DE3427675A1

DE3427675A1 - Walzentrommel fuer eine bodenverdichtungsmaschine

Info

Publication number: DE3427675A1
Application number: DE19843427675
Authority: DE
Inventors: Hisanori Kawagoe Saitama Sadahiro
Original assignee: Sakai Heavy Industries Ltd; SAKAIJUHKOGYO KK
Current assignee: Sakai Heavy Industries Ltd; SAKAIJUHKOGYO KK
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1985-02-14
Also published as: US4632599A; AU5003985A; AU565510B2; SE8403860D0; SE8403860L

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Walzentrommel einer Bodenverdichtungsmaschine, und zwar betrifft die Erfindung im einzelnen eine Walzentrommel und Teilwalzensegmente einer Bodenverdichtungsmaschine, und zwar insbesondere eine WaI-zentrommel um deren äußeren Umfang eine andere Walzentrommel zum Ausführen einer anderen Verdichtungsarbeit lös- bzw. demontierbar angebracht werden kann, so daß man eine Mehrzahl von unterschiedlichen Verdichtungsvorgängen ausführen kann, indem man nur eine Art von Verdichtungs-

I^ maschine benutzt.

Nach dem Stande der Technik sind generell Verdichtungsapparate oder -maschinen bekannt, die das Ausmaß der Porosität zwischen den Teilchen in einem Boden- bzw. Erdboden

^O dadurch vermindern, daß sich drehende Walzen verwendet werden, und zwar mit der Absicht, die Tragkraft des Erdbodens oder einer Materialschicht, welche eine Straße o. dgl. bildet, zu erhöhen, wobei natürlich einige unterschiedliche Verdichtungswirkungen erzielt würden, denn

^5 clie Oberflächenkonfiguration einer solchen Walzentrommel nach Wahl verändert werden könnte.

In konventionellen Verdichtungsmaschinen dieser Art werden unterschiedliche Arten von Walzentrommeln hergerichtet, z.B. eine Trommel vom flachen Typ, die einen flachen und glatten äußeren Umfang hat, und eine Stampfwalze, die auf ihrem äußeren Umfang eine große Anzahl von ortsfesten Stampferfüßen hat; das Herrichten bzw. die Verwendung der verschiedenen Arten von Walzentrommeln hängt von dem ^° beabsichtigten Zweck des StampfVorgangs wie auch von der Art des Bodens oder der Böden ab, der bzw. die verdichtet werden soll bzw. sollen, um dichter gemacht zu werden.

Jedoch erfordern es konventionelle Verdichtungsmaschinen dieser Art, daß man jedesmal die an der Maschine angebrachte Walzentrommel durch eine andere ersetzt, wobei jede dieser Walzentrommeln als Walzentrommelaufbau hergerichtet worden ist, und zu einem solchen Ersetzen ist es notwendig, die Leitungen bzw. Rohrleitungen für den ölhydraulikmotor zum Fahren und für einen anderen ölhydraulikmotor zum Bewirken der Vibration zu lösen und sie dann wieder zusammenzubauen, und infolgedessen ist ein beträchtliches Ausmaß ^an Arbeit für den Austausch bzw. Ersatz einer Walzentrommel durch eine andere erforderlich, welches Ausmaß nicht nur einen großen Betrag an Mann-Stunden, also Arbeitszeit, erfordert, sondern außerdem die Gefahr in sich birgt, daß bei der Verbindung der Leitungs- bzw. Rohrleitungsstellen Schwierigkeiten, Fehler, Nachlässigkeiten o. dgl. auftreten, wodurch die Betriebszuverlässigkeit der Öldruckeinrichtung verschlechtert werden kann.

Außerdem erfordert es eine solche Art des Ersetzens bzw. Austauschens, daß man für den Walzentrommelaufbau Sorge trägt, der demontiert und außerhalb der Maschine angeordnet worden ist, damit dieser Walzentrommelaufbau nicht rostet oder Staub bzw. Schmutz ansammelt, d. h. daß eine mühsame und aufwendige Wartung für den unbenutzten Aufbau bzw. die unbenutzten Walzentrommeln erforderlich ist, und daß nicht auf eine gewisse hohe Qualität der Arbeitsumgebung für den Trommelaustauschvorgang verzichtet werden kann.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die vorstehend erwähnten Nachteile überwunden werden. Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß insbesondere, eine Verdichtungsmaschine zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Betriebscharakteristika bzw. -kenndaten der Verdichtung leicht geändert werden können, indem man die Oberflächenkonfiguration der Walzentrommel durch eine einfache und leicht durchführbare Änderungs- bzw. Umrüstungsarbeit ändern kann.

Weiterhin soll mit der vorliegenden Erfindung eine Verdichtung sma sch ine zur Verfügung gestellt werden, die weniger der Gefahr ausgesetzt ist, daß die Betriebszuverlässigkeit für die Hydraulikdruckausrüstungen bzw. -maschinen bzw. -motoren verschlechtert wird, und welche keine strikte Art und Weise zum Verhindern von Rost oder Staub- bzw. Schmutzansammlungen erfordert und infolgedessen leicht gewartet werden kann. Darüberhinaus werden mit der Erfindung unterteilte Walzenkörper zur Verfügung gestellt, die IQ für die vorerwähnte Verdichtungsmaschine verwendet werden können.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Verdichtungs- bzw. Kompaktierungsmaschine zum Verdichten und

IQ Dichtermachen von Materialschichten durch über die Materialschichten laufende Walzentrommeln, wobei diese Verdichtungsmaschine gemäß der Erfindung eine primäre Walzentrommel zum Ausführen einer Verdichtungsfunktion und eine Mehrzahl von Teilwalzensegmenten zum Ausführen einer anderen Verdichtungsfunktion umfaßt. Diese ringförmigen bzw. zylindrischen bzw. teilzylindrischen Segmente werden lösbar um die äußere Umfangsoberflache der primären Walzentrommel herum, welche mit der Antriebswelle der Maschine verbunden ist, montiert, wobei jedes dieser Segmente eine jeweilige Befestigungseinrichtung bzw. jeweilige Befestigungsmittel hat, die mit der primären Walzentrommel verbindbar ist bzw. sind.

Die Erfindung sei nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform, welche in den Figuren 1 bis 6 der Zeichnung in näheren Einzelheiten dargestellt ist, erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Aufrißansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschau

licht;

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Fig. 2 eine Teilschnittansicht einer Walzentrommel nach der Erfindung;

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seltenem ansicht der in Figur 2 gezeigten Walzentrommel;

Fig. 4 eine Aufsicht auf die abgewickelte äußere Oberfläche der Walzentrommel;

Q Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teilwalzensegments, die Befestigungsrahmen und einen Verstärkungsrahmen veranschaulicht; und

Fig. 6 eine rechte Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten unterteilten Walzentrommel.

Zur Erläuterung einer Ausführungsform eines Aufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung sei zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, in der mit 1 ein aktuelles Ausführungsbeispiel 2Q einer Vibrationswalze bzw. eines Vibrationswalzen aufweisenden Fahrzeugs bezeichnet ist.

Es sind zwei Stampfwalzen 4 gezeigt, und zwar eine im vorderen Teil und die andere im rückwärtigen Teil des Fahr-

2g zeugs, und diese Stampfwalzen 4 sind so angeordnet, daß sie zwischen ein Plattenpaar eingefügt sind, nämlich zwischen eine linksseitige Gestell- bzw. Fahrzeugplatte 3 und eine rechtseitige Gestell- bzw. Fahrzeugplatte 3 im unteren Teil des Hauptteils, Chassis o. dgl. des Fahrzeugs. Wie in Fi-

3Q gur 2 im Querschnitt dargestellt ist, umfaßt die Stampfwalze 4 einen äusseren Zylinder 5 und einen inneren Zylinder 6, der koaxial zu dem äußeren Zylinder 5 ist, und beide Zylinder 5 und 6 sind durch Schweißen o. dgl. durch ein Paar ringplattenartige ringförmige Rahmen 7 aneinander befestigt.

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Öffnungen, die von dem Zylinder 6 an beiden Enden begrenzt sind, sind dadurch ausgefüllt, daß ein Halter 9 und ein Halter 10 darin eingefügt ist, von denen jeder das axiale Ende einer Vibrationswelle 8 aufnimmt, und diese Halter 9 und 10 sind mittels einer Anzahl von Schrauben 11 an den Rahmen 7 befestigt. Von diesen beiden Haltern 9 und 10 ist der Halter 9, der sich in der Zeichnung auf der linken Seite befindet, mit dem axialen Ende eines Drehteils 12a eines ölhydraulikmotors 12 verbunden.

Der axial innerste Teil des stationären Teils 12b des ölhydraulikmotors 12, der an das Drehteil angekoppelt und relativ zu dem Drehteil drehbar ist, ist an einer Achsplatte 14 befestigt, die über ein ringförmiges stoßabsorbierendes Gummi- bzw. Kautschukteil 13 mittels der Gestellplatte 3 gehaltert ist«

Der andere Halter 10, der in der Zeichnung auf der rechten Seite vorgesehen ist, ist von einem Gehäuse 16 aufgenommen bzw. an einem Gehäuse 16 angebracht, das über ein nichtdargestelltes Lager an einer Achsplatte 15 befestigt ist.

An dem Gehäuse 16 ist ortsfest ein ö!hydraulikmotor 17 zum Betätigen bzw. Erzeugen einer Vibrationsbewegung angebracht, wobei die Drehwelle des Hydraulikmotors 17 über eine nichtdargestellte Zwischenwelle mit dem einen axialen Ende der Vibrationswelle 8 verbunden ist.

Die Achsplatte 15, an der das Gehäuse 16 befestigt ist, ist über ein ringförmiges stoßabsorbierendes Gummi- bzw. Kautschukteil 18 elastisch an der Gestellplatte 3 gehaltert.

Wenn im Betrieb der ölhydraulikmotor 12 zum Fahren des Verdichtungsfahrzeugs 1 betätigt wird, werden das Drehteil 12a, der linksseitige Halter 9 und die Stampfwalze 4 zusammen gedreht, und das Fahrzeug beginnt zu fahren, während durch die Betätigung des ölhydraulikvibrationsmotors 17

3427675 -β-ι die Vibrationswelle gedreht und der Stampfwalze eine Vibration erteilt bzw. aufgepräqt wird.

Die Stampfwalze hat, wie in Figur 4 dargestellt ist, eine große Anzahl von Stampferfüßen 19, die in einer Mehrzahl von Reihen angeordnet sind, welche quer zur Breite der Trommel vorgesehen sind, wobei in jeder dieser Reihen die Stampferfüsse 19 entlang der Seitenfläche der Walzentrommel ausgerichtet sind bzw. fluchten, und diese Reihen sind so angeordnet, daß eine nach der anderen längs der Breite der Walzentrommel leicht verschoben bzw. versetzt ist. Eine kreisförmige Walzenplatte 20 ist um die äußere Oberfläche der Stampfwalze 4 angebracht, so daß dadurch eine Walze vom flachen Typ bzw. eine Walze mit zylindrischem Mantel ge-

jg bildet wird. Diese Walze 20 vom flachen Typ besteht aus zwei Teil bzw. gesonderten Walzensegmenten 21, 22 (siehe insbesondere Figur 3), die dadurch gebildet sind, daß eine kreisförmige zylindrische Wand in der Axialrichtung in umfangsmäßig unterschiedlichen Teilen in zwei Hälften unterteilt worden ist, diese beiden Walzensegmente sind an ihren geteilten diametralen Flächen so aneinander gesetzt, daß sie eine zylindrische Walzentrommel bilden. Wie in den Figuren 2, 5 und 6 dargestellt, hat die innere Fläche von jedem der geteilten Walzensegmente 21, 22 bzw. von jedem der Teilwalzensegmenten 21, 22 bogenförmige Teile 23 (zum Befestigen), die sich schräg erstrecken, und einen Verstärkungsrahmen 25, wobei sowohl die bogenförmigen Teile 23 als auch der Verstärkungsrahmen 25 durch Schweißen entlang demjenigen Raum befestigt sind, der zwischen den in Reihen angeordneten Stampferfüßen gebildet bzw. begrenzt ist, und zwar derart, daß sich die Rahmenteile 23 in Spiralrichtung erstrecken,und daß sich der Verstärkungsrahmen 25 auch spiralig entlang der Innenfläche der Walzentrommel erstreckt, wenn die beiden geteilten Walzensegmente 21 und 22 bzw. die beiden Teilwalzensegmente 21 und 22 miteinander zusammengebaut sind.

Der Basisteil des Rahmens 23 ist ortsfest an der Außenfläche der Stampfwalze 4 angebracht, und zwar dadurch, daß Schrauben 24 durch jeweilige Befestigungslöcher 23b hindurch gesteckt und dann angezogen worden sind, so daß auf diese Weise die Teilwalzensegmente 21, 22 an der äußeren Oberfläche der Stampfwalze 4 angebracht werden können. In den Figuren der Zeichnung ist mit 23a ein Befestigungsschuh bezeichnet. Wie die Figuren 5 und 6 zeigen, sind äußere Rahmenrippen 26 und 27 an beiden äußeren axialen IQ Enden von jedem der Teilwalzsegmente 21 und 22 vorgesehen. Als nächstes sei die Betriebsweise der Erfindung erläutert.

Die Vibrationswalze 1 arbeitet, wenn sie nicht mit den Teilwalzensegmenten 21, 22 ausgerüstet ist, als eine Vibrationswalze mit Stampfwalzwirkung und ist in der Lage, eine Verdichtung durchzuführen, sowie ein Kneten zum Trocknen und Mischen des Erdbodens und sie weist in diesem Zustand die speziellen Vorzüge einer Stampfwalze auf.

Wenn die Vibrationswalze 1 dagegen mit den durch Unterteilung entstandenen Walzensegmenten 21, 22 um die äußere Oberfläche der Stampfwalze herum ausgerüstet ist, wirkt die Vibrationswalze 1 nun als übliche Vibrationswalze mit einer Walzentrommel vom flachen Typ, und damit kann eine Verdichtungswirkung hauptsächlich aufgrund der Wirkung der Vibrationskraft der Walzentrommel erzielt werden.

Außerdem können verschiedene Arten von Verdichtungswirkungen mit einer einzigen Vibrationswalze 1 erzielt werden, und es läßt sich damit ein breiterer Bereich von Betriebszuständen erreichen.

Weiterhin kann ein Wechsel zwischen der Stampfwalze und der flachen Walze dadurch erfolgen, daß man lediglich die Teilwalzensegmente 21, 22 entfernt oder wieder anbringt, und es besteht keine Notwendigkeit, Ölleitungen o. dgl. zu entfernen, wie das bei konventionellen Vibrationswalzen

notwendig ist, so daß nicht befürchtet zu werden muß, daß die Betriebszuverlässigkeit der ölhydraulikeinrichtung aufgrund einer schlechten Verbindung zwischen Leitungsverbindungen bzw. an Leitungsverbindungen, aufgrund von ölleckage o. dgl. verschlechtert wird.

Darüberhinaus kann ein Austausch bzw. eine Umrüstung.der Vibrationswalze mittels der Teilwalzensegmente 21, 22, deren Gewicht beträchtlich leichter als die Walzenanordnung bzw. der gesamte Walzenaufbau ist, ausgeführt werden, demgemäß ist die Arbeit des Austauschens bzw. der Umrüstung beträchtlich vereinfacht, ohne daß die Notwendigkeit besteht, die Umgebung bzw. den Ort, wo der Vorgang des Austausches bzw. des Umrüstens durchgeführt wird, besonders in Betracht zu ziehen. Es besteht keine Notwendigkeit, Sorqe für die Teilwalzenseqmente, die von der Walzentrommel entfernt wurden, zu traaen, damit die Bildung von Rost oder das Auftreten von Staub- bzw. Schmutzansammlungen verhindert wird. Die Wartung dieser entfernten Walzenseqmente kann vereinfacht sein, und auf diese Weise wird zur Verminderung der notwendigen Kosten beigetragen.

Obwohl die Walze vom flachen Typ der vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsform von einem Paar von durch Teilung erhaltenen Walzensegmenten 21, 22 gebildet wird, ist es natürlich klar, daß die Walze vom flachen Typ auch alternativ aus drei oder mehr Walzen bzw. Walzensegmenten zusammengesetzt sein kann; weiter kann auch die Stampfwalze aus einer Mehrzahl von Segmenten zusammengesetzt sein, und diese Segmente können an der äußeren Oberfläche einer Walzentrommel vom flachen Typ befestigt sein.

Obwohl die vorstehende Erläuterung unter Bezug auf eine Vibrationswalze erfolgt ist, kann die vorliegende Erfindung natürlich auch auf andere Straßenwalzen üblicher Art angewandt werden.

Wie vorstehend erläutert, kann, da die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut ist, daß eine Walzentrommel, die aus einer Mehrzahl von Teilwalzensegmenten besteht, welche an der äußeren Oberfläche einer Walzentrommel angebracht sind, die ihrerseits andere Betriebscharakteristika bzw. -kenndaten als die äußere Walze hat, eine bzw. eine einzige Bodenverdichtungswalze eine Mehrzahl von Verdichtungsvorgängen von unterschiedlichen Charakteristika bzw. Kenndaten ausführen, so daß sie da-JO durch einen breiteren Bereich an Verdichtungserfordernissen erfüllen kann.

Außerdem ist die Einrichtung in einer einfachen Weise aufgebaut, die es nur erfordert, daß man die Walzensegmente um die äußere Oberfläche einer Walzentrommel von einem anderen zylindrischen Walzenteil anbringt, so daß Montage und Demontage des anbringbaren Walzenteils sehr leicht und einfach ausgeführt werden kann, ohne das es erforderlich ist, die Arbeitsumgebung o. dgl. besonders zu beachten bzw. besonders auszuwählen.

Darüberhinaus treten, da es nicht notwendig ist, irgendwelche Rohrleitungen für Drucköl zu entfernen, keine Schwierigkeiten aufgrund einer schlechten Verbindung zwischen den Leitungen oder aufgrund von Ölleckage auf, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung in der Lage ist, die Betriebszuverlässigkeit des ölhydrauliksystems unverändert beizubehalten, und daher wird mit der vorliegenden Erfindung eine Boden- bzw. Erdbodenverdichtungsmaschine zur Verfügung gestellt, die eine Mehrzahl von Verdichtungscharakteristika bzw. -eigenschaften in Verbindung mit leichter Wartung und verminderten Kosten in der Herstellung und im Betrieb aufweist.

Claims

KRAUS · WEISERT & PARTNER

PATENTANWÄLTE 3 4 2 /67b

UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. DIPL.-ING. ANNEKÄTE WEISERT · DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES

IRMGARDSTRASSE 15 · D-8000 MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077 TELEGRAMM KRAUSPATENT · TELEX 5-212156 kpat d · TELEFAX (O89) 7 91 82 33

4624 JS/ei

SAKAIJUHKOGYO KABUSHIKI KAISHA TOKYO/JAPAN

Walzentrommel für eine Bodenverdichtungsmaschine

PATENTANSPRÜCHE

Walzentrommel, gekennzeichnet durch einen Walzentrommelaufbau für eine Bodenverdichtungsmaschine (1) zum Verdichten von Boden bzw. Erdboden, wie beispielsweise zum Verdichten einer Straße bzw. eines Straßenuntergrunds oder -belags, mittels einer primären Walzentrommel über dem Boden; wobei die Maschine (1) eine andere zylindrische Walζentrommel (20) hat, die eine andere Funktion besitzt, wenn eine Mehrzahl von unterteilten Walzensegmenten (21,22) bzw. Teilwalzensegmenten (21, 22), die durch Unterteilen einer zylindrischen Wand an umfangsmäßig unterschiedlichen Teilen in der Axialrichtung ausgebildet sind, lösbar um die zylindrische äußere Oberfläche der primären Walzentrommel (4) angebracht ist.
2. Walζentrommel, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie unterteilte Walzensegmente (21, 22) bzw. Teilwalzensegmente (21,22) umfaßt, von denen jedes eine solche Konfiguration hat, wie sie durch Unterteilen einer kreisförmigen Zylinderwand an umfangsmäßig unterschiedlichen Teilen in der Axialrichtung ausgebildet wird, und von denen jedes wenigstens einen Befestigungsteil (23) zum Anbringen des Segments (21,22) an einer primären Walzentrommel (4), die sich bereits im zusammengebauten Zustand befindet, aufweist, so daß dadurch die unterteilten Walzensegmente (21,22) bzw. Teilwalzensegmente (21,22) eine Hilfswalzentrommel (20) bilden, wenn sie um die primäre Walzentrommel (4) herum, die sich bereits im zusammengebauten Zustand befindet, zusammengefügt und angebracht sind.