DE7305910U

DE7305910U - Compound device for leveling and compacting the soil at the same time

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Publication number: DE7305910U
Application number: DE7305910U
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Priority date: 1972-02-25
Publication date: 1975-05-07

Description

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Dipl.-Ing. Domenico DOMENIGHETTI, Bellinzona (Schweiz) Dipl.-Ing. Domenico DOMENIGHETTI, Bellinzona (Switzerland)

Verbundgerät zum gleichzeitigen Planieren und Verdichten des Bodens. Compound device for leveling and compacting the soil at the same time.

Zum Herrichten von Schüttungen für Strassen, Flugplätze, Erddämme, Fundamente für Fabriken und anderen Bauwerken ist es üblich, zunächst auf die Unterlage eine Schicht Erde einzubringen und diese mit Verdichtungsgeräten zu stabilisieren. Auf diese erste, durch den vorgenannten Verdichtungsvorgang stabilisierte Schicht werden anschliessend eine oder mehrere weitere Schichten bis zur Herrichtung der gewünschten Schüttung eingebracht und verdichtet.For dressing of embankments for roads, airfields, earth dams, foundations for factories and other structures, it is common to initially introduce a layer of soil to the surface and to stabilize it with compression devices. On top of this first layer, which has been stabilized by the abovementioned compaction process, one or more further layers are then applied and compacted until the desired bed is made up.

Bei der zur Schüttung benötigten Erde kann es sich um natürliche Erde oder um eine mit einem Bindemittel gebundene Erde handeln, die an Ort und Stelle oder auch von entfernt The soil required for pouring can be natural soil or soil bound with a binding agent that is either in place or removed from it

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gelegenen Aushüben besorgt werden kann.located exercises can be provided.

Im ersten Fall erfolgt das Ausheben und das Einbringen der Erde sowie das Herrichten der Schicht allgemein nur mit Hilfe einer als "Scraper" bekannten Kraftmaschinej im zweiten Fall erfolgt der Transport mit Hilfe von Lastwagen mit kippbarer Ladebrücke oder "Dumpers" welche das Material in Abhängigkeit von der vorgegebenen Schichtstärke in vereinzelte, mehr oder weniger auseinanderliegende Haufen verteilen.In the first case, the lifting and placing of the earth as well as the Mr layers of the layer is generally carried out only with the aid of a known as a "scraper" Kraftmaschinej in the second case, the transport is effected by means of trucks with a tiltable loading bridge or "dumper" which the material in dependence on Distribute the given layer thickness in isolated, more or less spaced piles.

Im letztgenannten, vorherrschenden Fall müssen die von den Lastkraftwagen entleerten Haufen durch ein Planiergerät geebnet werden. Bei diesen Planiergeräten handelt es sich um sog. "Bulldozer" (Raupen- oder Pneufahrzeuge mit vorgebautem, stossendem Planierschild) oder um den sog. "Grader" (ein wendiges, pneubereiftes Gerät, bei welchem in dem Raum zwischen Vorder- und Hinterräder eine Schar zum Begradigen eingebaut ist). Auch dann, wenn das zum Herrichten der Schicht notwendige Material lediglich mit Hilfe eines Mehrzweck-Gerätes, einem Aushub-Transport- und Entladegerät von der Bauart des "Scraper" erbracht wird (d.h. dann,wenn das Erdreich an Ort und Stelle beschafft werden kann), ist der Einsatz eines Planiergerätes von der Bauart des "Graders" zur Herrichtung der genauen Gchichtstärke und der ebenen Oberfläche unerlässlich.In the latter, prevailing case, the piles emptied from the trucks must be passed through a leveling device be leveled. These leveling devices are so-called "bulldozers" (caterpillar or pneumatic vehicles with built-in, butting dozer blade) or around the so-called "grader" (a manoeuvrable, tire-worn device with which in the space between the front and rear wheels there is a set for straightening). Even if that is the Preparing the layer necessary material only with the help of a multi-purpose device, an excavation transport and scraper type unloading equipment (i.e. when the soil is procuring on site can be), is the use of a leveling device of the type of "grader" to prepare the exact The thickness of the layer and the flat surface are essential.

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Mach dem Herrichten der ebenen, weichen, aus Erde gebildeten Schicht wird diese mit Hilfe von geeigneten Verdien tungogeräten, welche im allgemeinen den Strassenwalzen ähnlich sind, verdichtet, wobei deren Einsatz erst nach erfolgtem Erbringen der vorgeschriebenen Verdichtung beendet sein wird.Do the preparation of the flat, soft, earth-made ones This layer is made with the help of suitable equipment, generally the road rollers are similar, compacted, their use only after it has taken place Providing the prescribed compression will be finished.

Das eben beschriebene, übliche Vorgehen verlangt den Einsatz von Maschinen verschiedener Bauart und bedingt einen grossen Zeitaufwand.The usual procedure just described requires the use of machines of various types and requires one large expenditure of time.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein nur durch einen Fahrer gesteuertes und mit nur einem Antriebsmotor ausgerüstetes Verbindungsgerät zu schaffen, welches in einer glsi* chen Zeitspanne eine erhebliche Lei .,tungssteigerung bei gleichzeitiger Verringerung der Kosten ermöglicht.The aim of the present invention is to provide a one controlled only by a driver and equipped with only one drive motor To create connection device, which in a glsi * a considerable increase in performance at the same time enables costs to be reduced.

Diese neuo Maschine besteht aus der Vereinigung eines zusammengesetzten Verdichtungsgerätes mit einem Planierschilde, welches eine Mehrzahl Pneuräder und eine Rüttelwalze umfasst.und welches gleichzeitig das Planieren und das Verdichten der Erdschicht erlaubt.This neuo machine consists of the union of a compound Compaction device with a dozer blade, which has a plurality of tire wheels and a vibrating roller and which allows leveling and compacting of the soil layer at the same time.

Eingehende Untersuchungen und Versuche haben ergeben, dass sich unter den zahlreichen als Kraftfahrzeug ausgebildeten, marktgängigen Verdichtungsgeräten (Rüttelwalzen, mit Pneuradsr ausgerüstete Walzen, statische Walzen mit glattem Me-In-depth investigations and tests have shown that among the numerous motor vehicles, commercially available compaction equipment (vibrating rollers, with Pneuradsr equipped rollers, static rollers with smooth measuring

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tallzylinder, statische Segmentwalzen, iichaffusswalzen usw) lediglich die schweren, statischen, mit Doppelantrieb versehenen Verdichter (d.h. Verdichtungsgeräte ohne Rüttelt we^ung) mit Schaf fuss- oder Segmentwalzen zum Anbringen eines Planierschilües eignen, während bei den auf Pneuwalzen, einschliesslich auf Vollguminipneuwalzen vorgenommenen Versuchen, auch bei vollangetriebenen, d.h. mit Einzelradantrjeb ausgerüsteten Rädern, der erhoffte Erfolg ausblieb.Tall cylinders, static segment rollers, iichaffoot rollers etc.) only the heavy, static, double-drive compressors (i.e. compressors without vibrations we ^ ung) with sheep's foot or segment rollers for attachment a dozer blade, while those on tire rollers, including tests carried out on solid rubber new rollers, also with fully driven, i.e. with single wheel drive equipped wheels, the hoped-for success failed to materialize.

Die statischen Walzen mit Doppelantrieb, mit metallischen, glatten Walzen oder mit Schaffuss- oder Segmentwalzen besitzen einen eher niedrigen Wirkungsgrad und können lediglich beim Vorliegen von ganz bestimmten (z.B. sehr plastischen) Materialien mit trfolg eingesetzt werden. Anderseits erweisen sich Pneuwalzen als Verdichtungsgeräte als entschieden wirksamer, eignen sich ,jedoch nur schlecht zum Tragen eines Planierschildes,zumal ihre stark belasteten Hochdruck-Pneuräder bestrebt sind, unregelmässig in den x^eichen !Aoden einzudringen, sodass der Planierschild die ihm übertragene Aufgabe des Pianierens nicht mehr ausführen kann*Have the static rollers with double drive, with metallic, smooth rollers or with sheepfoot or segment rollers a rather low level of efficiency and can only be used if very specific (e.g. very plastic) Materials are used with success. On the other hand, tire rollers prove to be decidedly more effective as compaction devices, are, however, poorly suited for carrying a dozer blade, especially as their high-pressure tire wheels are subject to heavy loads strive to be irregular in the x ^ oak! aodes penetrate, so that the dozer blade transferred to it Can no longer perform the pianing task *

Bisher hat man den Planierschild lediglich auf statische Verdichter, d.h. Verdichter, welche nur mit ihrem Eigengewicht wirktjn, mit mehroder weniger gutem Erfolg anzubringen versucht ·.So far, the dozer blade has only been used on static compressors, i.e. compressors that only work with their own weight works to attach with more or less good success tries ·.

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Nun hat man festgestellt, dass für die Mehrzahl der zum Einbringen von Schüttungen gebrauchten Erdsorten die wirtschaftlichste und schnellste Verdichtung durch das Rütteln erzielt v;ird, wobei diese Rüttelbewegung dem Boden durch die Abwälzbevegung einer einer starken Rüttelbewegung unterworfenen, metallischen Walze (mit glatter- oder Segmentoberfläche) übertragen wird.It has now been found that for the majority of the The most economical way to introduce used soil types and the fastest compaction is achieved by vibrating, this vibrating movement through the soil the rolling motion of a strong shaking motion subject, metallic roller (with smooth or segmented surface) is transmitted.

Um dem vorgenannten, technisch nicht befriedigenden Umstand abzuhelfen, hat sich die vorliegende Erfindung -zur Aufgabe gestellt, eine Lösung in einem als Kraftfahrzeug ausgebildeten Vibrationsgerät aufzuzeigen, in welchem die Vor .eile der Rüttelbewegung eines auf dem Boden sich abstützenden metallischen Zylinders, die Vorteile der knetenden Wirkung einer Mehrzahl, einen hohen Reifendruck aufweisender Pneuräder (z.B. 3 bis 10 atü), ferner die Vorteile eines am Rahmen der Rüttelwalze angebrachten Planierschildes, der mit Hilfe einer Vorrichtung praktisch eine vertikale Stellung einnimmt, zum Herrichten eines einwandfreien Pianierens vereinigt werden.In order to remedy the aforementioned, technically unsatisfactory circumstance, the present invention has -zur Task set to show a solution in a trained as a motor vehicle vibration device in which the Before .eile the shaking movement of a supported on the floor metallic cylinder, the advantages of the kneading effect of a plurality, high tire pressure having pneumatic wheels (e.g. 3 to 10 atmospheres), furthermore the advantages of a dozer blade attached to the frame of the vibrating roller, which practically assumes a vertical position with the help of a device, to prepare a flawless one Pianizing to be united.

Das Verbund-Verdichtungsgerätj welches die beste Verdichtung des Erdbodens erbringt, besteht aus einer Pneu- und Rüttelwalze, entsprechend jenem Geräte welcheΐ aufgrund der achweiz. Patente Nr. 408'090 _und 464Ό91 und der Patentanmeldung Nr. 19*098/71 (deutsche Patentanmeldung P 22 13 398) des gleichen Erfinders verwirklicht wurde.The compound compaction device, which provides the best compaction of the soil, consists of a pneumatic and vibrating roller, corresponding to the device which is due to the achweiz. Patents No. 408,090 _and 464,991 and patent application No. 19 * 098/71 (German patent application P 22 13 398) by the same inventor was realized.

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Um das vorerwähnte Verdichtungsgerät vorteilhaft mit einem Planierschild versehen zu können^ muss die Gewichtsverteilung derart gcvählt werden, dass der die Pneuräder aufweisende Teil stärker belastet wird als der die metallische Rüttelwalze aufweisende Teil, damit letzterer in einem gewissen Sinne in der Schwebe gehalten wird; man verhindert hiermit, dass die Rüttelwalze in den Boden einsinkt oder dass sie sich übermässig auf die eine oder auf die andere Seite neigt.To the aforementioned compactor advantageously with a To be able to provide a dozer blade, the weight distribution must be chosen in such a way that the one with the tire wheels Part is more heavily loaded than the part having the metallic vibrating roller, so that the latter to a certain extent Senses are kept in abeyance; this prevents that the vibrating roller sinks into the ground or that it leans excessively to one side or the other.

Bei den vorliegenden, kombinierten Verdichtungsgeräten werden gleichzeitig sowohl die Pneuräder als auch der metallische Zylinder durch ein und denselben Antriebsmotor angetrieben· Dieser Gesamtantrieb verleiht dem Gerät einen höchsten Reibungswiderstand und folglich eine grosse, dem Planierschild zu übertragende Stosskraft.With the present, combined compaction equipment at the same time both the tire wheels and the metal cylinder are driven by one and the same drive motor This overall drive gives the device the highest frictional resistance and consequently a large level, the dozer blade impact force to be transmitted.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen werden einige, nicht auf diese vorliegenden Beispiele sich beschränkende Ausführungsmöglichkeiten näher beschrieben. Es zeigen: Some possible embodiments that are not limited to these examples are described in more detail with the aid of the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht des mit dem Planierschild kombinierten Verdichtungsgerätes?Fig. 1 is a side view of the combined with the dozer blade Compaction device?

Fig. 2 dessen Grundriss;Fig. 2 is its plan;

Fig. 3 das Verdichtungsgerät mit Planierschild und angebrachter konvexer Sohle, zum Verdichten und zum Aus-3 shows the compaction device with a dozer blade and attached convex sole, for compacting and

gleichen des Planierens;
Fig. 4 den Grundriss zu Fig. 3;same of leveling;
FIG. 4 shows the plan of FIG. 3;

Fig. 5 in grösserem Massstab eine Seitenansicht der Planiersohle. 5 shows a side view of the leveling sole on a larger scale.

Wie aus der Zeichrung hervorgeht, wird nunmehr das aufgrund der obigen Schutzrechte verwirklichte, kombinierte Verdichtungsgerät durch das Anbringen eines Planiersch'ildes vervollständigt. Dieses umfasst zwei unterschiedliche, engauf-As can be seen from the drawing, this is now due to Combined compacting device realized under the above property rights completed by attaching a dozer blade. This includes two different, closely related

einanderfolgende und durch ein zentral angebrachtes Gelenk 3 verbundene Einheiten 1 und 2, wobei eine Einheit die verdichtenden Pneuräder 4, die andere Einheit die metallische Rüttelwalze 5 .ufweist.successive units 1 and 2 connected by a centrally mounted hinge 3, one unit being the compressing Pneumatic wheels 4, the other unit the metallic vibrating roller 5 .ufweis.

Erfindungsgemäss wird am unteren Teil des die Rüttelwalze 5According to the invention, the vibrating roller 5

tragenden Rahmens 1 der Planierschild 7 um den Zapfen 6 drehbar gelagert. Mit Hilfe der Längsarme 8^ die einerseits um den genannten Zapfen 6 am Rahmen 1 und anderseits mit dem Support 9 am Planierschild 7 gelenkig verbunden sind, kann der Planierschild 7 durch einen oder mehrere auf der die Rüttelwalze umfassenden Einheit 1 angebrachte, von dem auf der schleppenden Einheit 2 angeordneten Fahrerstand 11 ferngesteuerte, hydraulische Zylinder/gehoben oder gesenkt vcrrlrn.supporting frame 1 of the dozer blade 7 around the pin 6 rotatably mounted. With the help of the longitudinal arms 8 ^ the one hand are articulated around the said pin 6 on the frame 1 and on the other hand with the support 9 on the dozer blade 7, the blade 7 can be attached by one or more units 1 mounted on the vibrating roller comprising the driver's cab arranged on the towing unit 2 11 remote controlled hydraulic cylinders / raised or lowered vcrrlrn.

Das Anbringen des Planierschildes 7 auf der Einheit 1 derThe attachment of the dozer blade 7 on the unit 1 of the

Rüttelwalze, welche gegenüber der die Pneuräder umfassenden Einheit· 2 gewichtsmässig leichter gehalten ist, erweist sich deshalb besonders vorteilhaft, weil die erstgenannte, die Rüttelwalze umfassende Einheit 1 von den Erschütterungen, vom Eindringen in den Boden sowie von den schlagartigen Seitenverstellungen der andern, die verdichtenden Pneuräder umfassenden Einhit 2, nicht beeinflusst wird; dies dank dem Vorliegen des zentral angeordneten Gelenks 3·. weiches praktisch die Aufgebe eines Kardangelenks erfüllt, sowie durch die zweckmässige Wahl der Gewichtsverteilung in den Einheiten 1 und 2.Vibrating roller, which opposite that encompassing the tire wheels Unit · 2 is kept lighter in weight, proves to be particularly advantageous because the former, the Vibrating roller comprehensive unit 1 from the vibrations, from penetration into the ground and from the sudden Side adjustments of the other unit 2 comprising the compressing pneumatic wheels is not influenced; this thanks to Presence of the centrally arranged joint 3 ·. soft practically fulfills the task of a universal joint, as well as through the appropriate choice of weight distribution in the Units 1 and 2.

Die die Rüttelwalze umfassende Einheit 1 rollt, dank der vorteilhaften Wahl von Länge und Durchmesser der Walze sowie d^ink des "erhall ismässig geringen, auf der genannten Walze lastenden Gewichts, auch auf weichem Boden ohne ungleichförmig in diesen einzudringen; die Einheit 1 eignet sich daher vorzüglich als Tragrahmen für den Planierschild 7_; so dass derselbe eine einwandfreie Planierarbeit ausführen kann.The unit 1 comprising the vibrating roller rolls, thanks to the advantageous choice of the length and diameter of the roller as well as the amount of the moderately low weight on said roller, even on soft ground without penetrating it unevenly; the unit 1 is suitable therefore excellent as a support frame for the dozer blade 7 _, so that it can carry out a perfect leveling job.

Das Anbringen des Pxanierschildes 7 auf der mit Pneurädern ausgerüsteten Einheit 2 oder, wie herkömmlich, auf einer Pneu radvfalze_;d.h. auf einer lediglich Pneuräder aufweisendenWalze oder auf cinermetailischea mit Schaffüssen versehenenWalze usw. hat in bezug auf die Planierarbeit ein erfahrungsge-The attachment of the Pxanierschildes 7 on the equipped with tire wheels unit 2 or, as conventionally, on a Pneu radvfalze _; that is, on a roller with only pneumatic wheels or on a roller equipped with sheep's feet, etc.

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mäss viel weniger befriedigendes Ergebnis gezeigt.showed a much less satisfactory result.

Eine weitere Massnahme zur Erzielung eines besonders einwandfreien Herrichtens des Pianierens Gesteht .qemäss vorliegender Erfindung (s. Figuren 3, 4, 5) im Anbringen einer oder mehrerer nach unten konvexer^ in 13 gelagerter Sohlen 11 unmittelbar hinter dem Planierschild 7, unter Verwendung der beiden Längsarme 8 als Supporte. Die genannten, nach unten konvexen Sohlen sind, in bezug auf den unteren Rand des Planierschildes, mit Hilfe der Vorrichtung 12 in der Höhe verstellbar. Die Aufgabe der nach unten konvexen Sohlen besteht im Aufliegen und im Stützen des Planierschildes 7 auf dem Boden, ferner darin, den oder die Zylinder lö von der ihnen übertragenen Aufgabe, welche darin besteht, den Planierschild gegenüber dem die Rüttelwalze umfassenden Rahmen 1 in vertikaler Stellung zu halten, zu entlasten, demzufolge die Aufhängung ausgeglichen wird bei gleichzeitigem SclbGtausgleich des Bodens.Another measure to achieve a particularly flawless Preparing the pianier Confesses Invention (see FIGS. 3, 4, 5) in the attachment of one or more downwardly convex soles supported in 13 11 immediately behind the dozer blade 7, using the two longitudinal arms 8 as supports. The mentioned, downwardly convex soles are, with respect to the lower edge of the blade, by means of the device 12 in adjustable in height. The task of the downwardly convex soles is to rest and support the dozer blade 7 on the floor, also in it, the cylinder or cylinders lo of the task assigned to them, which consists in placing the dozer blade against the one encompassing the vibrating roller To hold frame 1 in a vertical position, to relieve, so the suspension is balanced at the same time Leveling the floor.

Der vorerwähnte Ausgleich erfolgt über die geometrischem Punkte 6, 13¹, 13"· Im Längsschnitt sind der Angriffspunkt 6 dec Längsarmes f. am Rahmen 1, der mittlere Auflagerpunkt 13« der Sohle 11 auf dem Boden sowie der dem unteren Rand des Flanicrschildes 7 entsprechende Punkt 13" gut ersichtlich.The aforementioned compensation takes place via the geometric points 6, 13 ¹ , 13 "· In the longitudinal section, the point of application 6 dec longitudinal arm f. On the frame 1, the middle support point 13" of the sole 11 on the ground and the corresponding to the lower edge of the flange plate 7 Point 13 "clearly visible.

Die Rc^ulicrvorrichtung besteht aus einer mit dem Arm 8 verbundenen Schraube 15, welche mit der Sohle über eine Gewinde-The Rc ^ ulicrvorrichtung consists of one with the arm 8 connected Screw 15, which is connected to the sole via a thread

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muffe 16 verbunden ist. Die selbsttätige Planierung wird denn auch durch das Vorhandensein dieser genannten Vorrichtung ermöglichet.sleeve 16 is connected. The automatic leveling will because also made possible by the presence of this device mentioned.

Die .genannte selbsttätige Planierung wird dadurch begünstigt ι dass der Angriffspunkt 6 des Längsarmes 8 am Rahmen der Einheit 1 im Laufe der Planierarbeit und demzufolge während der Vorschübbewegung der ganzen Maschine in vertikaler Richtung sehr geringen Schwingungen ausgesetzt ist; erfindungsgemäss stützt sich die genannte, den vibrierenden Zylinder aufweisende Einheit auf dem Boden ab, während der bei geringem Gewicht-einen groseen Durchmesser sowie eine grosse Breite aufweisende Rüttelzylinder schwebt und nicht ungleichmässig in den weichen, darunterliegenden Boden eindringt.The automatic leveling mentioned is promoted by this ι that the point of application 6 of the longitudinal arm 8 on the frame of the unit 1 in the course of the leveling work and consequently exposed to very low vibrations during the feed movement of the entire machine in the vertical direction is; According to the invention, said unit, which has the vibrating cylinder, is supported on the floor, while the light weight one has a large diameter and vibrating cylinders having a large width floats and does not penetrate unevenly into the soft, underlying soil.

Die mit der vorliegenden Maschine erzielten Resultate waren in der Tat überraschend.The results obtained with the present machine were surprising indeed.

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Claims

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Ρ-β-fe-θ-β-4; [\ / ι Proverbs

f_; 1 Compound device for leveling and compacting the soil, consisting of a vibrating cylinder encompassing and.;. 'a unit having pneumatic wheels which is mutually - Are articulated, characterized in that the

the Pneuräder containing unit (2) relative to the the ■ i ■ Rüttelzylinder comprehensive unit (l) more heavily% ■ '. is that using the frame of the latter unit

on the one hand on the pin (6) of the frame (1) and on the other hand on the support (9) of the shield itself, articulated P- arms (8) a leveling blade (7) is attached and that the \ position of said shield with the help of at least one

^L hydraulic pressure cylinder (lo) which is also articulated between | - the frame (l) of the vibrating cylinder and the support (9) of the 5 · shield is actuated.

tt ''

2. Compound device according to claim 1, characterized in that behind the dozer blade Cy) at least one, opposite the underlying floor having a concave profile having pressure sole (ll) is attached, that the higher end of the pressure sole is articulated directly behind the shield (7) the arms (8) _; with the same, the plate (7) with the arm connecting pin (8) is connected, and that between the sole (11) and the arm (8) which appear

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built device to regulate the pressure in relation to the ground

(12) is provided.

3) composite device according to claim 2, characterized in that dasjL. the regulating device (12) from one with the arm (8)
vercandenen screw (15), which is connected to the sole (ll) via a threaded sleeve (l6), that a balanced support with automatic leveling within the three
from the point of application of the longitudinal arm (8) on the frame (9) of the
Shield, the point of support (13 ¹ ) of the sole (ll) on the ground and the point of support (13 ") of the lower edge of the shield (7) existing points on the ground realized wirji,

4) composite device according to claims 2 and 3, characterized because? *? several pneumatic wheels (ll) are provided.

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