DE2002763A1 - Vibrationswalze zum Bodenverdichten - Google Patents

Description

DIPL-ING. HANS W. SCHONING _ _ _ ^- «_Λ ϊ.μ PATENTANVVALT 2002 /Ό J 20Ö0 HAMBURQI |S. JAN.

MönckebergstraBe 31 ~ - («η Rathau(inarfct)

Telefon (0411) 33 80 85

RAYGO, INC.

13500 County Road 6

Minneapolis Industrial Park

Minneapolis^ Minnesota U.S.A. Anwaltsakte: 2530

Vibrationswalze zum Bodenverdichten

Die Erfindung betrifft eine Vibrationswalze zum Bodenverdichten mit mindestens einer den Boden beaufschlagenden Waise ₉ die durch eine motorisch angetriebene Exsenteranordnung in Schwingungen versetzt wird« Der Stand der Xeohnik ergibt sich aus der USA-Patentschrift 3 395 626 · und der kanadischen Patentschrift 740 192«,

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten, vorzugsweise selbstfahrenden und mit zwei hintereinander«= | liegenden Walzen versehenen Bodenverdichtungsmaschine, bei der die Schwingungen wirksamer ausgenutzt werden, so daß sich bezogen auf das Maschinengswicht eine bessere Verdichtung des Bodens ergibt*

Zur lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen_P die Vibrationswalze so auszubilden, daß die Walze in einem allein über StoßdMmperkissen mit dem Maschinenrahmen relativ beweglich verbundenen, die Walze

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von oben umgreifenden Joch und die die Exzentermasse In paralleler Ausrichtung am Joch gelagert sind·

Bei Vibrationswalzen mit zwei hintereinander angeordneten gleichgroßen Walzen wird die Anordnung vorzugeweise so getroffen, daß die Walzen in getrennten Maschinenrahmenteilen mit je einem mit Stoßd&npferkissen verbundenen und Exzenteranordnungen tragenden Jochen gelagert sind, ™ und daß die beiden Maschinenrahmenteile gelenkig miteinander verbunden sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.

b In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vibrationswalze,

Pig. 2 eine teils aufgebrochene und teils geschnittene / Seitenansicht der Vibrationswalze,

Fig. 3 einen Querschnitt zu Pig.2 gemäß der Schnittlinie 3-3 und

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fig» 4- eine eohematleche Ansieht _t welche zeigt, wie /bei Sandemanordnungen die Verdichtung verbessert wird·

Der Maschinenrahmen 5 besteht aus einem vorderen Teil 6 und einem hinteren Seil 7, die bei 8 gelenkig miteinander •verbunden sind· Das Gelenk β ermöglicht Relativbewegungen zwischen den ewei Rahmentellen um horizontale und vertikale Achsen· So 1st eine bXienkung der Walze an der vertikalen " GelenkaGhse und eine Anpassung' der Rahmenteil^ an BodenunregelmäBigkeiten möglich.

Jeder Rahmenteil wird von einer den Boden beaufschlagenden Walze 9 getragen. Diese Walzen haben gleiche Abmessungen und gleichen Aufbau und jeweils eine Lagerachse 10„ Die Enden der Achse 10 sind als Lagerzapfen ausgebildet, die von Lagern 11 In de» Schenkeln 12 eines Joches 13 getragen werden. Sie Joche 15 sind Schweißkonstruktionen und be- λ stehen aus flachen parallelen Seltenblechen H, die die Jochschenkel bilden und aus Querblechen 15 und 16, die die Seitenbleohe starr miteinander verbinden. Biese Bleche bilden zusammen ein nach unten offenes Gehäuse für die Walze. Das flache horizontale Abdecfcblech 15 bildet eine Plattformβ

Zur Aufnahme der Joche 13 und cter von ihnen getragenen Walzen 9 sind die Rahmenteile 6 und 7 als. nach unten offene

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Kästen 17 ausgebildet, die eich über die volle Breite erstrecken· Die Seitenwände 18 der Rahmenteile sind, wie am besten aus Fig. 2 rechts ersichtlich, den Jochabmessungen entsprechend beschnitten.

Die Seitenbleche 14 der Joche 15 ragen über die Anschluß*« kanten der Bleche 15 und 16 hinaus und haben oben,vorn und hinten nach innen gerichtete Flansche 19· Die Flansche liegen in einer gemeinsamen Ebene mitgeringem Abstand zu den Seitenwänden 18 der Rahmenteile 6 und 7· Hierdurch entstehen an gegenüberliegenden Seiten der Rahmenteile Hohlräume 20.

Da die Lager 11 der Walzen starr mit den Seitenblechen 14, d.h. mit den Schenkeln des Joches verbunden sind, bleibt als einzig mögliche Relativbewegung zwischen Joch und Walze die Drehung der letzteren. Da die WaIz^ an allen auf das Joch übertragenen Schwingungen teilnimmt, bilden das Joch und die darin gelagerte Walze ein geschlossenes Schwingungssystem.

Jedes dieser Schwingungssysteme ist mit dem entsprechenden Rahmenteil allein über stoßdämpfende Gummiblöcke 21 verbunden, die sich in den Hohlräumen 20 zwischen den S^iten-"blechen 14 ^nd dem darunterliegenden Teilen der Seitenwände 18 befinden.,

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Zwischen den Jochen und den Rahmenteilen sind je vier dieser nachgiebigen stoßdämpfenden Blöcke vorgesehen, und zwar zwei an jeder Seite der Maschine, wobei einer vor und einer hinter der Walze liegt. Wichtig ist,' daß diese aus Gummi bestehenden Stoßdämpferkissen 21 die einige Verbindung zwischen Joch und Rahmenteil sind₀ Die Joche und die in ihnen gelagerten Walzen können sich somit in allen Richtungen frei gegenüber den Rahnenteilen bewegen und zwar in einem Ausmaß wie die zwischenliegenden Stoßdämpferkissen 21 nachgiebigverformbar sind. Unwichtig istj wie die Stoßdämpferkissen an den Seitenblechen 14 und an den Seitenwänden 18 befestigt sind« Hier kann gemäß üblicher Praxis vorgegangen werden. .

Die Schwingungen empfängt jedes Schwingungssystem durch Rotation einer Exzentermasse 25° Die Exzentermassenachse 26 ruht in Lagern 27, welche starr auf der Plattform 15 des Joches zwischen zwei nach oben ragenden Versteifungsrippen 28 angebracht sind» Die Unterkanten der Verstei«=· fungsrippen 28 sind mit dem Blech 15 und deren Seitenkanten mit den Seitenblechen 14 verschweißt. Der Raum über der Exzentermasse ist offen₉ um die Exzentermasse bei ihrem Lauf nicht zu behindern«,

Wie Pig. 3 zeigt, sind die Lager 27 gleichweit von der vertikalen Mittelebene der Maschine entfernte Die

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Exzentermasse 'befindet eich zwischen den Lagern, so daß deren Schwingung wirksam bezüglich der Walzenlänge zentriert ist.

Die Exzentermasse 25 wird von einem Hydraulikmotor 30 angetrieben, deren Antriebswelle mit der Achse 26 über eine Kupplung 31 verbunden ist. Der Motor 30 ist an einer Trennwand 32 zwischen den Rippen 28 befestigt. Das antreibende Strömungsmittel empfängt der Motor 30 von einer Pumpe 33, die vom Fahrmotor 34 angetrieben wird, der sich an dem hinteren Rahmenteil 7 befindet. Die Leitungen zwischen Pumpe und Motor und die Motorsteuerungen sind nicht dargestellt; sie sind in üblicher Weise ausgebildet.

Beide Waisen werden nicht nur in Schwingungen versetzt sondern auch in Fahrtrichtung bewegte Daher trägt jede Walze auf ihrer Achse ein großes Kettenrad 35 jede Walze auf ihror Achse außerhalb des einen Seitenbleches 14 ein großes Kettenrad 35. Die Achse 10 der Walze 9 ragt über das benachbarte Lager 11 hinaus, um die Nabe eines Kettenrades aufzunehmen. Eine Antriebs- > kette 36 verbindet das Kettenrad 35 mit einem treibenden Kettenrad 37, das mit der Welle eines weiteren Hydraulikmotors 38 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Motor 38 vertikal verstellbar auf einer der Rippen 28 gelagert, um die Kettenspannung verändern zu können.

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line Äußere Abdeckung 39, die din Kettentrieb umschließt, ist am ßeitenbleoh U befestigt.

Sas treibende Strömungsmittel empfängt der Motor 38 über ein niobt dargestelltee Hydrauliksystem, das tob Antrieb der Exzentermasse unabbtnglg let. Ein weiteree Hydrauliksystem, dae ebenfalle niotat dargestellt ist, dient but Hilfakr*f tlenkung am Oelenk 8 zwischen vorderem, und hinteren Ranaenteil.

Dae Soneaa der PIg.4 zeigt, daß das SchvlngungeeyAtem, d.h. dl« Waise und das sugehörige LagerJoch, eich gegenüber de» Maschinenrahaen in allen Richtungen (und «war ■indeetens in eolohe* Itafang, derder laobglebigkeit der BtofidMapferkiesen 21 «wischen Joch und Maschinenrahmen entspricht) bewegen und u» eine momentane Achae "X" zwieohen der Rotationsacbee der Bzeentermasee und der Waisenachse pendeln kann, «eil die Rotation der Sxeentermasse (einer jeden Einheit) um eine in erheblichem Abstandüber der Walsenachee liegende Achse erfolgt. Buroh diese Pendelung des Sohwingungssyeteme um die Aobse "I" schwingt die Waise und insbesondere deren Boden vor und eurück. Hieraus resultiert ein Glättungs- oder Kneteffekt am Boden, der die Verdichtung ganz

wesentlich verbessert.

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Die Vor- und Rückbewegung der Walze beschleunigt und verzögert den Antriebseffekt der angetriebenen Walze» was auch noch zu den besonders guten Ergebnissen beiträgt, die mit der erfindungsgemäßen Bodenverdichtungawalze zu erzielen Bind.

Sa der Abstand zwischen den beiden Walzen nur etwas größer ist als der gemeinsame Durchmesser der zwei Walzen» bewirken -was ebenfalls Fig. 4 zeigt - die Annäherungsbawegungen der zwei Walzen, daß sich ihre Einflußzonen überschneiden. Auch hierdurch wird die mit der Maschine zu erzielende Verdichtung noch verbessert.

Aus der vorstehenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen erkennt der Fachmann, daß die Erfindung eine BodenverdichtungBwalze beinhaltet, die viele wesentliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Bodenverdichtungswalzen aufweist.

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Claims (1)

1. ■ .-.9-- ■■■·■/■■■■'■.. Patentansprüche.

   M JVibrationswalze zum Bodenverdichten mit mindestens einer den Boden beaufschlagenden Walze₉ die durch eine motorisch angetriebene Exzenteranordnung., in Schwingungen versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (9) in einem allein über Stoßdämpferkissen (21) mit dem Maschinenrahmen (6, 7) relativ beweglich verbundenen, die Walze (9) von oben umgreifenden Joch (15) und die die Exzentermasse (25) * tragende Achse (26) oberhalb der Walzenachse (10) in paralleler Ausrichtung am Joch (13) gelagert sind»

   2β Vlbrationswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Joches (13) als Im wesentlichen horizontale Plattform (15) ausgebildet ist, die sich über der Walze (9) in Längsrichtung erstreckt, und daß die Eager (27) für die Exzentermasse (25) auf der Plattform (15) in gleichen Abständen von einer die Walze (9) halbierenden Hittelebene angeordnet sind.

   3. Vibrationswalze nach Anspruch 1 und Z₉ dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb |30) der Exzentermasse (25) ebenfalls vom Joch (13) getragen wird.

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   4. Vlbrationewalze nach Anspruch 1 bie 3 t dadurob gekennzeichnet, daß eie selbetfabrend auegebildet ist und ihr Fahrmotor (34) mit der Walzenachse (10) antriebsmäßig so verbunden ist, daß die durch die Stoßdämpferkiesen (21) ermöglichte Relativbewegung nicht behindert wird.

   5. Vibrationswalze nach Anspruch 4t dadurch gekennzeioh· ... net, daß der Antrieb der Exzentermasse (25) ein Hydraulikmotor (30) ist, der das Druckmittel vom Fahrmotor (34) empfängt.

   6. Vibrationswalze mit zwei hintereinander angeordneten gleichgroßen Walzen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (9) in getrennten Haschinenrahmenteilen (6, 7) mit je einem mit Stoßdämpferkissen (21) verbundenen und Exzenteranordnungen (25) tragenden Jochen (15) gelagert sind, und daß die beiden Maschinenrahmenteile (6, 7) gelenkig (8) miteinander verbunden sind.

   7. Vibrationswalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der Walzenachsen (10) antriebsmäßig mit dem Fahrmotor (34) verbunden ist.

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   θ· YlbratlonewalKe naoh Anspruch 6 und 7, dadurch gekennuelehnet, daß der Abstand der beiden Waleen (9) gleloh oder größer ale der Waisendurobmeeeer 1st.

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