DE3039322C2 - Stoßisolationsvorrichtung für eine Erdverdichtertrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Stoßisolationsvorrichtungen für Erdverdichtertrommeln, entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8.

Die Vibrationswalze eines Walzenverdichters muß im Betrieb gegenüber der Bedienungsperson (die von dem Walzenrahmen getragen wird) stoßisoliert sein. Diese Isolierung wird durch eine elastomere Kupplung zwischen der Walze bzw. Trommel und dem Verdichterrahmen bewerkstelligt, wie es bei­ spielsweise in US-PS 3 623 407 beschrieben ist.

Bei einem normalen Betrieb der Vibrationstrommel für die Erdverdichtung wird die elastomere Kupplung in der Regel nicht übermäßig belastet. Wenn die Trommel jedoch auf ein großes Bodenhindernis trifft oder wenn son­ stige starke Stöße auf die Trommel einwirken, kann sie bezüglich des Rahmens beträchtlich ausgelenkt werden, wodurch das elastomere Kup­ plungsmaterial überdehnt werden kann und mit der Zeit ermüdet oder sogar schließlich zerreißt.

Die US-PS 3 437 019 beschreibt eine gattungsbildende Stoßisolationsvor­ richtung, die Einrichtungen zur Begrenzung der horizontalen Auslenkung zwischen dem Rahmen und der Trommel aufweist. Das Lagergehäuse der Erd­ verdichtertrommel trägt zwei Arme, die sich in horizontaler Richtung er­ strecken und an denen jeweils ein Isolator befestigt ist. Die Isolatoren sind ihrerseits mit Rahmenplatten oder Stoßplatten verbunden, die wie­ derum an einem waagerechten, sich in Längsrichtung erstreckenden Seiten­ rahmenglied befestigt sind. Die Stoßplatten haben radial innen nach in­ nen gekehrte Enden, an denen elastomere Anschlagglieder montiert sind, um die Längsbewegung der Verdichtertrommel in Bezug auf den Rahmen zu begrenzen.

Mit dieser bekannten Stoßisolationsvorrichtung kann nur eine Bewegung in horizontaler Richtung, also in Längsrichtung des Rahmens begrenzt wer­ den, indem das elastomere Glied gegen das Lagergehäuse anschlägt, des seinerseits die Stoßarme trägt.

Bei Erdverdichtertrommeln treten jedoch nicht nur waagerechte oder hori­ zontale Bewegungen zwischen der Trommel und dem Rahmen auf, sondern vielmehr können solche Relativbewegungen in jeder translatorischen Rich­ tung auftreten. Wird die Verdichtertrommel beispielsweise beim Verladen für den Transport angehoben oder abgesetzt, so wird die Trommel bezüg­ lich des Rahmens in vertikaler Richtung beträchtlich ausgelenkt. Zusätz­ lich können relative Verdrehbewegungen zwischen der Verdichtertrommel und ihrem Lagergehäuse einerseits und dem Tragrahmen andererseits auf­ treten. Solche translatorischen und rotatorischen Bewegungen können mit der bekannten Anordnung nicht begrenzt werden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Stoßbewegungen zwischen Trommel und Trommellager einerseits und Trommelrahmen anderer­ seits in allen denkbaren Richtungen, also vertikal, horizontal und in Drehrichtung, auf ein vorbestimmtes Maß zu begrenzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei weist die Grenzanschlagvorrichtung ein starres Anschlagglied auf, das am Ende der zulässigen Stoßbewegung zu deren Be­ grenzung in Eingriff mit den Seitenflächen eines Ausschnittes in der ge­ genüberliegenden Stoßplatte tritt. Somit können Relativbewegungen zwi­ schen dem Trommelrahmen und dem Trommellager in horizontaler und in ver­ tikaler Richtung sowie in Drehrichtung begrenzt werden.

Eine weitere Lösung der Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 angegeben. Gemäß Anspruch 8 werden horizonta­ le und vertikale Relativbewegungen durch Anschlag einer ringförmigen An­ schlagvorrichtung an einer innenliegenden Stoßplatte begrenzt, während relative Drehbewegungen zwischen Trommelrahmen und Trommellager durch eine elastomere Verbindung zwischen diesen beiden Teilen aufgenommen werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Erdverdichtertrommel gemäß der Erfin­ dung, wobei der Trommelrahmen zur Erläuterung nur in strich­ punktierten Linien dargestellt ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht im Teilschnitt, gesehen von rechts in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit eines Teils der Fig. 2;

Fig. 4 und 5 alternative Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung, wobei die Fig. 4 eine Seitenansicht dar­ stellt und die Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 5-5 der Fig. 4, jedoch in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 eine Teilschnittansicht ähnlich der Fig. 2, jedoch eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Schnitt­ linie 7-7 der Fig. 6, jedoch in vergrößertem Maßstab; und

Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Schnitt­ linie 8-8 der Fig. 6, jedoch in vergrößertem Maßstab.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist eine Erdverdichter­ trommel 10 drehbar an einem Rahmen 12 (der nur in strich­ punktierten Linien in der Fig. 1 dargestellt ist) ange­ bracht. Innerhalb der Trommel 10 ist axial festgelegt ein Trommellagergehäuse 14 angeordnet, an dem eine erste Stoß­ platte 16 montiert ist. Eine zweite Stoßplatte 18 ist paral­ lel zur ersten Stoßplatte 16 mittels der Bügel 20 am Rahmen montiert. Eine Vielzahl von elastomeren Elementen 22 koppelt die beiden Platten 16 und 18 mittels Bolzen (nicht gezeigt) aneinander. Es werden daher innerhalb der Trommel 10 hervor­ gerufene Vibrationen und/oder Auslenkungen nicht auf den Rahmen 12 übertragen.

Wie aus der Fig 1 ersichtlich ist, sind in der zweiten Stoßplatte 18 gegenüberliegende Ausschnitte 24 und 24a geformt. Die Finger 26 und 26a, die von der ersten Stoß platte 16 wegragen, dringen in diese Ausschnitte ein, sind jedoch im Abstand von ungefähr 50,8 mm zu den Ober­ flächen der Ausschnitte angeordnet. Wenn nun die Platten 16 und 18 relative vertikale, horizontale oder rotierende Bewegungen zueinander ausführen, die den genannten Ab­ stand überschreiten, dann geraten die Finger 26 und 26a und die Oberflächen der Ausschnitte 24 und 24a in Be­ rührung aneinander und verhindern eine weitere Auslenkung zwischen dem Rahmen 12 und der Trommel 10. Die Finger 26 und 26a dienen somit als Grenzanschläge zur Kontrolle der Auslenkung.

Die optimalen Abstände zwischen den Fingern 26 und 26a und den Oberflächen der Ausschnitte 24 und 24a betragen ungefähr 50,8 mm. Diese Abstände können jedoch in Ab­ hängigkeit von zugeordneten Parametern verändert werden, nämlich in Abhängigkeit von der Anzahl der Koppelelemente 22, deren Elastizitätsmodul, des relativen Gewichts der Trommel 10, usw. Die Abstände können daher im Bereich von etwa 25,4 mm bis 76,2 mm betragen. Unter bestimmten Umständen kann es auch wünschenswert sein, die Abstände zwischen den Fingern 26a und den Ausschnitten 24a (d. h. an jedem axialen Ende der Trommel 10) auf 25,4 mm und die der Finger 26 und der Ausschnitte 24 auf 38,1 oder 50,8 mm zu begrenzen. Dadurch würde die Aufwärtsbewe­ gung der Trommel 10 bezüglich des Rahmens 12 stärker eingeschränkt werden als deren Abwärtsbewegung. Auch der "vordere" und "hintere" Abstand der Finger 26 und 26a bezüglich der Ausschnitte 24 und 24a kann unterschied­ lich sein - falls und wie gewünscht -. Insgesamt ist die Erfindung nicht auf gleichförmige Abstände eingegrenzt; es können vielmehr gerade derartige Abstände vorgesehen werden, die die erwünschte Begrenzung der Bewegung in vertikalen, horizontalen oder Drehbewegungs-Ebenen oder -Achsen ergeben.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine alternative Anordnung, die ähnlich der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführung ar­ beitet, und zwar mit der Ausnahme, daß nur ein Finger 30 erforderlich ist. Ein Finger ist jedoch notwendig, da in der am Rahmen angebrachten Stoßplatte 18′ ein vierseiti­ ger Ausschnitt 28 geformt ist.

Gemäß der Erfindung müssen die am Lagergehäuse montierte Stoßplatte 16′ oder wenigstens deren Finger 30 aus stär­ kerem Material (oder verstärkt) ausgeführt sein, als die Finger 26 und 26a des ersten Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 3. Die letztgenannten Finger teilen nämlich die Belastung (die durch übermäßige Auslenkungen zwischen der Trommel 10 und dem Rahmen 12 herbeigeführt werden) etwas unter sich auf, während der Finger 30 allein die­ ser Belastung widerstehen muß. Die jeweiligen Material­ stärken der Finger 30 bzw. 26 und 26a sind in den Zeich­ nungen nicht dargestellt, da die Figuren ohne genauen Maßstab nur Illustrationszwecken dienen.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die den Begrenzungsanschlag darstellen­ de Einrichtung eine ringförmige Schale 32 aus zwei Teilen ist. Diese ist mit Bolzen an einem ringförmigen elasto­ meren Element 22′ angebracht, das seinerseits mittels ei­ ner Hülse 34, die mit Bolzen am Lagergehäuse 14 angebracht ist, festgelegt ist. Am Ende des Lagergehäuses ist über­ dies mittels Bolzen eine einzige Stoßplatte 36 angebracht. Die Platte 36 ist von der Grenzanschlags-Schale 32 umge­ ben.

Bei dieser letztgenannten Ausführungsform weisen die Hälften der Schale 32 einstückige Zapfen 38 auf, die in dafür im Rahmen 12 geformten Löchern aufgenommen sind und die Muttern 40 aufnehmen (um die Schale 32 am Rahmen zu befestigen).

Claims (8)

1. Stoßisolationsvorrichtung für eine Erdverdichtertrommel (10) mit einer ersten, an einem Trommelrahmen (12) montierten Stoßplatte (18; 18′) und mit einer zweiten, am Lagergehäuse (14) der Trommel (10) montierten Stoßplatte (16; 16′) sowie mit einer die beiden Stoßplatten (16, 18; 16′, 18′) miteinander koppelnden elastomeren Verbindung (22), wobei wenigstens eine der Stoßplatten (16; 16′) eine Grenzanschlagvorrichtung (26, 26a; 30) trägt, die im Abstand zu einer benachbarten, mit der anderen Stoßplatte (16; 16′) verbun­ denen Oberfläche (24, 24a; 28) angeordnet ist, um zur Begrenzung der stoßisolierenden Bewegung zwischen den beiden Platten (16, 18; 16′, 18′) mit dieser Oberfläche in Berührungsanlage zu treten, da­ durch gekennzeichnet, daß in der anderen Stoßplatte (18; 18′) min­ destens ein vielseitiger Ausschnitt (24, 24a; 28) ausgebildet ist und daß die Grenzanschlagvorrichtung mindestens ein zugehöriges starres Glied (26, 26a; 30) aufweist, das sich von der ihr zugeord­ neten Stoßplatte (16; 16′) aus in den Ausschnitt (24, 24a; 28) hin­ ein erstreckt, um mit dessen Seitenflächen in Berührungseingriff zu treten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (26, 26a) und die Seiten des Ausschnitts (24, 24a) nicht weniger als ungefähr 26,4 mm und nicht mehr als ungefähr 76,2 mm voneinan­ der beabstandet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ schnitt (24, 24a) eine U-förmige Ausnehmung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der an­ deren Stoßplatte (18) eine Vielzahl der Ausschnitte (24, 24a) ge­ formt ist und daß die eine Stoßplatte (16) eine Vielzahl der star­ ren Glieder (26, 26a) aufweist, die von ihr weg jeweils in einen der Ausschnitte hineinragen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von entgegengesetzt angeordneten Ausschnitten (24, 24a) und ein Paar von starren Gliedern (26, 26a) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Ausschnitten (24, 24a) an entgegengesetzten Rän­ dern der zugehörigen Stoßplatte (18) geformt ist und daß die beiden starren Glieder (26, 26a) parallel zueinander diese Stoßplatte (18) übergreifen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ schnitt (28) vierseitig geschlossen ist.

8. Stoßisolationsvorrichtung für eine Erdverdichtertrommel (10) mit einem Trommelrahmen (12) und mit einem über eine elastomere Verbin­ dung (22′) damit gekoppelten Lagergehäuse (14) für die Verdichter­ trommel (10) sowie mit einer an einem (14) dieser beiden Teile (12, 14) angeordneten Stoßplatte (36), wobei an dem anderen (12) dieser beiden Teile (12, 14) eine Grenzanschlagvorrichtung (32) zur Be­ grenzung der Bewegung der Verdichtertrommel (10) gegenüber dem Trommelrahmen (12) vorgesehen ist und wobei die Grenzanschlagvor­ richtung (32) mit Abstand gegenüber der Stoßplatte (36) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Verbindung (22′) als ringförmiges Element ausgebildet und zwischen der Grenzan­ schlagvorrichtung (32) und der Stoßplatte (36) angeordnet ist, daß die Grenzanschlagvorrichtung (32) als ringförmige, die elastomere Verbindung (22′) umgebende Schale ausgebildet ist und daß die Stoß­ platte (36) konzentrisch innerhalb der Schale angeordnet ist.