrennungsmotor 5 und das Getriebe 6 dienen als Auflast; sie sind auf einer Platte 7 angeordnet, die über elastische Verbindungsglieder 8 mit dem Rahmen 3 verbunden ist. An dieser Platte 7 greift auch die Lenkstange 9 an. Die Aufliärigung der Auflast erfolgt vorzugsweise symmetrisch zu deren ZD Schwerpunkt. Die Arbeitsweise dieser Vibrationswalze ist folgende: Die Unwuchtwelle 4 wird über den Abtrieb 510 der Kurbelwelle 51 des Verbrennungsmotors in beliebigem Drehsinn angetrieben. Im ersten Teil ihrer Umdrehung aus der gezeichneten Lage heraus läßt sie ihre volle Unwuchtkraft auf die hintere Walzentrommel 2 auswirken, so daß diese gegen den Untergrund gedrückt wird. Da die Lager 10 und 20 der beiden Walzentrommeln mit dem Lager 40 der Unwuchtwelle 4 einen starren Verband bilden, wird die vordere Walzentrommel 1 im selben Bewegungsstadium der Unwuchtwelle entlastet und gegebenenfalls leicht angehoben, wie dies die durchgezogenen Pfeile in F i g. 3 anzeigen. In der zweiten Hälfte der vollen Umdrehung der Unwuchtwelle wird die hintere Walzentrommel 2 entlastet und gegebenenfalls leicht angehoben, wie dies die gestrichelten Pfeile in F i gi 3 anzeigen, wo 'gegen auf die vordere Walzentrommel 1 die volle Unwuchtkraft einwirkt. Dieser Doppelvorgang wiederholt sich bei jeder vollen Umdrehun#(der Unwuchtwelle 4. Walzentrornmeln und Unwuchteinrichtung bilden also einen starren Verband, der im Rhythmus der Frequenz der Vibration wie eine Wippe wirkt und die Rüttelkraft wechselweise den einzelnen Wafzentromnieln mitteilt. Es wird also ein doppelter Verdichtungseffekt mit einfachsten Mitteln erzielt.
Auch die in der F i g. 4 dargestellte Vibrationswalze mit vier Wälzentrommeln arbeitet nicht anders, da auch bei dieser Konstruktion die einzelnen Wälzend. trominelpaare wechselweise be- und entlastet-wprden.

Claims

Patentanspruch: Vibrationswalze mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Walzentrommeln, mit einer federnd gelagerten Auflast'und mit einer in*b#-zug auf die Lager der Walzentrommeln starr gelauerten Unwuchteinrichtung zur Erzeugung von Schwingungen, deren Umlaufebene senkrecht in den Trommelachsen gerichtet ist und die jeder Walzentrommel nacheinander je Umdrehung einen abwärts gerichteten maximalen Schwingungsünpuls erteilen,- dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungseinrichtung nur eine Unwuchtwelle (4) aufweist und daß diese oberhalb der Walzentrommeln (1 und 2) und über der Mitte der Verbindungsebene der Trommelachsen angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 579 542; USA.-Patentschriften Nr. 1650 574, 2 133 862, 3 000 278, 3 048 089. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1151766.