DE60108110T2

DE60108110T2 - Walze für erdbau und bodenverdichtung mit austauschbaren bügeln für ausgedehnte nutzungsdauer

Info

Publication number: DE60108110T2
Application number: DE60108110T
Authority: DE
Inventors: O. James CARON; F. Scott CARON
Original assignee: Caron Compactor Co
Current assignee: Caron Compactor Co
Priority date: 2000-05-05
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2021-05-05
Also published as: EP1283924A4; AU5946801A; DE60108110D1; CA2408160A1; EP1283924B1; WO2001086075A3; US20020048489A1; US6682262B2; WO2001086075A2; AU2001259468B2; ATE286176T1; EP1283924A2; CA2408160C

Description

Die vorliegende Patentanmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der Patentanmeldung der laufenden Nr. 09/565,824, eingereicht am 5. 5. 2000.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft generell Verdichtungsmaschinen, wie etwa eine Walze bzw. ein Rad zum Anbringen an einem Verdichtertriebfahrzeug bzw. -schlepper, wobei die Walze sowohl zerstörende Eigenschaften als auch Zugeigenschaften aufweist, welche geeignet sind, Abfallmaterialien, welche gewöhnlich bei Entsorgungs-Landaufschüttungsarbeiten ausgebracht werden, aufzubrechen, zu quetschen, zu mahlen und zu verdichten. Genauer ist die vorliegende Erfindung durch Keilstückanordnungen gekennzeichnet, welche abnehmbare Verschleißkappen umfassen, welche für eine lange Lebensdauer eingerichtet sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verdichtungswalzen und -räder, welche bei Landaufschüttungsarbeiten und insbesondere bei Entsorgungs-Landaufschüttungsarbeiten verwendet werden, sind generell mit Keilstücken bzw. Laufflächenbestückungen des Typs zum Mahlen und Zerkleinern von Materialien versehen, um die Größe und das Volumen des Materials zu vermindern. Wie in den vorherigen Patenten des Rechtehalters, den U.S.-Patenten Nr. 3,922,106 und 4.919,566, dargelegt, wurde eine Verdichtungswalze für Erde und Entsorgungsaufschüttungen dargelegt, welche zwei verschiedene Typen von Laufflächenbestückungen verwendet, welche eine abnehmbare Verschleißkappe als Teil der Keil stückanordnungen aufweisen. Die Verschleißkappen sind an einen Basisabschnitt der Anordnung geschweißt, welcher wiederum an die Walze geschweißt ist, wie in dem Patent Nr. 3,922,106 dargelegt. Die Verschleißkappen in dem Patent Nr. 4,919,566 sind unter Verwendung gewöhnlicher Werkzeuge, welche am Arbeitsort zur Verfügung stehen, einfach von dem Basisabschnitt der Anordnung abnehmbar. Es wurde beobachtet, daß die Verwendung abnehmbarer Verschleißkappen, welche mit einer festen Basis verbunden sind, wesentlich aufgrund von Herstellungstoleranzen bei schwerer Arbeit bewirkt, daß Verdrehungskräfte auf die Anordnung wirken, welche mit der Zeit die Lebensdauer der Verschleißkappen- und Keilstückanordnung erheblich vermindern. In dem Patent '566 wurde eine Keilstückanordnung offenbart, welche Einrichtungen zum Unterdrücken einer Verdrehung der Verschleißkappe gegen die Basis umfassen, welche bei Verdichtungseinrichtungen, welche dabei in der Bruttogewichtsklasse von 31 751 kg (70 000 lb) operieren, völlig befriedigend funktionieren. Verbesserungen der Keilstückanordnung sind zur Verwendung an Verdichtungswalzen erwünscht, welche an Verdichtungsmaschinen angebracht sind, welche nun in der Fahrzeugbruttogewichtsklasse von 45 359 bis 54 431 kg (100 000 bis 120 000 lb) hergestellt werden.
Genauer üben die Verdichtungsfahrzeuge der höheren Arbeitsgewichte, welche nun in Betrieb gelangen, durch deren größere Motoren und Getriebe ein wesentlich größeres Drehmoment auf die Verdichtungswalzen aus, als dies bei Verdichtern, welche ein um 13 600 bis 22 680 kg (30 000 bis 50 000 lb) Fahrzeugbruttogewicht aufwiesen, der Fall war. Ferner erwarten Betreiber von Landaufschüttungen eine sehr lange Lebensdauer der Verdichtungswalzen- und Keilstückanordnungen, wobei einige Garantien verlangten, daß diese Bauteile eine Lebensdauer in der Größenordnung von 20 000 Stunden erbringen. Somit ist es sehr wünschenswert, bei den Keilstückanordnungen an den Verdichtungswalzen die Drehmomentkräfte, welche größer als die Zugkräfte sind, welche durch die besonders leistungsstarken Ver dichtungsmaschinen, welche nun in Betrieb gelangen, ausgeübt werden, zu bewältigen.
ZUSAMMENFASSUNG UND AUFGABEN DER ERFINDUNG
Generell ist eine verbesserte Verdichtungswalze mit Keilstückanordnungen bestückt, welche eine starre Befestigungssockelanordnung zum Schweißen an einen starren zylindrischen Körper und eine Halterung, welche einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet ist und generell nach außen davon hervorsteht, umfassen. Mindestens eine Verbindungsöffnung verläuft quer durch die Halterung. Eine abnehmbare Verschleißkappeneinheit ist abnehmbar mit der Basis verbunden, wobei die Kappe einen generell hohlen Körper aufweist, welcher radial nach außen zusammenlaufende Außenseitenwände umfaßt und breite Zugflächen mit vergrößerten Endabschnitten aufweist. Mindestens ein Paar in Linie ausgerichteter Öffnungen ist in Verlauf durch die Seitenwände ausgebildet und kann in Linie mit den Verbindungsöffnungen ausgerichtet werden, um Verbindungseinrichtungen durch diese aufzunehmen. Es sind Verbindungseinrichtungen angeordnet, welche zwischen der Halterung und der Verschleißkappeneinheit wirken. Die Keilstückanordnung ist durch Einrichtungen gekennzeichnet, welche eine Verdrehung der Verschleißkappeneinheit gegen den Basisabschnitt unterdrücken, und umfaßt eine Vielzahl von Öffnungen und komplementären Vorsprüngen, welche an dem Basisabschnitt und der Verschleißkappeneinheit angeordnet sind und nach außen gewandt an dem Basisabschnitt an der Halterung angeordnet sind. Die Verschleißkappeneinheit umfaßt quer verlaufende Endwände, welche sich zwischen den Endabschnitten der Seitenwände erstrecken und mit diesen zu vergrößerten Eckabschnitten verschmelzen, welche von der allgemeinen Ebene der Seitenwände nach außen hervorstehen, wodurch eine breite Zugarbeitsfläche definiert wird.
Generell ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Aufschüttungs- und Verdichtungswalze zu schaffen, welche einfach abnehmbare Keilstückanordnungen aufweist, welche mit besonders leistungsstarken Einrichtungen, welche große PS-Leistungen und Drehmomentkräfte verwenden, verträglich sind.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Keilstückanordnung zu schaffen, wobei die Verschleißkappe einfach ersetzt werden kann, um die Abnutzung der Befestigungsbasis, welche mit einer derartigen Verschleißkappe bestückt ist, zu vermeiden.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Keilstückanordnung des beschriebenen Typs, welche breite Zugarbeitsflächen aufweist, zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Keilstückanordnung für eine Aufschüttungs- und Verdichtungswalze zu schaffen, welche durch Einrichtungen gekennzeichnet ist, welche eine Verdrehung zwischen der Verschleißkappe und der Basis unterdrücken.
Es ist eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung, eine Keilstückanordnung für eine Aufschüttungs- und Verdichtungswalze zu schaffen, welche einfach entfernbare Kappeneinheiten bzw. Schuhe umfaßt, welche dazu dienen, die Zug- und Zerstörungsfunktionen der Walze zu ermöglichen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Keilstückanordnung zu schaffen, welche eine einfach entfernbare Kappeneinheit aufweist, welche zum Eingriff an einer Basis in einer Weise, welche eine Verdrehung der Kappeneinheit gegen die Basis unterdrückt, dient.
Die vorangehenden und weitere Aufgaben der Erfindung werden anhand der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele bei Betrachtung in Verbindung mit den Zeichnungen besser ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DEN ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines Abfallverdichters zur Entsorgungs-Landaufschüttung, welcher mit Verdichtungswalzen versehen ist, an welchen die Keilstückanordnungen angebracht sind, welche sämtlich gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung hergestellt sind;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Verschleißkappe des Profiltyps, welche breite Zugarbeitsendflächen aufweist, in vergrößertem Maßstab;
3 ist eine Ansicht im Maßstab von 2, welche die Profilkeilstückbasis darstellt;
4 ist eine Draufsicht von oberhalb des Profilkeilstücks, welches in den 2 und 3 dargestellt ist;
5 ist, wie 2, eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche die Verschleißkappe einer Zug-Laufflächenbestückung der vorliegenden Erfindung, welche breite Zugarbeitsflächen aufweist, darstellt;
6 ist eine perspektivische Ansicht der Zwischenstückbasis, welche die Verschleißkappe von 5 aufnimmt;
7 ist eine Draufsicht von oberhalb des Zugkeilstücks, welches in den 5 und 6 dargestellt ist;
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Profilkappenbasisanordnung, welche mit verdrehungsverhindernden Zapfen versehen ist;
9 ist eine perspektivische Ansicht von oberhalb der Zwischenstückbasis gemäß Darstellung in 8;
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Zug-Laufflächenbestückung der vorliegenden Erfindung, welche mit den verdrehungsverhindernden Zapfenelementen versehen ist;
11 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Zug-Laufflächenbestückung gemäß Darstellung in 10 von oberhalb der Zwischenstückbasis;
12 und 13 sind perspektivische Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, welche Paßvorsprünge und Aussparungen zur Verdrehungsverhinderung an dem Basis-Zwischenstück bzw. in der Verschleißkappe darstellt;
14 und 15 stellen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Aussparungen in dem Basis-Zwischenstück und hervorstehenden Elementen an der Verschleißkappe zur Verdrehungsverhinderung dar;
16 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Verschleißkappe und des Zwischenstücks für die Profil-Laufflächenbestückung, welche ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der verdrehungsverhindernden Einrichtungen darstellt;
17 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von oberhalb der Zwischenstückbasis, welche in 16 dargestellt ist;
18 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Zug-Laufflächenbestückungsanordnung, welche ein weiteres bevorzugtes Aus führungsbeispiel der verdrehungsverhindernden Einrichtungen in technischem Zusammenhang mit einer Zug-Laufflächenbestückung darstellt;
19 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von oberhalb der Zwischenstückbasis des Ausführungsbeispiels, welches in 18 dargestellt ist;
20 ist eine Rißansicht einer Profil-Laufflächenbestückung in Explosionsdarstellung, welche einsetzbare Zapfen bzw. Paßvorsprünge darstellt, welche als verdrehungsverhindernde Einrichtungen dienen; und
21 ist eine Ansicht wie 20, welche jedoch eine weitere Ausführungsform eines Zugkeilstücks der vorliegenden Erfindung darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine Verdichtungswalze 10, welche erfindungsgemäß konstruiert ist, ist in 1 dargestellt, wobei diese an einem kraftgetriebenen Abfallverdichtungsfahrzeug 11 mit einem hohen Fahrzeugbruttogewicht angebracht ist, wobei die Walze 10 normalerweise in Vierergruppen verwendet wird, wie dargestellt. Die Verdichtungswalze 10 umfaßt einen starren zylindrischen Körper bzw. eine Felge 12 in Verbindung mit einem in der Mitte angeordneten Kern 13, welcher wiederum starr an einer mittleren Radstruktur 14 befestigt ist, welche schematisch dargestellt ist, wobei diese jedoch gemäß dem U.S.-Patent Nr. 3,724,342, erteilt für die Caron Compactor Company, geeignet konstruiert sein kann, um Stoßdämpferelemente und ähnliches zu umfassen.
Das Rad bzw. die Walze 10 ist an einem besonders leistungsstarken Verdichterfahrzeug angebracht dargestellt, welches in den Fahrzeugbruttogewichtsbereich von 31 751 kg – 54 431 kg (70 000 – 120 000 lb) fällt. Die hohen Fahrzeuggewichte sind erwünscht, um hohe Verdichtungsdichten bei der Entsorgungs-Landaufschüttung zu erreichen, um die Schüttmengenlebensdauer der Landaufschüttung zu erhöhen.
Die zylindrische Felge 12 jedes der vier Räder, welche in 1 dargestellt sind, ist mit Keilstückanordnungen 16 – 17 versehen, welche nachfolgend vollständiger beschrieben werden, welche in Reihen angeordnet sind, wie dargestellt. Zur Vereinfachung der Bezeichnungen bedeuten die Keilstückanordnungen 16, welche als Zugkeilstücke bezeichnet werden, daß das Keilstück mit breiten flachen Basisabschnitten versehen ist, welche in Richtung der Raddrehung gewandt sind. Die Keilstückanordnungen 17 können als Profilkeilstücke bezeichnet werden, wobei dies bedeutet, daß diese an der Felge 12 derart ausgerichtet sind, daß die Längsausdehnung der Keilstückanordnung in Bewegungsrichtung verläuft und deren Anordnung dem Profil der Radfelge folgt. Sowohl die Profilkeilstücke 17 als auch die Zugkeilstücke 16 weisen breite Flächen auf, welche in Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, und liefern somit eine wesentliche Zugwirkung für das Rad, oder anders betrachtet, wird die Antriebskraft, welche durch das Getriebe und einen Motor des Verdichters ausgeübt wird, sowohl auf die Zug- als auch die Profilkeilstücke verteilt, welche gemeinsam dazu dienen, Materialien zu zerquetschen und zu mahlen, welche normalerweise bei einer Landaufschüttung abgelagert werden.
Wie in 2 und 3 dargestellt, umfaßt die Profilkeilstückanordnung 17 eine starre Befestigungssockeleinheit 18, welche einen Basisabschnitt 19 aufweist, welcher derart gekrümmt ist, daß dieser mit der Krümmung der zylindrischen Felge 12 übereinstimmt, um an den starren Körper, welcher durch die Felge gebildet wird, geschweißt zu werden. Es sei bemerkt, daß die metallurgische Zusammensetzung des Gußstahl-Befestigungssockels 18 geeignet ist, das Schweißen an die Stahlfelge zu erleichtern. Demgegenüber ist die metallurgische Zusammensetzung der Gußstahl-Verschleißkappe 21 wesentlich härter und aus einer Stahlzusam mensetzung gegossen, welche geeignet ausgewählt ist, um der Abnutzung über eine lange Lebensdauer hinweg zu widerstehen. Dieses Material ist nicht zum Schweißen geeignet, und darum ist eine mechanische Verbindung sehr wünschenswert, so daß eine sehr harte Verschleißkappe mit einer relativ weicheren, einfach schweißbaren Stützbasis 18 verbunden werden kann. Befestigungseinrichtungen, welche dazu dienen, die Verschleißkappe 21 lösbar an dem Befestigungssockel 18 befestigt zu halten, welche einen Stift 22 und ein Spiralfederelement 23 umfassen, können in den zugeordneten Öffnungen 24 bzw. 26 angebracht werden, wie in dem U.S.-Patent Nr. 4,919,566 des Rechtehalters, Fig. 26 – 33 dargelegt. Obgleich in 2 und 3 lediglich ein einziger Stift und eine einzige Haltefeder 23 dargestellt sind, ist ersichtlich, daß ein Paar geeignet in dem Profilkeilstück 17 aufgenommen werden kann, um eine gute Passung zwischen den Teilen zu fördern. Es ist zu ersehen, daß die mittlere Halterung 25 einstückig mit dem Basisabschnitt 19 gegossen ist und generell radial nach außen davon hervorsteht.
Die Verschleißkappeneinheit 21 weist einen generell hohlen Körper auf, welcher geneigte, nach oben zusammenlaufende Außenseitenwände 27 und Endwände 28 umfaßt, welche an den Kanten nach außen ausgewölbt sind, so daß die Endwände 28 von einem schmalen Abschnitt neben dem Basisbefestigungssockel 19 zu einem breiteren oberen Endabschnitt 29 hin verjüngt sind, wie in 4 dargestellt. Bei dieser Gestaltung sind dem Profilkeilstück 17 breite Zugflächen 28 zugewandt und ferner ausgewölbte Metallmassen entlang der Endflächen 28 vorgesehen, um der Abnutzung und dem Verschleiß über die erwünschte lange Lebensdauer der Verschleißkappe hinweg zu widerstehen. Die obere Wand 29 der Verschleißkappe 21 ist somit derart gestaltet, daß diese die schmalste Ausdehnung davon nahe bei dem Keilstückmittenabschnitt aufweist, wobei sich die breitesten Ausdehnungen nahe bei der Verbindung mit den Endwänden 28 befinden, so daß wesentliche Stahlmassen in einer idealen Position vorgesehen sind, um dem Abnutzungsverschleiß zu widerstehen.
Speziell in den 5, 6 und 7 umfaßt das Zugkeilstück 16 eine Verschleißkappe 31 und eine starre Befestigungssockeleinheit 32, welche einen Basisabschnitt 33 aufweist, welcher derart gekrümmt ist, daß dieser mit der Krümmung der zylindrischen Felge 12 übereinstimmt, um an den starren Körper, welcher durch die Felge gebildet wird, geschweißt zu werden. Die metallurgische Zusammensetzung der Verschleißkappe 31 und der Zwischenstückbasis 32 ist die gleiche wie die, welche in Verbindung mit den entsprechenden Bauelementen des Profilkeilstücks 17 erwähnt wurde. Der Sockel 33 umfaßt eine einstückig ausgebildete Halterung 35, welche sich von dem Sockel 33 generell nach außen erstreckt und generell bei der Mitte des Sockels angebracht ist. Der Sockel ist an den Kanten davon entlang zweier paralleler Seiten mit Aussparungen versehen, wie bei 34 dargestellt, um einfassungsartige Verlängerungen 35 der Seitenwand der Verschleißkappe aufzunehmen, um somit die Befestigungssockeleinheit 32 zu schützen. Eine Vielzahl von verdrehungsverhindernden Eckblechen 36 mit dreieckiger Gestalt ist zwischen dem Sockel 33 und der mittleren Halterung 32 ausgebildet, wobei drei auf jeder Seite der Halterung dargestellt sind. Komplementäre Eckblechaufnahmeaussparungen 37, 38 sind geeignet in der Verschleißkappe 31 ausgebildet, um die Eckbleche 36 in eng anliegender Passung zu umschließen. Eine mittlere Aussparung 40 ist geeignet eingerichtet, um die mittlere Halterung 35 aufzunehmen.
Die Verschleißkappe 31 umfaßt geneigte, nach oben zusammenlaufende Seitenwände 39, 42 und Endwände 41. Die Endwände 41 laufen mit den Seitenwänden 39, 42 in vergrößerten, nach außen hervorstehenden, ausgewölbten Eckabschnitten 44 zusammen, und somit weist die obere Wand 43 die breitesten Abschnitte davon in Anordnung neben den Endwänden 41 und dem schmaleren Abschnitt in mittlerer Anordnung auf. Diese Gestaltung bewahrt die erwünschte Zugwirkung des Keilstücks 16, wobei diese dadurch eine lange Lebensdauer ermöglicht, daß erhebliche Metallmassen an den vier Ecken der Verschleißkappe angeordnet sind, wobei sich erwies, daß diese bei Verwendung schneller als die mittleren Abschnitte der Verschleißkappe abgenutzt werden. Es ist ersichtlich, daß die komplementären Aussparungen und verdrehungsverhindernden Elemente 36 zwischen der Verschleißkappe und dem Zwischenstück eine eng anliegende und stark verdrehungsverhindernde Paßverbindung ermöglichen, wobei die Elemente 36 neben den Endabschnitten der Halterung 32 angeordnet sind.
Befestigungseinrichtungen 22 und 23, wie dargestellt, sind vorgesehen, um die Zwischenstückbasis in der bereits beschriebenen Weise lösbar an der Verschleißkappe zu befestigen.
In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Profilzapfens 47 dargestellt, und da dieser Elemente umfaßt, welche zuvor beschrieben wurden, werden die gleichen Bezugsziffern verwendet, jedoch mit dem Strichzeichen. Wie dargestellt, umfaßt die Profilkeilstückanordnung 47 den starren Befestigungssockel 18', welcher einen Basisabschnitt 19' und eine mittlere Halterung 25' aufweist, welche einstückig mit dem Basisabschnitt derart gegossen ist, daß diese generell radial nach außen davon hervorsteht.
Das Profilkeilstück 47 umfaßt die Verschleißkappeneinheit 21', welche gestaltet ist, wie zuvor beschrieben, und ist mit Öffnungen 24' versehen, um den Haltestift 22' aufzunehmen, während die Zwischenstückbasis 18' mit der Öffnung 26' versehen ist, um die Halte-Spiralfeder 23' aufzunehmen. Eine Vielzahl verdrehungsverhindernder Elemente, welche die allgemeine Gestaltung verjüngter Pflockstücke aufweisen, sind an der Basis 19' angeordnet, wobei sich zwei auf jeder Seite der mittleren Halterung 25' befinden. Die Pflockstücke bzw. Zapfen 48 können nach oben verjüngt sein, wie in 8 und 9 dargestellt, oder können gemäß der Praxis des Gießens im wesentlichen zylindrisch mit einem gleichmäßigem Durchmesser sein. Deren Höhe kann eine Größenordnung der Länge von 1,905 bis 3,810 cm (3/4 bis 1½ Zoll) aufweisen. Obgleich vier verdrehungsverhindernde Pflockstücke 48 dargestellt sind, kann diese Anzahl geeignet geändert werden, so daß zwei Pflockstücke auf einer Seite der Halterung 25' und lediglich ein einziges Pflockstück auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Ferner ist es praktisch, zwei Pflockstücke 48 zu verwenden, wobei einer auf jeder Seite der Halterung 25' angeordnet ist oder beide auf der gleichen Seite der Halterung 25' angeordnet sind.
In komplementärer Gestaltung bezüglich der Pflockstücke bzw. Zapfen 48 ist die Verschleißkappe 21' mit Aufnahmehohlräumen versehen, welche geeignet für eine enge Paßverbindung mit den Pflockstückelementen 48 gestaltet sind. Somit werden, wenn die Verschleißkappe 21' am der Zwischenstückbasis 18' angebracht wird, die Pflockstücke 48 in deren komplementären Aussparungen aufgenommen, und die Verbindungselemente 22, 23, welche damit verbunden sind, dienen dazu, die Teile in einer eng anliegenden Beziehung, welche einer Verdrehung der Verschleißkappe 21' gegen das Zwischenstück 18' widersteht, miteinander zu vereinigen.
Speziell in 10 und 11 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Zugkeilstücks 46 dargestellt, und diese umfaßt Teile, welche zuvor beschrieben wurden, welche somit mit den mit Strichen versehenen Bezugsziffern bezeichnet werden. Das Zugkeilstück 46 umfaßt eine Verschleißkappe 31' und eine starre Befestigungssockeleinheit 32', welche einen Basisabschnitt 33' zum Schweißen an die Radfelge aufweist. Der Sockel 33' umfaßt die einstückig ausgebildete mittlere Halterung 35', welche sich von dem Sockel 33' generell nach außen erstreckt, wie dargestellt. An den Kanten davon ist der Sockel mit Aussparungen versehen, wie bei 34' dargestellt, um einfassungsartige Verlängerungen 35' der Seitenwände 39', 42' aufzunehmen. Eine Vielzahl verdrehungsverhindernder Pflockstücke bzw. Zapfen 48 ist an dem Sockel 33' ausgebildet und steht auf beiden Seiten der mittleren Halterung 35' generell nach oben hervor. Komplementär gestaltete Aussparungen sind in der Verschleißkappe 31' ausgebildet, um die Pflockstücke bzw. Zapfen 48 darin aufzunehmen. Eine mittlere Aussparung 37' ist zum Aufnehmen der verdrehungsverhindernden Eckblechelemente 36' vorgesehen. An dem Zugkeilstück 46 sind die Pflockstückelemente 48 dargestellt, wobei diese in Paaren auf jeder Seite der mittleren Halterung verwendet werden, jedoch ist es praktisch, im wesentlichen die gleiche verdrehungsverhindernde Wirkung dadurch zu erreichen, daß drei einstückige Elemente oder gemäß den Vorgaben der Anwendung zwei Elemente, wobei sich eines auf jeder Seite einer mittleren Halterung befindet, verwendet werden. Die Verschleißkappe ist mit Öffnungen bzw. Aussparungen zum Aufnehmen der Zapfenelemente versehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Zugkeilstücks 56 ist in 12 und 13 dargestellt. Gemäß der oben erwähnten Praxis wurden ähnliche Teile mit ähnlichen Bezugsziffern bezeichnet, welche mit einem Strichzeichen versehen sind. Ähnliche Teile, welche zuvor beschrieben wurden und in dem Zugkeilstück 56 enthalten sind, umfassen die Verschleißkappe 31', eine Befestigungssockeleinheit 32', einen Basisabschnitt 33', eine mittlere Halterung 35', Aussparungen 34', Wandverlängerungen 35' und Seitenwände 39' und 42'. Die Aussparungen 30' und 40' sind auch in der Verschleißkappeneinheit 56 vorhanden. Eine Vielzahl verdrehungsverhindernder Pfeilerstümpfe bzw. Vorsprünge 57 und komplementäre Aussparungen 58 sind an dem Zwischenstücksockel 33' bzw. in der Unterseite der Verschleißkappe 41' angeordnet. Es ist ersichtlich, daß die komplementären Aussparungen und verdrehungsverhindernden Elemente 58 und 57, wenn diese miteinander verbunden werden, geeignet zusammenwirken, um zu ermöglichen, daß die Verschleißkappe 31' und die Zwischenstückbasis 33' eine stark verdrehungsverhindernde Paßverbindung zwischen den Elementen erreichen. Es sind Befestigungseinrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen, wie in dem Fall der Ausführungsbeispiele, welche in den 5, 6 und 10 dargestellt sind, um die Zwischenstückbasis in der bereits beschriebenen Weise lösbar an der Verschleißkappe zu befestigen. Obgleich vier verdrehungsverhindernde Pfeilerstümpfe bzw. Vorsprünge 57 gemeinsam mit den zugeordneten Aussparungen 58 dargestellt sind, kann diese Anzahl geeignet geändert werden, so daß nach Notwendigkeit 3 oder 2 Pfeilerstümpfe an dem Zwischenstücksockel 33' angeordnet sein können. Es sei bemerkt, daß die Aufnahmehohlräume 58 und die Verschleißkappe geeignet für eine enge Paßverbindung mit den Pfeilerstümpfen bzw. Vorsprungselementen 57 gestaltet sind, so daß sich die Teile in einer eng anliegenden Beziehung, welche einer Verdrehung der Verschleißkappe gegen das Zwischenstück 33' widersteht, vereinigen können. Die Anordnung der Pfeilerstümpfe bzw. Vorsprünge 57 mit den zugeordneten Aussparungen 58 kann bei dem Profilkeilstück, beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel, welches in 8 und 9 dargestellt ist, angewandt werden. In dem Fall wäre der Pfeilerstumpf 57 anstelle der Pflockstücke bzw. Zapfen 48 und deren zugeordneten Aussparungen vorhanden.
Speziell in 14 und 15 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Zugkeilstücks 66 offenbart. Teile, welche zuvor oben beschrieben wurden, sind in 14 und 15 mit den mit Strichen versehenen Bezugsziffern numeriert, wie oben praktiziert. Diese werden nicht weiter beschrieben. Eine Vielzahl verdrehungsverhindernder Keile 67 ist an der Verschleißkappe 31' ausgebildet, wobei die Keile 67 an der unteren Fläche derart angeordnet sind, daß diese davon nach außen hervorstehen. Dreieckige Aussparungen 68 sind in der Sockelfläche 33' angeordnet, um die Keilelemente aufzunehmen. Wenn die Verschleißkappe 31' fest in den Zwischenstücksockel 32' gezogen wird, sitzen die Keilvorsprünge 67 eng anliegend in den Aussparungen 68, um den wesentlichen verdrehungsverhindernden Widerstand in der zweistückigen Keilstückeinheit 66 zu liefern. Obgleich beispielhaft vier verdrehungsverhindernde Elemente dargestellt sind, kann die tatsächliche Praxis ergeben, daß weniger als vier den erwünschten Zwecken befriedigend dienen.
16 und 17 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Profilkeilstücks 77 dargestellt, und weil dieses Elemente umfaßt, welche zuvor beschrieben wurden, werden die gleichen Bezugsziffern mit dem Strichzeichen verwendet. Eine Vielzahl verdrehungsverhindernder Elemente 79, wel che die allgemeine Gestaltung eines stark vergrößerten Sägezahns aufweisen, sind an der mittleren Außenkante der Befestigungsbasis bzw. des Befestigungssockels 19' und entsprechend an dem unteren Abschnitt 79 der Wände 2T der Verschleißkappe 21' angeordnet. Wenn diese einstückig mit dem Sockel 19' ausgebildet sind, stehen die verdrehungsverhindernden Sägezahnelemente 78 jedoch nach oben hervor und sind derart dargestellt, daß diese vier Vorsprünge umfassen. An der Verschleißkappe 21' sind die unteren Abschnitte bzw. Einfassungsabschnitte der Seitenwände 27' mit Aussparungen versehen, um die vier Vorsprünge von dem Zwischenstücksockel 19' aufzunehmen. Es ist ersichtlich, daß, wenn die Verschleißkappe und der Zwischenstücksockel zusammengezogen werden, die Sägezahnelemente 78, 79 ineinanderpassen und die erwünschte stark verdrehungsverhindernde Verbindung zwischen den Teilen liefern.
In 18 und 19 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Zugkeilstücks 86 offenbart. Teile, welche zuvor oben beschrieben wurden, sind in 18 und 19 mit Bezugsziffern mit Strich numeriert, wie oben praktiziert. Diese werden nicht weiter beschrieben. Eine Vielzahl verdrehungsverhindernder vergrößerter Sägezahnelemente 87 und 88 ist an der Verschleißkappeneinheit 31' und der Zwischenstückbasis 32' angeordnet. Die verdrehungsverhindernden sägezahnförmigen Elemente 87, 88 sind jeweils an den Seitenwänden des Sockels 33' und den Endwänden 41' der Verschleißkappe 31' vorgesehen. Wenn diese an der Verdichtungswalze 10 angebracht sind, sind die Sägezähne in Drehrichtung angeordnet bzw. ausgerichtet oder sind in Drehrichtung ausgerichtet. Wenn die Verschleißkappe 31' und die Basis 32' der Einheit 86 zusammengezogen werden, passen die zahnförmigen Elemente in wechselseitig komplementäre Aussparungen. Befestigungseinrichtungen, wie oben erwähnt, werden in den Öffnungen 26' aufgenommen und ermöglichen somit, daß die Teile eng anliegend aneinander ruhen, um Verdrehungskräften zu widerstehen, welche zwischen der Verschleißkappe 31' und der Basis 32' des Keilstücks 86 wirken.
Speziell in 20 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Profilkeilstücks 97 dargestellt, und diese umfaßt Elemente, welche zuvor beschrieben wurden, gekennzeichnet durch Bezugsziffern mit Strichen. An dem Keilstück 97 ist eine Vielzahl verdrehungsverhindernder Elemente 98 vorgesehen, welche jeweils die allgemeine Gestaltung eines zylindrischen Zapfens und einer zugeordneten Aussparung 99 aufweisen. Diese sind derart angeordnet, daß die Vertiefungen 99 sowohl in der Basis 19' des Befestigungssockels 18' als auch in der unteren Fläche der Verschleißkappe 21' vorgesehen sind, wie dargestellt. Die Zapfenelemente 98 werden während der Keilstückanordnung in den Löchern bzw. Öffnungen 99 angeordnet und erstrecken sich über der oberen Fläche des Sockels 19', so daß diese in entsprechende Öffnungen bzw. Löcher 99 in der Verschleißkappe hineinragen. Einer der Vorteile dieser Gestaltung ist, daß es bei dem Gießverfahren lediglich notwendig ist, die Aussparungen 99 in den zwei Keilstückteilen zu gießen. Die Zapfenelemente 99 können von einem zylindrischen oder anders geformten Stangenrohling auf die erwünschten Längen in der Größenordnung von ¾ bist 1¾ Zoll geschnitten werden. Die Länge wird derart ausgewählt, daß die Teile der Verschleißkappenbasis und die Zapfen 98 sämtlich fest aneinander ruhen, um Verdrehungswirkungen zu widerstehen, welche auf die Verschleißkappe und das Zwischenstück wirken. Obgleich in 20 zwei verdrehungsverhindernde Elemente dargestellt sind, können nach Notwendigkeit drei oder vier derartige Elemente einfach durch Hinzufügung von mehr komplementären, paßgenau angeordneten Aussparungen in dem Sockel 18' und der Verschleißkappe 21' des Profilkeilstücks 97 vorgesehen werden.
Das Zapfenelement 98 kann als Alternative zu einer Ausbildung aus einem Stahlstangenrohling ein hergestellter „flexibler Stift" sein, wobei zwei gekrümmte Metall-Seitenabschnitte eine Sandwichanordnung mit einem zusammendrückbaren, geringfügig elastischen mittleren Element definieren. Die flexiblen Stifte drücken, wenn diese in die Öffnungen 99 getrieben werden, den elastischen Mittelabschnitt zusammen und stellen somit eine eng anliegende Paßverbindung in der Öffnung 99 her.
Demgegenüber erwies es sich als vorteilhaft, zylindrische Zapfenstücke 98 zu verwenden, welche einen Durchmesser aufweisen, welcher geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung ist, um die Toleranzen der allgemeinen Gießpraxis problemlos auszugleichen. Dies ist besonders nützlich, wenn zwei oder mehr Pflockstückelemente 98 verwendet werden und die allgemeine Gießtoleranz das Ausdehnungsspiel ausgleicht, welches durch die zu kleinen Zapfenstücke bzw. Stifte 98 hergestellt wird. Obgleich in 20 und 21 dargestellt ist, daß die verdrehungsverhindernden Einrichtungen derart angeordnet sind, daß diese die Mittelachse der Zugkeilstücke 97, 106 überspreizen, ist es bei einigen Anwendungen günstig, das verdrehungsverhindernde Element im wesentlichen auf der Mittelachse anzuordnen, insbesondere im Hinblick auf das Keilstückelement 97.
In 21 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Zugkeilstücks 106 dargestellt, und diese umfaßt Teile, welche zuvor beschrieben wurden, welche somit mit Bezugsziffern, welche mit Strichen versehen sind, bezeichnet sind. Das Zugkeilstück 106 umfaßt eine Verschleißkappe 31' und eine starre Befestigungssockeleinheit 32', welche einen Basisabschnitt 31' zum Schweißen an die Radfelge 12 aufweist. Eine Vielzahl von Aussparungen 99 ist in paßgenauer Anordnung sowohl in der Kappe 31' als auch in der Zwischenstückbasis 32' ausgebildet, wie dargestellt. Diese dienen gemeinsam mit den Zapfen- bzw. Zapfenstückelementen 98 als verdrehungsverhindernde Einrichtungen. Die „flexiblen Stifte" sind bei dieser Anwendung nützlich, wie oben beschrieben. Die Verschleißkappe 106 ist geeignet gestaltet, um die Verbindungseinrichtungen 22, 23 (nicht dargestellt) aufzunehmen, und somit können, wenn die Stifte bzw. Zapfenstücke 98 in den Löchern bzw. Aussparungen 99 angeordnet werden, die Verschleißkappe 31' und das Zwischenstück 32' in einer eng anliegenden Paßverbindung zusammengesetzt werden, welche Verdrehungskräften, welche bei intensiver Verwendung auf die Verschleißkappe und das Zwischenstück des Zugkeilstücks 106 wirken, über eine lange Lebensdauer hinweg widersteht.
Ferner sei bemerkt, daß bei Verwendung der Verdichtungskeilstücke 97, 106, normalerweise bei einem Entsorgungs-Landaufschüttungsort, feine Materialien gewöhnlich in das Innere der Keilstück- und Verschleißkappenanordnung wandern, so daß, obgleich der Stift bzw. das Zapfenstück 98 und die Aussparung 99 anfänglich während einer sehr kurzen Betriebszeitperiode eine geringfügig lockere Passung aufweisen können, die Zwischenräume diese feinen Materialien sammeln, welche beginnen, als Zement zu wirken, welcher die Zapfen bzw. Stifte in den Aussparungen sowohl in der Verschleißkappe als auch der Basis vereinigt. Dadurch wird eine starre Verbindung hergestellt. Wie zu ersehen ist, sind die verdrehungsverhindernden Einrichtungen bei Verwendung der Keilstückanordnung verhüllt. Eine Zerlegung der zweistückigen Einheit legt die Stifte zur Entfernung frei, wenn dies notwendig ist. Ein starker Schlag mit einem Vorschlaghammer oder ähnlichem löst das Teil ausreichend für eine Entfernung bzw. Ersetzung.
Aus dem vorangehenden ist einfach ersichtlich, daß verbesserte Keilstückanordnungen für Aufschüttungs- und Verdichtungswalzen geschaffen wurden, wodurch die Verschleißkappe und die zugeordneten Zwischenstücke eine lange Lebensdauer aufweisen, indem die Verschleißkappen mit ausgewölbten Metallabschnitten versehen sind, welche von deren ebenen Oberflächen hervorstehen, um Metall an optimalen Stellen aufzuweisen, um eine lange Lebensdauer von bis zu 20 000 Stunden Nutzungs-Betriebslebensdauer zu erreichen. Ferner ist ersichtlich, daß verdrehungsverhindernde Einrichtungen geschaffen werden, welche zwischen der Verschleißkappe und dem Zwischenstück wirken, um Drehmomenten mit verdrehender Wirkung dazwischen zu widerstehen. Dies verbessert die Länge der Lebensdauer der Keilstücke dadurch weiter, daß gut verhindert wird, daß die „Arbeit" bzw. die Schwingung zwischen den Verschleißkappen und den Zwischenstücken, welche die Zwischenstücke aus weicherem Stahl abnutzt, Reibungsvorgänge an den Verschleißkappen aus härterem Stahl bewirkt.
Die Ausführungsbeispiele, welche in der vorliegenden Schrift offenbart sind, wurden dazu gewählt, das Prinzip der Erfindung und die praktische Anwendung davon bestmöglich zu erläutern und zu beschreiben, um dadurch jeden Fachkundigen in die Lage zu versetzen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen und mit verschiedenen Abwandlungen, welche für die spezielle beabsichtigte Verwendung geeignet sind, bestmöglich zu verwenden. Der Schutzumfang der Erfindung sei durch die beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

Fußanordnung zur Befestigung an einer Schüttungs- und Verdichtungswalze jener Art mit einem starren ringförmigen Körper, wobei die Anordnung Folgendes umfasst: eine starre Befestigungskonsoleneinheitsanordnung (18), die einen zum Verschweißen mit dem ringförmigen Körper ausgeführten Basisteil (19) und eine integral mit dem Basisteil ausgebildete und davon allgemein nach außen ragende Halterung (25) aufweist, mindestens eine Verbindungsöffnung (26), die sich quer durch die Halterung erstreckt, eine Verschleißkappeneinheit (21), die zur lösbaren Verbindung mit dem Basisteil ausgeführt ist, wobei die Kappeneinheit einen allgemein hohlen Körper aufweist, der radial nach außen konvergierende Außenseitenwände (27) enthält, mindestens ein Paar aufeinander ausgerichteter Öffnungen (24), die durch die Seitenwände ausgebildet und zur Ausrichtung auf die Verbindungsöffnung zur Aufnahme von Verbindungsmitteln (22) dadurch angeordnet sind, durch die Verbindungsöffnungen und die aufeinander ausgerichteten Öffnungen angeordnete Verbindungsmittel zum Halten der Verschleißkappeneinheit an der Befestigungskonsolenanordnung, und ein Verdrehen der Verschleißkappeneinheit bezüglich des Basisteils hemmende Mittel, wobei die ein Verdrehen der Verschleißkappeneinheit hemmenden Mittel eine Mehrzahl von mindestens drei komplementären Vorsprüngen (36) und Aussparungen (37) enthalten, die am Basisteil bzw. an der Verschleißkappeneinheit angeordnet und am Basisteil außerhalb von der Halterung positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißkappeneinheit Querendwände (41) enthält, die sich zwischen den Endteilen der Seitenwände erstrecken und in sie übergehen sowie in vergrößerte knollenförmige Eckteile (44), die von der allgemeinen Ebene der Seitenwände (27) nach außen ragen und so eine breite Arbeitsfläche (43) an der Verschleißkappeneinheit definieren.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von Zapfenelementen (48), die von der Fläche des Basisteils (19) radial nach außen ragen, und eine Mehrzahl von Aussparungen, die in der Verschleißkappe radial nach innen ausgebildet sind, enthält.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von zylindrischen hochstehenden Vorsprüngen (57), die sich von der Fläche des Basisteils (19) allgemein radial nach außen erstrecken, und komplementäre Aussparungen (58) in der Verschleißkappe, die zur Aufnahme der zylindrischen Vorsprünge positioniert sind, aufweist.
Fußanordnung nach Anspruch 3, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von Aussparungen, die in gegenseitiger Deckung in den einander gegenüberliegenden Gegenflächen der Verschleißkappe und der Zwischenstückbasis angeordnet sind, und eine Mehrzahl von in den Aussparungen montierten zylindrischen Stiften aufweist.
Fußanordnung nach Anspruch 4, bei der die Aussparungen in den einander gegenüberliegenden Gegenflächen eine allgemeine diametrale Abmessung aufweisen, die größer ist als die der zylindrischen Stifte.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel sägezahnförmige Gegen-Vorsprünge (78) umfasst, die in den Seitenwänden der Verschleißkappe und des Basisteils (19) ausgebildet sind.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von zwickelförmigen Elementen, die am Basisteil (19) ausgebildet sind, und komplementäre Aussparungen, in der Verschleißkappe, umfasst.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von polygonalen Vorsprüngen, die an der Verschleißkappe angeordnet sind, und komplementäre Aussparungen, die in der Zwischenstückbasis angeordnet sind, umfasst.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von polygonalen Vorsprüngen, die an der Zwischenstückbasis ausgebildet sind, und komplementäre Aussparungen, die an der Gegenfläche der Verschleißkappe ausgebildet sind, umfasst.
Fußanordnung nach Anspruch 1, bei der das Verdrehungshemmmittel mindestes zwei zylindrische Aussparungen in den einander gegenüberliegenden Gegenflächen sowohl der Verschleißkappe als auch der Zwischenstückbasis und mindestens zwei in den Aussparungen angeordnete zylindrische Stifte umfasst.
Schüttungs- und Verdichtungswalze (10) jener Art mit einem starren zylindrischen Körper (13), der zur Drehung von einer Fahrzeugchassis (11) gestützt wird und von dem Körper getragene Fußanordnungen aufweist, wobei die Fußanordnungen jeweils Folgendes umfassen: eine starre Befestigungskonsoleneinheit (18) mit einem zum Verschweißen mit dem Körper ausgeführten Basisteil (19) und einer integral mit dem Basisteil ausgebildeten und davon allgemein radial nach außen ragenden Halterung (25), eine Mehrzahl von Verbindungsöffnungen (26), die sich quer durch die Halterung erstrecken, eine Verschleißkappeneinheit (21), die zur leicht lösbaren Verbindung mit dem Basisteil ausgeführt ist, wobei die Kappe einen allgemein hohlen Körper aufweist, der radial nach außen konvergierende Außenseitenwände (27) enthält, ein Paar aufeinander ausgerichteter Öffnungen (24), die durch die Seitenwände ausgebildet und zur Ausrichtung auf die Verbindungsöffnungen zur Aufnahme von Verbindungsmitteln (22) dadurch angeordnet sind, durch die Verbindungsöffnungen und die aufeinander ausgerichteten Öffnungen angeordnete Verbindungsmittel zum Halten der Verschleißkappeneinheit an der Befestigungskonsole, wobei die Fußanordnungen weiterhin eingebettete Mittel enthalten, die dazu dienen, ein Verdrehen der Verschleißkappeneinheit bezüglich des Basisteils zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißkappeneinheit Querendwände (41) enthält, die sich zwischen den Endteilen der Seitenwände erstrecken und in sie übergehen sowie in vergrößerte knollenförmige Eckteile (44), die von der allgemeinen Ebene der Seitenwände nach außen ragen und so eine breite Arbeitsfläche (43) an der Verschleißkappeneinheit definieren, und dass die Mittel mehrere Löcher (99), die in der Befestigungskonsole außerhalb der Halterung ausgebildet sind, und komplementär positionierte Löcher in der Gegenfläche der Verschleißkappe und in den Löchern (99) positionierte Blöcke, die dazu dienen, ein Verdrehen um eine im Wesentlichen senkrecht durch die Achse der Verbindungsmittel verlaufende Achse zu sperren, enthalten.
Schüttungs- und Verdichtungswalze nach Anspruch 11, bei der die Blöcke (98) radial komprimierbar sind und so eng anliegend in die Löcher (99) passen sollen.
Schüttungs- und Verdichtungswalze nach Anspruch 11, bei der die Blöcke (98) lose in die Löcher (99) passen.
Schüttungs- und Verdichtungswalze nach Anspruch 11, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von zylindrischen Elementen (57), die von der Fläche des Basisteils (19) ragen, und eine Mehrzahl von in der Verschleißkappe ausgebildeten Aussparungen enthält.
Schüttungs- und Verdichtungswalze nach Anspruch 10, bei der das Verdrehungshemmmittel eine Mehrzahl von zylindrischen hochstehenden Vorsprüngen (57), die sich von der Fläche des Basisteils (19) allgemein radial nach außen erstrecken, und komplementäre Aussparungen in der Verschleißkappe, die zur Aufnahme der zylindrischen Vorsprünge (57) positioniert sind, enthält.