-
Straßenwalze mit neigbaren Walzenrädern Um bei Straßenwalzen eine
Anpassung der Walzenräder an das Straßenprofil zu erzielen, ist es bekannt, die
Walzenräder in ihrer Neigung einstellbar zu machen. Diese Einstellbarkeit bringt
eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich. So macht z. B. der Antrieb der 1@'alzenräder,
der gewöhnlich durch Zahnräder erfolgt, Schwierigkeiten, weil die Antriebsmaschine
auf dem Walzenrahmen angeordnet ist und sich die Walzenräder gegenüber diesem Rahmen
schräg stellen.
-
Es ist ferner erwünscht, daß sich die Walzenräder selbsttätig schräg
einstellen, damit sie dein Straßenprofil bei Veränderung folgen. Wird, wie üblich,
die Achse der Walzenräder um einen Punkt schwenkbar angeordriet, so müssen dabei
Federn vorgesehen werden, die den Achsen eine Vorspannung geben, so daß die solcher
Art gefederten Hinterräder das Straßenprofil abtasten. Die Federn bringen eine unerwünschte
Umständlichkeit der Walzenausbildung mit sich, und man ist daher schon dazu übergegangen,
die Walzenräder auf der Achse mit Hilfe eines Kugelgelenkes anzuordnen. Eine solche
Kugellagerung ist aber teuer in der Herstellung. Ferner haben sämtliche bisher erwähnten
Konstruktionen noch den Nachteil, daß beim Einstellen des Walzenrades der Walzenradmantel
auf der Straßenoberfläche stark seitlich wandert, was nicht erwünscht ist. Dies
ist besonders der Fall bei einer bekannten Konstruktion, bei der die Achsen der
Walzenräder um einen Schwenkpunkt pendeln, der in der senkrechten Mittelebene des
Walzenrahmens liegt. Es handelt sich also hier um eine ähnliche Anordnung, wie sie
im Automobilbau unter dem Namen Pendelachse gebräuchlich ist, und bei der bekanntlich
ein sehr starkes seitliches Wandern der Räder beim Schwenken eintritt.
-
Nach der Erfindung soll die Einstellbarkeit der Walzenräder dadurch
verbessert werden, daß die Schwenkbolzen für die Walzenräder unterhalb der Walzenradachse
und innerhalb des Walzenradmantels, vorzugsweise in der dem Walzeninnern zu liegenden
Hälfte des
Walzenradmantels, angeordnet werden. Der wesentliche
Gedanke dieses Vorschlages besteht darin, den Drehpunkt für die Walzenräder gegenüber
den bisher bekannten Bauarten tiefer nach unten zu verlegen, da hierdurch einerseits
infolge des Eigengewichtes der ganzen Walze eine gute selbsttätige Einstellung der
Walzenräder erfolgt und anderseits die Querbewegung des Walzenradmantels auf der
Straßenoberfläche geringer wird, so daß die durch das Wandern in der Querrichtung
eintretenden Nachteile praktisch ausgeschaltet sind. Die Querverschwenkung des Walzenradmantels
in der oberen Radhälfte ist dafür größer, was jedoch keine Rolle spielt.
-
Diese Verhältnisse sind bisher nicht erkannt worden, so daß man sogar
Anordnungen vorgeschlagen hat, bei denen der Schwenkbolzen für dieWalzenräder oberhalb
derWalzenradachse liegt. Bei derartiger Lage der Schwenkbolzen entsteht natürlich
eine besonders große Querverschiebung des Walzenradmantels auf der Straßenoberfläche.
-
Die praktische Ausführung nach der Erfindung geschieht so, daß als
Tragarm für die Achslager der Walzenräder ein gleichachsig mit dem Walzenrad liegendes
trommelförmiges Gehäuse benutzt wird, das ein an dem Walzenrad befestigtes Antriebszahnrad
und das zugehörige Antriebsritzel umschließt. Diese Anordnung bringt gleichzeitig
den großen Vorteil mit sich, daß Antriebszahnrad und Antriebsritzel gekapselt sind.
Es können also keine Fremdkörper (Sand usw.) in die Verzahnung gelangen. Antriebszahnrad
und Antriebsritzel machen bei dieser Ausführung die Schwenkbewegung des Walzenrades
mit.
-
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht daher darin, daß der
Ausgleich im Antrieb innerhalb des Rahmens der Walze liegt. Es sind also auch die
Nachteile vermieden, die bei den Walzen auftreten, deren Antriebsausgleich in der
Verzahnung erfolgt. Dadurch, daß die Tragarme für die Achslager der Walzenräder
als Gehäuse ausgebildet sind, besteht ferner eine einfache Möglichkeit, eine Feststellvorrichtung
anzuordnen. Diese greift direkt an dem Gehäuse an.
-
Auf der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Abb. i zeigt einen Querschnitt durch die Walze, Abb. 2 eine Seitenansicht.
-
Abb.3 veranschaulicht den Antrieb der Walzenräder.
-
Abb. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführung im Querschnitt.
-
In der Abb. i sind die in beliebiger Weise miteinander verbundenen
Längsträger i des Walzenrahmens dargestellt. An diesem Rahtuen sind auf jeder Seite
zwei Querträger 2 angeschraubt, die für die Anlenkung der Walzenräder 3 seitlich
vorspringende Lagerungen 4 besitzen. Für jedes Walzenrad 3 ist als Tragarm für die
Achslager 7, $ ein trommelförmiges Gehäuse 5 vorgesehen, durch das die Achse 6 des
Walzenrades hindurchgeht. An dem Gehäuse 5 ist im Unterteil eine Lagerplatte g angeschraubt.
Diese Platte besitzt an den Enden je zwei angeschweißte Stege io, i i, zwischen
die die Lageraugen ¢ des Rahmens greifen. Zur Vervollständigung des Gelenkes dienen
die Schwenkbolzen 12, die in üblicher Weise durch Schrauben o. dgl. gesichert sind.
Wie aus Abb. i deutlich ersichtlich, liegen die Schwenkbolzen unterhalb der Walzenradachse
6 und innerhalb des Walzenradmantels 3a.
-
Innerhalb des Gehäuses 5 liegt mit der Walzenradachse 6 verkeilt das
Antriebszahnrad 13. In den Zahnkranz dieses Rades greift das Antriebsritzel 14 ein
(Abb. 3), das ebenfalls innerhalb des Gehäuses 5 liegt, und zwar vorzugsweise, wie
Abb.2 erkennen. läßt, in Höhe der Achse 6 des Walzenrades, in Fahrtrichtung gesehen,
vor (bzw. auch hinter) der Achse. Dieses Antriebsritzel 14 ist direkt auf eine Hohlwelle
15 geschnitten, die mit Kugellagern 16 in dem Gehäuse 5 bzw. einem seitlichen Ansatz
17 desselben gelagert ist. Neben dem Gehäuse 5, 17 befindet sich die nur schematisch
dargestellte Bremse 18. Die Hohlwelle ist innen genutet, und es greift hier eine
Antriebswelle i9 verschiebbar ein, die über ein Doppelgelenk 2o von der Antriebsmaschine
aus angetrieben wird.
-
Die Wirkungsweise der auf die beschriebene Weise gelagerten und angetriebenen
Walzenräder ist folgendermaßen: Wenn die Walzenräder auf ein rundes oder schräges
Profil kommen, so schwenkt das Gehäuse 5 mit den Walzenrädern um den Schwenkbolzen
12. Der Schwenkpunkt liegt unterhalb der Achse 6 der Walzenräder, und zwar möglichst
weit, etwa in der unteren Hälfte des Walzenhalbmessers, da, je tiefer dieser Drehpunkt
liegt, die Anpassung um so leichter selbsttätig erfolgt. Infolge des tiefen Schwenkpunktes
tritt bei einem Schrägstellen der Walzenräder nur eine geringfügige Wanderung auf
der Straßenoberfläche ein (vg1. den Weg S), wogegen, falls der Drehpunkt in der
Walzetlradachse 6 liegen würde, bei gleichem Winkel der Weg T vorliegt. Es ist ferner
auch unter Umständen wünschenswert, den Schwenkpunkt, wie aus Abb. i hervorgeht,
nicht in der Mitte des Walzenradmantels 3a, sondern in der dem Walzeninnern zu liegenden
Hälfte des Walzenradmantels anzuordnen. Hierdurch wird das Rückführen der Walzenräder,.
das bei übergang von
einem runden Profil auf ein ebenes stattfindet,
erleichtert, da dann das Drehmoment infolge der größeren Breite des vom Schwenkpunkt
nach außen zu liegenden Teiles des Walzenradmantels höher ist. Das Antriebszahnrad
13 und das zugehörige Antriebsritzes 14 liegen vollständig eingekapselt innerhalb
des Gehäuses 5, sie sind also gegen Verunreinigung geschützt und können sehr sorgfältig
geschmiert werden. Es kann ferner unter Verwendung kleiner Teilungen eine gute Lagerung
und eine verhältnismäßig große übersetzung innerhalb der Verzahnung 13, 14
erreicht werden, und damit entfällt die Notwendigkeit, eine große Untersetzung im
Getriebe vorzusehen, so daß man hier mit geringen Untersetzungsstufen auskommen
kann. Dies bedeutet aber gleichzeitig, daß die Drehmomente innerhalb des ausgleichenden
Doppelgelenkes klein sind, so daß hier wieder die Beanspruchung herabgemindert wird,
und zwar praktisch gegenüber bisher bekannten Ausführungen auf etwa die Hälfte.
-
Um die Walzenräder, die sich entsprechend dem Straßenprofil und den
Unebenheiten der Straße selbsttätig einstellen können, in einer gewünschten Lage
feststellen zu können, greift an dem Gehäuse 5 eine Feststellvorrichtung von unten
an, die gleichzeitig zur federnden Abstützung des Gehäuses 5 gegen den Walzenrahmen
i, 2 dient. An dem Gehäuse ist ein Auge 21 mittels eines Bolzens 22 mit einer Spindel
23 verbunden. Auf dieser Spindel sitzen links und rechts ein Handrad 2q., 25. Zwischen
den Handrädern und einem festen Längsträger 26 des' Rahmens sind Federn 27 vorgesehen.
Diese Federn dienen bei voller Ausnutzung des Hubes zur Minderung der Stöße. Um
eine Hubbegrenzung zu erreichen, ist je eine Hülse 28 auf der Spindel vorgesehen.
Beim Ausschlagen des Rades nach der einen Seite wird die Feder allmählich gespannt,
-bis die größte Spannung beim Anschlag des Handrades an der Hülse erreicht wird.
Wird ein Feststellen des Rades gewünscht, so werden beide Handräder so weit gegeneinander
gedreht, daß sie bei beiden Rädern die Hubbewegung aufheben und die Hülse gegen
den Längsträger anspannen. Ist eine Einstellmöglichkeit in gewissen Grenzen für
das Rad erwünscht, so werden beide Handräder so weit gedreht, daß der Hub zwischen
Hülse und Handrad, wie gewünscht, beträgt. Auch in diesen Stellungen Stöße zu vermeiden,
ist die Feder als elastisches Zwischenglied wirksam. Die Einstellung kann für beide
Räder entweder gleichmäßig erfolgen oder für jedes Rad verschieden.
-
Unter Beibehaltung der beschriebenen Anlenkung der Walzenräder an
einer Stelle unterhalb der Walzenradachse ist es möglich, eine Art Parallelogrammführung
zu verwenden, um eine parallele oder nahezu parallele Verschiebung der Räder zu
erreichen. Zu diesem Zweck werden, wie Abb. ¢ erkennen läßt, die Walzen im oberen
und im unteren' Teil durch je einen Lenker 29 und 30 geführt, von denen der
obere an der schon beschriebenen Feststellvorrichtung und der untere am Walzenrad
bzw. einem Tragstück 31 desselben angreift. Die hierbei erforderliche weitere Verbindung
des Walzenrades mit dem Rahmen geschieht durch eine Tragfeder 32, die in üblicher
Weise mit dem Walzenrad verbunden ist und andererseits an einem Federbolzen 33 am
Gehäuse 5 abge stützt ist. Der Federbolzen liegt hierbei etwa in zwei Laschen 34.,
die am unteren Teil des Gehäuses 5 angesetzt sind.
-
Eine weitere Möglichkeit bei dieser Ausführung besteht darin, die
Lenker 2g und 30 ungleich lang zu machen, so daß man dabei in einem gewissen Bereich
eine gleichmäßige Spur sichert, d. h. bei einer Veränderung des Sturzes bzw. der
Einstellbarkeit der Räder ergibt sich keine Spurverengung oder -erweiterung. o Die
Verstellvorrichtung arbeitet bei diesem Ausführungsbeispiel in derselben Weise,
wie schon vorher erläutert. Wird der obere Lenker durch die Verstellvorrichtung
nach außen oder innen verschoben, so ändert sich die Schräglage des Rades. Dabei
erfolgt eine Abfederung des Walzenrahmens durch die Feder 32, so daß der Rahmen
mit dem Getriebe, wie bei anderen Fahrzeugen, gegen Stöße geschützt ist. Bei Durchfederung
bewegen sich die Walzenräder parallel oder annähernd parallel, und bei loser Einstellvorrichtung
findet auch das Einstellen der Räder entsprechend dem Straßenprofil statt. Es werden
auch in der Straßenoberfläche vorhandene Löcher und Unebenheiten durch die Quereinstellbarkeit
abgetastet und eingewalzt.