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Von Hand geführtes, selbstbewegliches Verdichtungsgerät für den Baugrund
od. dgl. Die Erfindung betrifft ein von Hand geführtes, selbstbewegliches Verdichtungsgerät
für den Baugrund od. dgl., mit einer Bodenplatte, auf der Schwingungserzeuger für
gerichtete Schwingungen gelagert sind, einer federnd auf der Bodenplatte abgestützten
oberen Platte und einer federnd an der oberen Platte abgestützten Walzentrommel.
Motor und Getriebe für den Antrieb der Schwingungserzeuger sind auf der oberen Platte
angeordnet.
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Es sind bereits Verdichtungsgeräte bekannt, die eine Kombination von
Vibrationsplatten mit einer Walze zeigen. Bei einer bekannten Vorrichtung ist eine
Walze als Anhängefahrzeug ausgebildet, wobei an dieser Walze Vibrationsplatten angeordnet
sind. Vor- und Rücklauf der Vorrichtung erfolgt durch das Zuggerät, z. B. ein Raupenfahrzeug.
Die Walze ist zusätzlich noch als Rüttelwalze ausgebildet, wodurch sie gegenüber
einer statischen Walze an Steigfähigkeit und Geländegängigkeit verliert. Auf dem
Rahmen der Walze ist ein Motor vorgesehen, der zur Erzeugung von elektrischem Strom
zum Antrieb der Vibratoren auf den Vibrationsplatten bzw. an der Rüttelwalze dient.
Es muß also neben dem Motor noch ein Generator vorhanden sein. Derartige Ausführungen
sind jedoch sehr aufwendig und teuer.
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Ähnliche Vorrichtungen zeigen eine selbstfahrbare schwere Verdichtungswalze,
an der Vibrationsplatten angeordnet sind. Zum Antrieb dieser Rüttelplatten werden
jedoch ebenfalls Elektromotoren benötigt, so daß auf der Walze zusätzlich ein Generator
angeordnet sein muß. Es ist durchaus möglich, die Vibrationsplatten mittels eines
Benzin- oder Dieselmotors zu betreiben, jedoch steht dieser Aufwand in keinem Verhältnis
zu der erzielten Leistung.
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Weiterhin sind Verdichtungsgeräte bekannt, bei denen an einer Vibrationsplatte
eine statische Walze starr angeordnet ist. Der Vorlauf dieser Geräte wird entweder
durch die Drehrichtung des Unwuchterregers erzeugt oder, falls mehrere gegenläufige
Unwuchterreger vorgesehen sind, durch die Winkelverschiebung der durch die Unwuchterreger
erzeugten Komponenten. In beiden Fällen muß dabei die Bodenhaftung der Vibrationsplatte
überwunden werden. Dazu kommt noch das Nachziehen der Walze, wodurch der an sich
schon geringe Eigenvorlauf noch verringert wird.
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Es ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, wobei vor der von Hand geführten
Walze eine Vibrationsplatte angeordnet ist. Auf der Walze ist ein Antriebsmotor
vorgesehen, der den Vorlauf des Arbeitsgerätes durch den Antrieb der Walze und zugleich
den Antrieb des auf der Vibrationsplatte angeordneten gegenläufigen Unwuchterregers
treibt. Walze und Vibrationsplatte sind mittels eines in sich starren Trägers verbunden,
der jedoch an der Walze und an der Vibrationsplatte drehbar angeordnet ist. Der
wesentliche Nachteil dieser Anordnung ist jedoch darin zu sehen, daß die senkrechten
Schwingungen der Vibrationsplatte während des Arbeitens über das Verbindungselement
zwischen der Vibrationsplatte und Walze auf den auf der Walze angeordneten Antriebsmotor
übertragen werden, so daß ein Schwingen des Motors um die Achse der Walze auftritt.
Ein sicheres und gezieltes Führen einer derartigen Verdichtungsvorrichtung ist deshalb
nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die bei den bekannten Geräten auftretenden
Nachteile zu vermeiden und ein Arbeitsgerät zu schaffen, das von Hand leicht zu
führen ist und die bekannten Vorteile der Walze mit den Vorteilen der Vibrationsplatten
miteinander kombiniert.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bodenplatte
in der Mitte eine Aussparung aufweist und daß die Walzentrommel in der Mitte des
Gerätes in der Aussparung angeordnet ist und vom Motor antreibbar ist.
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Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß ein Teil der Unwuchtschwingungen,
die von den Vibrationsplatten über die Federn in die obere Platte eingeleitet werden,
von dieser wiederum auf die Walze übertragen werden, so daß die Walze als Vibrationswalze
wirkt.
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Vorteilhaft wirkt sich auch die gedrungene Bauweise der Anordnung
aus, die dem Gerät eine außerordentliche Wendigkeit verleiht, so daß es auch auf
kleinsten und verwinkeltsten Flächen vorteilhaft eingesetzt werden kann.
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In den Lagern der Walzentrommel können Stellvorrichtungen zum Einstellen
der Federvorspannung
angeordnet sein. Ein wesentlicher Vorteil dieser
Ausführung liegt darin, daß durch die einstellbare Federvorspannung das Schwingsystem
- Platte, Federn, Auflast - sich jederzeit einfach auf das zu verdichtende Material
abstimmen läßt.
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Nach weiteren Merkmalen der Erfindung kann die Walzentrommel lenkbar
an der oberen Platte gelagert sein. Zweckmäßig sind die Schwingungserzeuger und
die Walzentrommel zweiteilig ausgeführt, und der Antrieb erfolgt symmetrisch zu
den nebeneinanderliegenden Teilen der Walzentrommel und der Schwingungserzeuger.
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Die Schwingungserzeuger sind mit einer mit der Lenkeinrichtung gekoppelten
Vorrichtung zur Änderung der Phasenlage der jeweils nebeneinanderliegenden Teile
der Schwingungserzeuger versehen, und die Lenkeinrichtung ist auswechselbar an der
Vorderseite des Verdichtungsgerätes anbringbar.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Verdichtungsgerätes
gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt A b b.1 eine Seitenansicht des Verdichtungsgerätes,
A b b. 2 die Vorderansicht des Verdichtungsgerätes teilweise geschnitten, A b b.
3 ein anderes Ausführungsbeispiel des Verdichtungsgerätes mit Gummielementen als
Federungselemente, A b b. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit lenkbarer Walzentrommel
und veränderlicher Phasenlage der Unwuchten und A b b. 5 die Vorderansicht des Gerätes
nach A b b. 4 (teilweise geschnitten).
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Die Bodenplatte 1 des Verdichtungsgerätes weist in ihrem mittleren
Teil eine rechteckige Aussparung auf. Der vordere Teil 1' und der hintere
Teil 1" der Grundplatte 1 tragen je einen Schwingungserzeuger
9
bzw. 9'. Beide Teile der Grundplatte bleiben über seitliche Stege
2 starr miteinander verbunden. Auf der Grundplatte 1 ist mittels Federn
14 und 14' eine Platte 8 gelagert.
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In der rechteckigen Aussparung der Grundplatte 1
ist eine Walzentrommel
3 angeordnet, die an der Platte 8 in Lagerböcken 4 gelagert ist. Jeder
Lagerbock 4 ist so ausgebildet, daß er vertikal verschiebbar in Backen
5 gleitet. Jeder Lagerbock 4 ist über Federn 6, die mittels Stellschrauben
7 vorgespannt werden können, geven die Platte 8 abgestützt. Ihren Antrieb
erhalten die Schwingungserzeuger 9 und 9' von einem auf der oberen Platte
8 montierten Motor 10 über ein Wendegetriebe 11 und über Zahntreibriemen
od. dgl. unter Zwischenschaltune von Lager-
böcken 12 und
12'. Von dem Motor 10 und dem Wendegetriebe 11 wird außerdem
über ein übersetzungseetriebe 13 mittels Zahntreibriemen, Keilriemen, Ketten
od. dgl. die Walzentrommel 3 angetrieben.
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Dadurch, daß der Gewichtsanteil der oberen Platte 8, der von der Walzentrommel
3 übernommen wird, durch die Stellschrauben 7 variiert werden kann, läßt
sich die Auflast für die Grundplatte 1 entsprechend auf das Schwing-ungssystem,
das aus dem zu verdichtenden Material, den Zentrifunalkräften der Unwuchten der
Schwingungserzeuger 9 und 9',
den Federn 14 und 14' und
der Auflast besteht, abstimmen.
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Das Verdichtungsgerät wird mit einem Handbügel 15 geführt,
der an den Lagerböcken 4 angelenkt und so ausgebildet ist, daß er auf beide
Seiten des Gerätes geschwenkt werden kann.
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Zur Erhöhung der Rutschsicherheit kann die Walzentrommel 3 seitlich
mit je einem Zahnkranz 16
(in A b b. 1 angedeutet) versehen sein: A b b. 3
zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Verdichtungsgerätes, bei dem die Grundplatte
1 über federnde Gummielemente 17 und 17' mit der oberen Platte
8 verbunden sind. Ebenso stützen sich die Lagerböcke 4 über Gummipuffer
18 und 18' gegen die obere Platte 8 ab.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Walzentrommel 3 lenkbar
ausgebildet, und die Schwingungserzeuger 9 und 9' sind jeweils mit zwei in koaxial
nebeneinander angeordneten Unwuchtwellen versehen. Um die leichtere Lenkbarkeit
des Gerätes zu erreichen, können die Phasenlagen der nebeneinanderliegenden Unwuchten
verändert werden, wodurch Fliehkraftkomponenten im Sinn der gewünschten Richtungsänderung
des Gerätes wirksam werden.
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Die Walzentrommel 3 besteht ebenfalls aus zwei Teilen und ihre Lager
sind mit einer Drehscheibe 19
verbunden, die drehbar in Gleitführungen an
der Platte 8 gelagert ist. Der Treibriemen oder die Kette od. dgl. für den
Antrieb der Walzentrommel greift zwischen den beiden Teilen der Walzentrommel an,
die Drehscheibe 19 weist eine entsprechende zentrale Ausnehmung auf.
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Die Steuerung der Unwuchten erfolgt synchronisch mit der Lenkung der
Walzentrommel 3, beispielsweise durch mit der Walzentrommel 3 verbundene
Lenkstangen 27 und 27', die über Hebel 28 und 28'
die
Phasenlage der Unwuchten verändern. Die Steuerung der Walzentrommel 3 geschieht
durch die Deichsel 24 über einen Hebel 29 oder 29' und eine Lenkstange
30 oder 30'.