DE3418975A1 - Planier- und verdichtungsgeraet - Google Patents

Description

• Planier- und Verdichtungsrerät
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Planieren, Profilieren und Verdichten stellen die wichtigsten Arbeitsgänge bei der Herstellung bzw. Instandhaltung land- und forstwirtschaftlicher Wirtschaftswege aus bindemittelfreien Schichten und Erdwegen dar. Ziel dieser Arbeiten ist eine gut tragende, im Längs- und Querprofil stabile Fahrbahndecke mit nach oben konvex gekrümmtem Fahrbahnquerschnitt zur Wasserabführung.
• Durch die DE-PS 21 39 937 ist ein Planiergerät bekannt, das sich für Planier- und Profilierarbeiten gut bewährt hat. Soll die Stabilität der Fahrbahndecke verbessert und der Abrieb bzw. das seitliche Abwandern der oberen Schicht vermindert werden, so muß die Fahrbahndecke zusätzlich nachverdichtet werden. Insbesondere wenn die Fahrbahndecke seitlich abgetragen und dieses Material zur Mitte hin angehäuft werden soll, entsteht im Mittenbereich der Fahrbahn eine dünne lose Schicht, die aus vorstehenden Gründen nachzuverdichten ist. Darüber hinaus ist es beim Einbau neuen Materials in mehrschichtige Fahrbahnen notwendig, jede vorhergehende Schicht vor dem Einbau der nächsten Schicht sowohl zu planieren als auch zu verdichten. Üblicherweise werden dazu in zusätzlichen Arbeitsgängen Rüttelwalzen oder auch Gummiradwalzen eingesetzt, die entweder handgeführt werden oder selbstfahrend ausgebildet sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planiergerät der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierten Art so zu verbesscrn, daß ein größerer Einsatzbereich errnöglicllt wird und eine sowohl planierte als auch verdichtete I ahrbahndecke herstellbar ist.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 12 verwiesen.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung des Gerätes ermöglicht mit nur einem Gerät eine wahlweise als auch gleichzeitige Ausführung der Arbeitsgänge Planieren und Verdichten. Der Einsatzumfang des Gerätes wird erheblich größer, zusätzliche Ein- zweckgeräte werden eingespart und die Wirtschaftlichkeit eines derartigen Gerätes wird erhöht.
• Für den wahlweisen Einsatz des Gerätes schlägt die Erfindung vor, daß die Verdichtungswalze bei der Planierarbeit als Stützrad zur Führung des in Absenkstellung befindlichen Planierschildes dient, während das Planierschild bei der Verdichtungsarbeit in eine Außerbetriebsstellung angehoben ist und als Gewichtsbelastung auf die Verdichtungswalze wirkt. Dadurch wird einerseits bei der Planierarbeit das Planierschild sicher in seiner vorgeschriebenen Bahn geführt und andererseits wird bei der Verdichtungsarbeit auf einfache Weise das Eigengewiciit des Gerätes zur Belastung der Verdichtungswalze benutzt. Senkt man das Planierschild auf geringfügigen Bodeneingriff ab, so wird in einem Arbeitsgang die Schicht gleichzeitig planiert und verdichtet. Diese Einsatzart findet besonders beim Einbau neuen Materials in mehrschichtige Fahrbahnen Verwendung sowie auch beim Feinplanieren und gleichzeitigen Verdichten neu anzulegender Rasenflächen.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Verdichtungswalze aus mehreren nahe nebeneinander angeordneten Laufrädern, vorzugsweise Gummilaufrädern. Besonders die Gummilaufräder erzeugen vertikale und horizontale Kräfte im Boden, was neben einer Druckwirkung auch eine Knetwirkung bedeutet. Durch das Zusammenwirken dieser Kräfte wird der Boden umgelagert und somit seine Tragfähigkeit erhöht.
• Um beim Kurvenfahren während der Verdichtungsarbeit den Radiereffekt der Verdichtungswalze zu vermeiden, besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gerätes darin, daß die Laufräder nachlaufend angeordnet sind, die jedes für sich mit ihrer Radschwinge um eine etwa lotrechte, bezüglich der Zugrichtung des Rahmens vor der Laufraddrehachse angeordnete Schwenkachse schwenkbar und sich in ihrer Laufrichtung entsprechend der jeweiligen Fahrbewegung begrenzt einstellen.
• Für die Verteilung des bei bestimmten Arbeitsvorgängen neben dem Schild austretenden Materials hat es sich für die anschließende Verdichtung als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Planierschild ein gegenüber diesem seitlich und entgegen der Zugrichtung nach hinten versetztes Verteilschild zugeordnet ist. Dadurch wird ein zusätzliches Nachplanieren des Streifens vor dem Verdichten eingespart.
• Ferner besteht ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß der Verdichtungswalze ein Abziehschild nachgeschaltet ist, wodurch ein abschließender Glättungseffekt des Planums erzielt werden soll.
• Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Es zeigt: F i g . l eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g . 2 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß F i g . 1.
• Das Planiergerät besteht aus einem Tragrahmen 1, einem Anbaugestell 2, einem Planierschild 3, einem Verteilschild 4 sowie einer Verdichtungswalze 5 und einem Abziehschild 6.
• Das Planiergerät ist über das Anbaugestell 2 an eine hydraulische Dreipunktanhängevorrichtung 7 eines Schleppers angehängt, von dem lediglich ein Hinterrad 8 dargestellt ist. Die Zugrichtung des Schleppers ist durch einen Pfeil 9 gekennzeichnet.
• Der Tragrahmen 1 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem vorderen 10 und einem hinteren Rahmenteil 11. Beide Rahmenteile 10, 11 sind um eine horizontale, quer zur Zugrichtung 9 gelegene Schwenkachse 12 über einen hydraulischen Arbeitszylinder 13 gegeneinander verschwenkbar. Der vordere Rahmenteil 10 bildet eine parallelogrammartige Anordnung bestehend aus zwei Parallellenkern 14, welche am Anbaugestell 2 um vertikale Achsen 15 verschwenkbar angeordnet sind und einem Koppelglied 16, welches das Planierschild 3 trägt. Die Parallellenker 14 sind mittels einer Arretiervorrichtung 17 jeweils in der gewünschten Lage feststellbar.
• Das Planierschild 3 ist -am Koppelglied 16 über einen Drehkranz 18 um eine vertikale Achse 19 drehbar angeordnet und mittels einer Steckverbindung 20 unter verschiedenen Arbeitswinkeln zur Zugrichtung 9 arretierbar.
• Am äußeren Rand des Planierschildes 3 ist ein Verteilschild 4 befestigt, welches entgegen der Zugrichtung 9 um einen Abstand nach hinten versetzt ist und über die Planierschildbreite nach außen um ein Maß hinausragt. Das Verteilschild 4 ist relativ zum Planierschild 3 um eine vertikale Achse 21 schwenkbar und mittels einer arretierbaren Verstelleinrichtung 22 in verschiedenen Schwenklagen feststellbar.
• Ferner ist das Verteilschild 4 über eine Höhenverstelleinrichtung 23, welche mittels einer Kurbel 24 betätigbar ist, in unterschiedlichen Höhenlagen zum Planierschild 3 einstellbar. Das Verteilschild 4 ist an seiner Außenseite nach vorn abgewinkelt und trägt an seiner Unterseite eine flexible Kunststoffleiste 25, welche sich über die gesamte Verteilschildbreite erstreckt und die Auflagefläche für das Verteilschild 4 bildet.
• Der hintere Rahmenteil 11 hat eine rechteckförmige Gestalt und weist einen vorderen Querträger 26 auf, an welchem nach hinten gerichtete Längsträger 27 angeschweißt sind, welche am rückwärtigen Ende die sich quer zur Zugrichtung 9 des Rahmens 1 innerhalb der Planierschildbreite erstreckende Verdichtungswalze 5 tragen. Die Längsträger 27 sind kurz vor ihren Enden durch einen hinteren Querträger 28 verbunden. Die Verdichtungswalze 5 besteht aus mehreren nebeneinander in geringem Abstand angeordneten, frei drehbaren Gummilaufrädern 29, die nachlaufend angeordnet sind.
• Die Laufachsen 30 jeweils zweier Gummilaufräder 29 sind über eine in Zugrichtung 9 nach vorn weisende Radschwinge 31 mit einem um eine etwa vertikale Schwenkachse in einem Schwenklager 32 schwenkbar gelagerten Schwenkzapfen 33 verbunden. Das Schwenklager 32 für den Schwenkzapfen 33 der Laufräder 29 ist jeweils am Ende der Längsträger 27 angeschweißt. Die Schwenkbewegung der Laufräder 29 ist durch einen an der Radschwinge 31 angebrachten Zapfen 34, welcher mit zwei am Schwenklager 32 befestigten Anschlägen 35 zusammenwirkt, auf einen Schwenkbereich von etwa 45" begrenzt.
• In Zugrichtung 9 hinter der Verdichtungswalze 5 ist ein Abziehschild 6 angeordnet, dessen Breite der Breite der Verdichtungswalze 5 entspricht. Das Abziehschild 6 ist über V-förmig angeordnete, sich nach hinten erstreckende Streben 36 mit dem hinteren Querträger 28 verbunden und über eine Höhenverstelleinrichtung 37 mittels einer Kurbel 38 relativ zur Verdichtungswalze 5 in verschiedenen Höhenlagen feststellbar. An der Unterseite weist das Abziehschild 6 über seine gesamte Breite eine flexible Kunststoffleiste 39 auf.
• Das Anbaugestell 2 ist einseitig über eine in vertikaler Richtung angeordnete Schiebeführung 40 mittels eines Arbeitszylinders 41 in verschiedenen Höhenlagen einstellbar. Durch Betätigung des Arbeitszylinders 41 läßt sich das Planierschild 3 um eine in Zugrichtung 9 des Rahmens 1 gelegene Schwenkachse über ein Kugelkopfgelenk 42 der Dreipunktanhängevorrichtung 7 neigen und in verschiedenen Arbeitsstellungen einstellen.
• Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Während der Planierarbeit befindet sich das Planierschild 3 in abgesenkter Stellung 43. Die hydraulische Dreipunktanhängevorrichtung 7 am Schlepper ist in Schwimmstellung geschaltet, dh., daß die Anhängevorrichtung 7 in gewissen Grenzen frei auf- und abbewegbar ist, so daß Bodenungleichförmigkeiten, denen der Schlepper folgt, nicht auf den Rahmen 1 und das Planierschild übertragen werden. Die Gummilaufräder 29 dienen der Führung des Planierschildes 3, das Abziehschild 6 ist in angehobener Position, also ohne Bodenberührung. Das Verteilschild 4 ist geringfügig höher eingestellt als das Planierschild 3, so daß überschüssiges Material, welches während der Bewegung des Planierschildes in Zugrichtung 9 seitlich austritt durch das Verteilschild 4 nachplaniert wird. Es entsteht neben dem relativ festen Planum des Planierschildes 3 eine etwas höhere, nur wenig verdichtete, dünne Schicht.
• Während der Verdichtungsarbeit - beispielsweise der vorgenannten Schicht - wird der vordere Rahmenteil 10 mit dem Planierschild 3 durch Betätigung des Arbeitszylinders 13 in eine angehobene Stellung 44 geschwenkt, die in Fig. 1 durch eine Strichpunktlinie dargestellt ist. Das gesamte Gewicht des Planiergerätes wird nun ausschließlich von Schlepper und Verdichtungswalze 5 getragen, so daß die Gummilaufräder 29 die Bodenschicht genügend verdichten. Letzte Bodenunebenheiten werden durch die fast bodenberührend eingestellte Abziehleiste 6 eingeebnet, deren Kunststoffleiste 39 noch zusätzlich den Glättungseffekt verbessert.
• Soll in einem Arbeitsgang eine Schicht sowohl planiert als auch gleichzeitig verdichtet werden , so wird das Planierschild 3 auf geringen Bodeneingriff abgesenkt.
• Bei dieser Einsatzart kann ein Zusatzgewicht vorteilhaft sein zur zusätzlichen Belastung der Verdichtungswalze.

Claims (12)

1. Patentansprüche 1. Planiergerät, bestehend aus einem angenähert horizontal liegenden Rahmen (1), welcher über ein Anbaugestell (2) an einen Schlepper anhängbar ist und an einem vorderen Rahmenteil (10) ein Planierschild (3) trägt, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß dem Planierschild (3) eine sich quer zur Zugrichtung (9) des Rahmens (1) erstreckende, um eine etwa horizontale Achse (30) drehbare, am Rahmen (1) angeordnete Verdichtungswalze (5) nachgeschaltet ist.
2. 2. Planiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ie Verdichtungswal ze (5) bei der Planierarbeit als Stützrad zur Führung des in Absenkstellung (43) befindlichen Planierschildes (3) dient, während das Planierschild (3) bei der Verdichtungsarbeit in eine Außerbetriebsstellung (44) angehoben ist und als Gewichtsbelastung auf die Verdichtungswalze (5) wirkt.
3. 3. Planiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungswalze (5) an einem hinteren Rahmenteil (11) angeordnet ist, welcher gegenüber dem vorderen Rahmenteil (10) um eine quer zur Zugrichtung (9) gelegene Schwenkachse (12) verschwenkbar ausgebildet ist, wobei zwischen den Rahmenteilen (10, 11) ein Arbeitszylinder (41) angeordnet ist.
4. 4. Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungswalze (5) aus mehreren nahe nebeneinander angeordneten Laufrädern (29), vorzugsweise Gummilaufrädern, besteht.
5. 5, Planiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufräder (29) nachlaufend angeordnet sind, die jedes für sich mit ihrer Radschwinge (31) um eine etwa lotrechte, bezüglich der Zugrichtung (9) des Rahmens (1) vor der Laufraddrehachse (30) angeordnete Schwenkachse (33) schwenkbar und sich in ihrer Laufrichtung entsprechend der jeweiligen Fahrbewegung begrenzt einstellen.
6. 6. Planiergerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Laufräder (29) gemeinsam an einer Radschwinge (31) angeordnet sind.
7. 7. Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Planierschild (3) ein gegenüber diesem seitlich und entgegen der Zugrichtung (9) nach hinten versetztes Vcrteilschilcl (4) zugeordnet ist.
8. 8. Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungswalze (5) ein Abziehschild (6) nachgeschaltet ist.
9. 9. Planiergerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilschild (4), bzw. das Abziehschild (6) an dessen Unterseite eine Leiste (25, 39) aus flexiblem Material aufweist.
10. 10. Planiergerät nach. einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilschild (4) relativ zum Planierschild (3), bzw. das Abziehschild (6) relativ zur Verdichtungswalze (5) höhenverstellbar angeordnet ist.
11. 11. Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungswalze über ihre gesamte Breite von einem cinzigen Zylinderkörper gebildet wird.
12. 12. Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungswalze direkt bzw. indirekt über den Rahmen (1) mit Zusatzgewichten belastbar ist.