DE3615996C2 - Vorrichtung zum Einebnen und Verdichten von Schüttgütern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einebnen und Verdichten von Schüttgütern mit einer vorderen und einer hinteren Fahrwalze und einer vor der vorderen Fahrwalze angeordneten, höhenverstellbaren Arbeitswalze, die entgegen der Fahrtrichtung drehend angetrieben wird.

Für den Betonstraßenbau sind Walzfertiger bekannt, die ein zwischen zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordneten Begrenzungen eingebrachtes Schüttgut einebnen und verdichten. Diese Walzfertiger haben zwei im Abstand hintereinander angeordnete Fahrwalzen, die auf den Oberkanten der Begrenzungen entlangfahren, die von Schalungsbohlen, Randbalken od. dgl. gebildet werden und deren Oberkanten die Höhe der Oberfläche des verdichteten Schüttgutes bestimmen. Das von der Arbeitswalze verteilte Schüttgut wird dann von den Fahrwalzen glattgewalzt und verdichtet.

Da die Fahrwalzen einstückig sind und sich über die gesamte Breite der zu verdichtenden Fläche erstrecken müssen, kann es geschehen, daß der Walzenfertiger die gewünschte Fahrtrichtung verliert, wenn das von der Arbeitswalze einzuebnende Schüttgut über die Walzenebene sehr ungleich verteilt ist. Es ist dann schwierig, das Gerät wieder in die richtige Fahrtrichtung zu bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs näher erläuterten Art mit sehr einfachen Mitteln lenkbar zu machen, so daß die Vorrichtung immer wieder in die gewünschte Fahrtrichtung gebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Arbeitswalze in ihrer Drehbewegung blockierbar und jedes Walzenende unabhängig vom anderen, gegenüberliegenden Walzenende höhenverstellbar und bis unter die Fahrebene der Fahrwalzen absenkbar ist.

Durch diese einfache Maßnahme gelingt es, die Fahrtrichtung der Vorrichtung jederzeit zu korrigieren. Wird beispielsweise das linke Ende der Arbeitswalze nach dem Abbremsen abgesenkt und gegen das zu verdichtende Schüttgut angedrückt, bildet dieses Ende der Arbeitswalze einen Drehpunkt, um den die Vorrichtung unter der Wirkung der sich weiterdrehenden Fahrwalze schwenkt, da gleichzeitig das linke Ende der benachbarten Fahrwalze entlastet und das gegenüberliegende Ende der Fahrwalze belastet und hierdurch die Vorschubwirkung an der rechten Seite größer wird.

Eine besonderes einfache Konstruktion ergibt sich, wenn jedes Walzenende in einem Walzenträger gelagert ist, der in vertikaler Richtung verstellbar und/oder um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Die Arbeitswalze kann hierdurch in vertikaler Richtung zu den Fahrwalzen parallel verschoben, aber auch seitlich gekippt werden, um einerseits die Arbeitshöhe der Arbeitswalze einzustellen und andererseits den gewünschten Lenkeffekt zu erzielen. Hierbei kann jeder Walzenträger von mindestens einem ferngesteuerten Druckmittelzylinder betätigt werden. Die Maschine kann dann von einer einzigen Person bedient und gesteuert werden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die der verstellbaren Arbeitswalze benachbarte Fahrwalze mit dem Fahrantriebsmotor verbunden ist. Der Lenkeffekt ist dann besonders stark.

Besonders einfach wird die Konstruktion dann, wenn die Arbeitswalze einen eigenen Drehantrieb aufweist. Hierfür kann beispielsweise ein Hydromotor verwendet werden, dessen Pumpe natürlich von dem Fahrantriebsmotor mit angetrieben werden kann.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer Draufsicht,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Stirnansicht in Richtung des Pfeiles II gesehen,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Stirnansicht in Richtung des Pfeiles III gesehen und

Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht von der gegenüberliegenden Seite in Richtung des Pfeiles IV gesehen.

In einem Maschinenrahmen (10), dessen Seitenwangen (11) durch einen Mittelträger (12) verbunden sind, ist eine vordere Fahrwalze (13) und eine hintere Fahrwalze (14) gelagert, von denen die vordere Fahrwalze (13) über ein Getriebe (15) von einem Fahrantriebsmotor (16) angetrieben wird, der mit einem Lagerblock (17) auf dem Fahrgestellrahmen (10) aufgesattelt ist.

Vor der vorderen Fahrwalze (13) befindet sich eine Arbeitswalze (18), die mit ihrem linken Walzenende (18a) und mit ihrem rechten Walzenende (18b) in je einem Walzenträger (19 bzw. 20) drehbar gelagert ist (Fig. 3 und 4). Jeder Walzenträger (19 bzw. 20) besteht aus einer randversteiften Platte in Form eines unregelmäßigen Vierecks, die am oberen, hinteren Ende einen Fortsatz (19a bzw. 20a) aufweist. An seiner hinteren, unteren Ecke (19b) ist jeder Walzenträger mit einem Zapfen (21 bzw. 22) im Langloch (23 bzw. 24) einer Tragschiene (25 bzw. 26) schwenkbar und in dem Langloch axial verschieblich gelagert. Die Tragschienen (25, 26) sind am vorderen Rand der Seitenwangen (11) in aufrechter, geringfügig gegen die Vertikale geneigter Lage befestigt und tragen in ihrem oberen Bereich je einen Hydraulikzylinder (27), dessen Kolbenstange (27a) am oberen Rand (19c bzw. 20c) der Walzenträger (19 bzw. 20) gelenkig befestigt ist.

Man erkennt aus den Fig. 3 und 4, daß an den hinteren Fortsätzen (19a bzw. 20a) der Walzenträger (19 bzw. 20) die Kolbenstangen (28a) von Schwenkzylindern (28) angelenkt sind, die ihrerseits mit ihren hinteren Enden (28b) im Maschinenrahmen (10) um horizontale Achsen schwenkbar befestigt sind. Die Druckmittelzylinder (27 und 28) können vom Steuerpult des Maschinisten ferngesteuert werden.

Man erkennt aus den Fig. 1, 2 und 4, daß die Arbeitswalze (18) über ein Getriebe (29) von einem eigenen Drehantrieb (30) entgegen der Fahrtrichtung 31 drehend angetrieben wird. Wenn sich also die Vorrichtung in Fig. 3 von rechts nach links bewegt, dreht sich die Arbeitswalze 18 im Uhrzeigersinne, während sich die Fahrwalzen 13 und 14 entgegen dem Uhrzeigersinne auf dem zu verdichtenden Schüttgut abwälzen.

Im Betrieb fährt die erfindungsgemäße Vorrichtung auf zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordneten Begrenzungen 32 und 33 entlang, die beispielsweise Schalungsbleche oder Randbalken aus Beton sein können und zwischen die das einzuebnende und zu verdichtende Schüttgut 34 eingebracht wird. Dieses Schüttgut kann Lockerboden, zerkleinertes Felsgestein, ein Kies-Sand-Gemisch, Schlacken, Asphaltgemisch oder ein Frischbeton sein, der beispielsweise als Straßendecke einer Betonfahrbahn eingebaut werden soll. Zur Verteilung und Vorverdichtung des in Fahrtrichtung 31 vor dem Gerät zwischen die Begrenzungen 32 und 33 eingebrachten Schüttgutes dient die Arbeitswalze 18, die sich entgegen der Fahrtrichtung 31 in Richtung des Pfeiles 35 dreht und die zunächst in einer zu den Fahrwalzen 13 und 14 parallelen Lage auf einen geringen Höhenabstand zu den Begrenzungen 23 und 33 eingestellt wird. Zu diesem Zwecke werden die beiden Walzenträger 19 und 20 mit Hilfe der Druckmittelzylinder 27 in Vertikalrichtung verstellt, wobei sich die Schwenkzapfen 21 und 22 in ihren Langlöchern 23 und 24 in die untere Endlage verschieben. Gleichzeitig verschwenken sich hierbei die Schwenkzylinder 28 um ihre hinteren Festpunkte im Maschinenrahmen 10.

Das Gerät wird dann von dem Fahrantriebsmotor 16 über das Getriebe 15, welches die vordere Fahrwalze 13 drehend antreibt, in Richtung des Pfeiles 31 vorwärts gefahren, während sich die Arbeitswalze 18 in Richtung des Pfeiles 35 dreht. Das von der Arbeitswalze 18 verteilte und vorverdichtete Schüttgut 34 wird dann von den Fahrwalzen 13 und 14 weiterverdichtet und geglättet, wobei es den Raum zwischen den seitlichen Begrenzungen 32 und 33 vollständig ausfüllt.

Wenn die Vorrichtung ihre Fahrtrichtung 31 nicht einhält, sondern aus irgendeinem Grunde schief läuft und beispielsweise nach rechts schwenkt, wird die Arbeitswalze 18 bis zum Stillstand abgebremst und festgehalten. Dann wird der linke Schwenkzylinder 28 vom Führerstand des Maschinisten aus betätigt. Die ausfahrende Kolbenstange 28a verschwenkt dann den linken Walzenträger 19 um den Zapfen 21 in Richtung des Pfeiles 36 so, daß das linke Ende 18a der Arbeitswalze 18 nach unten gedrückt wird. Da der Zapfen 21 von dem Druckmittelzylinder 27 im Langloch 23 unverschieblich gehalten wird, wird der Rahmen 10 an der linken vorderen Ecke etwas angehoben, sobald sich das linke Ende 18a der Arbeitswalze 18 zunächst auf dem Schüttgut und dann auch auf der linken Begrenzung 32 abstützt. Die Vorrichtung ruht nun an ihrem vorderen Ende links mit der Arbeitswalze 18 auf der linken Schalung 32 und rechts mit der vorderen Fahrwalze 13 auf der rechten Schalung 33. Da die Arbeitswalze 18 an ihrem linken Ende auf der Schalung aufsitzt, am rechten Ende jedoch noch den eingestellten, geringen Abstand von der Schalung 33 hat, die vordere Fahrwalze 13 an ihrem linken Ende zusammen mit dem Rahmen 10 angehoben wurde, am rechten Ende jedoch auf der Schalung aufruht, bewirkt die vordere Fahrwalze 13 beim weiteren Vorwärtslauf der Maschine, daß sich die gesamte Vorrichtung um das linke, auf der Schalung 32 aufliegende Ende der Arbeitswalze verschwenkt, bis die Vorrichtung die gewünschte Fahrtrichtung wieder erreicht hat.

Danach wird die Arbeitswalze 18 am linken Ende 18a wieder hochgeschwenkt, so daß sie ihre ursprüngliche, zu den Fahrwalzen (13, 14) parallele Lage wieder einnimmt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte eine Korrektur der Fahrtrichtung auch durch Blockieren und einseitiges Absenken eines Walzenendes der Arbeitswalze in Verbindung mit einer Rückwärtsfahrt der Fahrtwalze erreicht werden. Es ist auch möglich, die Druckmittelzylinder zum Heben und Senken der Arbeitswalze (18) auch zum Kippen der Arbeitswalze zu verwenden, um den gewünschten Lenkeffekt zu erreichen. Ferner können für den Antrieb der Arbeitswalze andere Antriebsaggregate verwendet werden und es ist auch möglich, für den Schwenkantrieb der Walzenträger Spindeltriebe zu verwenden.

Die Vorrichtung eignet sich nicht nur zum Einebnen und Verdichten von Beton für Fahrbahnen, sondern kann auch zum Verteilen und Verdichten von Erdschichten, beispielsweise beim Bau von Staudämmen eingesetzt werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Einebnen und Verdichten von Schüttgütern, mit einer vorderen und einer hinteren Fahrwalze und einer vor der vorderen Fahrwalze angeordneten, höhenverstell­ baren Arbeitswalze, die entgegen der Fahrtrichtung drehend angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (18) in ihrer Drehbewegung blockierbar und jedes Walzenende (18a bzw. 18b) unabhängig vom anderen, gegenüberliegenden Walzen­ ende (18b bzw. 18a) höhenverstellbar und bis unter die Farbebene der Fahrwalzen (13 und 14) absenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Walzenende (18a und 18b) der Arbeitswalze (18) in einem Walzenträger (19 bzw. 20) gelagert ist, der in Vertikalrichtung verstellbar und/oder um eine horizontale Achse (21 bzw. 22) schwenk­ bar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Walzenträger (19 bzw. 20) von mindestens einem ferngesteuerten Druckmittel­ zylinder (28) betätigbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der verstellbaren Arbeitswalze (18) benachbarte Fahrwalze (13) mit dem Fahrantriebsmotor (16) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (18) einen eigenen Drehantrieb (30) aufweist.