DE1255592B - Selbstbeweglicher Ruettelverdichter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

E02d

Deutsche Kl.: 84 c-3/06

Nummer: 1255 592

Aktenzeichen: M 51413 V/84 c

Anmeldetag: 10. Januar 1962

Auslegetag: 30. November 1967

Die Erfindung betrifft einen selbstbeweglichen Rüttelverdichter zum Verdichten von losen Massen, z. B. Baugrund, mit einer Bodenplatte und mit einem aus in geradzahligem Drehzahlverhältnis gekoppelten Haupt- und Zusatzunwuchtläuferpaaren bestehenden Rüttelgetriebe, bei dem die Hauptunwuchtläufer auf zwei in Bewegungsrichtung des Rüttelverdichters hintereinandergelagerten waagerechten Querachsen synchron und gegenläufig antreibbar angeordnet sind.

Bei derartigen Rüttelverdichtern ist es erforderlieh, daß die von den Unwuchtläufern erzeugten sinusförmig verlaufenden Erregerkräfte zunächst nach oben gerichtet sind und dabei ein Abheben der Bodenplatte vom Untergrund bewirken, und sodann die Kräfte nach unten gerichtet sind, die zusammen mit der Schwerkraft der Bodenplatte diese nach unten drücken und beim Aufschlag den Untergrund verdichten.

Um die gesamte Sprungzeit der Bodenplatte zu verkürzen und die Auftreffenergie beim Aufschlag zu vergrößern, ist es bereits bekannt, den Kraftverlauf der Erregerkraft nicht sinusförmig zu gestalten, so daß die Kraftrichtung und die Bewegungsrichtung der Bodenplatte weitgehend übereinstimmen.

Die bekannten Rüttelverdichter haben jedoch den Nachteil, daß auch bei nicht sinusförmigem Verlauf der Erregerkräfte die Bodenfläche der Bodenplatte parallel zur Bodenoberfläche auftriSt. Insbesondere bei leicht bis extrem bindigen Böden, besonders in feuchtem Zustand, treten dabei zwischen Bodenplatte und zu verdichtendem Untergrund ein Vakuum bildende Adhäsionskräfte in der Größenordnung der Rüttelkräfte auf, wodurch die Bodenplatte am Boden festklebt. Die Vorwärtsbewegung des Rüttelverdichters wird zufolge der Adhäsionskräfte weitgehend verhindert, so daß sich die Bodenplatte auf der Stelle bewegt und in den Untergrund eingräbt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Festhaften der Bodenplatte während des Betriebes auf der zu verdichtenden Bodenoberfläche zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einer mittleren Querachse zwischen den beiden Hauptunwuchtläufern zwei gegenläufige Zusatzunwuchtläufer angeordnet sind und daß die Unwuchtmassen der Hauptunwuchtläufer bezüglich der Längsachse des Rüttelverdichters seitlich gegeneinander versetzt sind.

Mit dieser Anordnung werden den herkömmlichen Sprungbewegungen der Bodenplatte gleichzeitig kraftgesteuerte Taumelbewegungen überlagert, die sich vorzugsweise aus Kippbewegungen um eine Selbstbeweglicher Rüttelverdichter

Anmelder:

Maschinenfabrik Buckau R. Wolf

Aktiengesellschaft, Grevenbroich

Als Erfinder benannt:
Otto E. Helmiss, Kiel

Längs- und eine Querachse des Rüttelverdichters zusammensetzen. Die Kippbewegungen in Längsrichtung des Rüttelverdichters werden von den gegenläufigen Zusatzunwuchtläufern und die Kippbewegung quer zur Längsachse des Rüttelverdichters von den Hauptunwuchtläufern mit den seitlich gegeneinander versetzten Uuwuchten hervorgerufen. Zufolge dieser Maßnahme wird die Bodenplatte beim Sprung zunächst nur um eine Längskante bzw. Ecke gekippt und dann unter Taumelbewegungen ganz hoch gerissen. Dabei nehmen die Adhäsionskräfte zwischen der Bodenplatte und dem Untergrund im Verhältnis zu den Rüttelkräften nur geringe Werte an und reichen nicht aus, die Bodenplatte am Untergrund festzuhalten, so daß auch bei schwrierigen, zähen Böden ein einwandfreier Betrieb, insbesondere eine bessere Fortbewegung des Rüttelverdichters möglich ist. Damit wird die Bodenplatte während der Berührung mit dem zu verdichtenden Untergrund praktisch zu keinem Zeitpunkt in eine absolute parallele Lage zur Bodenoberfläche des zu verdichtenden Untergrundes gebracht. Es kann sich demzufolge unterhalb der Bodenplatte kein Vakuum bilden.

Um die Richtung der resultierenden Hauptrüttelkräfte verändern zu können, wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zusatzunwuchtläufer über ein Kegelraddifferential gegeneinander verstellbar angeordnet sind und daß eine zwischen den Kegelradzahnkränzen der Zusatzunwuchtläufer angeordnete Trägerscheibe der Planetenkegelräder des Differentials fest mit der mittels einer Verstellvorrichtung drehbaren mittleren Querachse verbunden ist, auf der die Zusatzunwuchtläufer drehbar gelagert sind, und daß je ein Hauptunwuchtläufer mit einem Zusatzunwuchtläufer durch Zahnoder Kettentriebe im Drehzahlverhältnis 1:2 gekoppelt ist.

Durch Verstellen der drehbaren Achse des Differentials können die Zusatzunwuchtläufer gegeneinander verdreht werden, wodurch sich die Richtung

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Claims (1)

1. 3 4

   der Zusatzkräfte um den halben Drehwinkel ändert. achse 6 sind zwei Zusatzunwuchtläufer 3 und 4 mit Gleichzeitig werden über die Zusatzunwuchtläufer Unwuchten 3 c, 4 c drehbar gelagert und eine Trägerauch die Hauptunwuchtläufer gegeneinander ver- scheibe 7 des Differentials fest verkeilt, in der Piadreht, netenkegelräder 8 mittels nicht dargestellter Achsen

   Auf diese Weise kann drehzahlunabhängig die 5 gelagert sind. Mit den Zusatzunwuchtläufern 3, 4

   horizontale Komponente der Rüttelkräfte und damit sind einerseits Kegelradzahnkränze 3 b bzw. Ab und

   die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Rüttelverdich- andererseits Zahnräder 3 a bzw. 4 a und mit den

   ters stufenlos verändert und den betrieblichen Gege- Hauptunwuchtläufern 2, 5 sind Zahnräder la bzw.

   benheiten angepaßt werden. 5a fest verbunden. Das Zahnrad la steht mit dem

   Aus konstruktiven und energetischen Gründen io Zahnrad 3α und das Zahnrad 4a mit dem Zahnrad

   wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Massen der 5 λ im Eingriff, das mittels eines auf einer Welle 9 a

   Haupt- und Zusatzunwuchtläufer so bemessen sind, gelagerten und an einem nicht dargestellten Motor

   daß das Verhältnis der in Betrieb auftretenden, von angeschlossenen Antriebszahnrades 9 angetrieben

   den Haupt- und Zusatzunwuchtläufern hervorgerufe- wird,

   nen Rüttelkräfte 4:1 oder mehr beträgt. 15 Die Kegelradzahnkränze3b, 4b, die Querachse6

   Die resultierende maximale Erregerkraft ist bei sowie die Trägerscheibe 7 mit den Planetenkegelden bisher bekanntgewordenen Rüttelgetrieben nor- rädern 8 bilden das zwischen den beiden Zusatzmalerweise um etwa 30° gegen die Bodenplatte ge- unwuchtläufern 3 und 4 angeordnete Kegelradneigt, in wenigen Ausnahmefällen bis 45°. Neben differential.

   den bereits beschriebenen Maßnahmen zur Erzeu- 20 Zum Verdrehen der Querachse 6 ist eine Verstellgung von Kippbewegungen der Bodenplatte ist der vorrichtung vorgesehen, die aus einer Schnecke 10 Neigungswinkel beim Erfindungsgegenstand über 45° mit Welle 10 a, einem Schneckenrad 11, einem mit hinausgehend einstellbar. Die hierdurch hervor- dem Schneckenrad 11 fest verbundenen Zahnrad 12 gerufene Vergrößerung der Horizontalkomponente und einem mit der Querachse 6 verkeilten, mit dem führt neben den Kippbewegungen zu verhältnismäßig 25 Zahnrad 12 im Eingriff stehenden Zahnrad 13 begrößeren Vortriebskräften, die die Vorwärtsbewe- steht,
   gung des Rüttelverdichters begünstigen. An Stelle der Hauptunwuchtläufer 2 und 5 und der

   Selbst dann kann eine bessere Fortbewegung des Zusatzunwuchtläufer 3 und 4 können auch mehrere Rüttelverdichters von der Stelle bewirkt werden, Unwuchtgruppen angeordnet sein,
   wenn die Bodenplatte vorübergehend mit ihrer ge- 30 Die Schwerpunkte der Versetzung der Hauptsamten effektiven Wirkfläche mit dem Boden in unwuchtläufer 2, 5 sind gegenüber der Längsmittel-Berührung kommt, wie es beispielsweise bei der achse 14 seitlich versetzt.

   Inbetriebnahme des Rüttelverdichters aus dem Still- Bei einem Drehzahlverhältnis von 1:2 von Hauptstand oder aus dem Leerlauf oder beim Arbeiten unwuchtläufern 2,5 zu den Zusatzunwuchtläufern 3,4 mit kleineren Erregerfrequenzen vorkommt. 35 ergibt sich die aus Fig. 1 zu ersehende Richtung

   Auch in den Fällen, in denen zufolge einer gerin- der Rüttelkräfte Cl, CS und Ci, C4, die in der gen resultierenden Erregerkraft die vertikale Kraft- gezeichneten Hauptwirkstellung gleichsinnig im Winkomponente nicht groß genug ist, um die Boden- kel (α = β) gegen die Vertikale geneigt sind, so daß platte des Rüttelverdichters vom Boden abzuheben, für diese Stellung eine resultierende horizontale Bekann die Erfindung mit Erfolg angewandt werden. 40 wegungskomponente der Größe
   Dies ist insbesondere wegen vorhandener Adhäsion (C2 + C3 + C4 + C5) · sin«
   und in besonderen Fällen auch echter Kohäsion der

   Fall, in dem allein der Bodenwiderstand zufolge der wirksam ist, während eine resultierende vertikale

   gleitenden Reibung (Gerät auf schmieriger Boden- Kraftkomponente der Größe

   oberfläche) zu überwinden bleibt. 45

   T-" · A Γ — Τ t · · 1 1 Ti <"· 1 · · 1

   Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der
   Zeichnung schematisch dargestellt und wird im fol- zur Verdichtung des Bodens bzw. der zu verdichgenden näher beschrieben. Es zeigt tenden Masse zur Verfügung steht.

   Fig. 1 eine Seitenansicht des Rüttelverdichters Durch das Verdrehen der Querachse6 und der

   und 50 mit dieser verkeilten Differentialträgerscheibe 7 kann

   Fig. 2 eine Anordnung der Getriebeteile in Drauf- der Zusatzunwuchtläufer 3 gegenüber dem gegensicht. läufigen Zusatzunwuchtläufer 4 verstellt werden, wo-

   In dem in verschiedenen Ebenen längsgeschnitte- durch auch die Hauptwirkrichtung der Rüttelkräfte nen und teilweise unterbrochen dargestellten ge- Cl und CS aus den Hauptunwuchtläufern 2 und 5 schlossenen Rüttelgehäuse la mit der daran befestig- 55 verändert werden kann, und zwar stets im gleichen ten Bodenplatte 1 sind sämtliche nachfolgend be- Drehsinn und im gleichen Verstellwinkel a. Hierschriebenen Rüttelgetriebeteile untergebracht, wobei durch wird auf einfache Weise erreicht, daß die resulauf die zeichnerische Darstellung des gegen die tierenden Vortriebs- und Verdichtungskomponenten Bodenplatte weich abgestützten Geräteaufbaues ein- zwecks Anpassung an die jeweiligen Bodenverhältschließlich der Antriebsaggregate verzichtet wurde. 60 nisse sowie auch zwecks frequenzunabhängiger Än-

   In dem Rüttlergehäuse la sind zwei Unwucht- derung der Vortriebsgeschwindigkeit veränderlich wellen 2b und 5b sowie eine mittlere Querachse 6 einstellbar sind,
   parallel zueinander und in gleicher Höhe gelagert. Patentansprüche·

   Die beiden Unwuchtwellen Ib und Sb bilden mit

   daran befestigten Unwuchten 2 c, 5 c die Haupt- 65 1. Selbstbeweglicher Rüttelverdichter zum Ver-

   unwuchtläufer2 und 5. Auf der im Normalbetrieb dichten von losen Massen, z.B. Baugrund, mit

   feststehenden, sonst verdrehbaren, zwischen den bei- einer Bodenplatte und mit einem aus in gerad-

   den Unwuchtwellen Ib und 5b gelagerten Quer- zahligem Drehzahlverhältnis gekoppelten Haupt-