DE8509760U1 - Vorrichtung zur mechanischen Bodenverdichtung - Google Patents

Description

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VORRICHTUNG ZUR MECHANISCHEN BODENVERDICHTUNG

nip fj ρ υ or rinn betrifft eine Vorrichtün" zur !nechsni sehen Bodenverdichtung, bestehend aus einem Bodenverdichtungswerkzeug und einer lotrecht auf dieses wirkenden Vibrationsantriebseinrichtung.

Bekannte Bodenverdichtungsvorrichtungen bestehen aus einem plattenförmigen Bodenverdichtungswerkzeug und einem darauf angeordneten, meist mit einem Dieselmotor angetriebenen Vibrationsantrieb. Das Bodenverdichtungswerkzeug weist nach oben abgebogene Ränder auf um zu verhindern, daß es in den losen, zu verdichtenden Boden einsinkt und um zu gewährleisten, daß es schlittenartig waagerecht über die Bearbeitungsfläche von Hand bewegt werden kann.

Unter der Wirkung der Vibrationsstöße verdichtet sich der unter der Vorrichtung befindliche Boden, wobei sich jeweils Verdichtungskegel im Boden bilden.

Beim Auffüllen von Gräben und Kanälen für den Großrohrleitungsbau, die z.T. etwa 6m und tiefer sein können, kann nii t den bekannten Vorrichtungen jeweils nur eine Bodenlage von etwa 3C-50cm aufgefüllten Bodens verdichtet werden. Besonders schwierig gestaltet sich dabei die Verdichtung des sogenannten "Arbeitsraumes", d.h. der Zwischenräume zwischen Kanalwand und verlegter Rohrleitung, da sich hier leicht Hohlräume bilden können.

Die bekannte Verfahrensweise ist sehr zeit- und arbeitsaufwen-

dig und diktiert auch den zeitlichen Ablauf a"Sler Auff ül 1 arbsi ten und die Bereitstellungszeiten der entsprechenden Maschinen in erheblichem Maße.

Es liegt im allgemeinen Interesse, Tiefbauarbeiten so schnell wie möglich abzuschließen, damit die hiermit verbundenen Beeinträchtigungen, wie Verkehrssperrungen, Lärmbelästigung, Verschmutzung usw. auf ein Minimum begrenzt werden.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur mechanischen Bodenverdichtung so auszubilden, daß eine sehr tiefenintensive Bodenverdichtung erfolgt, die das bisherige lagenweise Verfüllen von Gräben weitgehend überflüssig macht.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Das Bodenverdichtungswerkzeug sinkt zunächst während der Tätigkeit der Vibrationsantriebseinrichtung in das lose Erdreich soweit ein, bis es infolge der sich bildenden Verdichtung einen ausreichenden Widerstand erfährt. Durch den punktuellen Angriff lassen sich rasch sehr hohe Verdichtungswerte erzielen, was insbesondere für zu bearbeitende Arbeitsräume wichtig ist. Anschließend wird das Bodenverdichtungswerkzeug um ein gewisses Maß nach oben gezogen und erneut zur Verdichtung eingesetzt. Hierbei arbeitet es in einer höheren Lage, die sich auf der bereits verdichteten Lage abstützt.

Es ist auf diese Weise möglich, einen Graben auf einmal und nicht lagenweise zu verfüllen und das Füllgut in relativ kurzer § fZeit mit sehr hohen Verdichtungswerten zu verdichten.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Baustelle wesentlich schneller als bisher vom Auswurf geräumt und freigemacht werden kann, daß für die zum Verfüllen erforderlichen Geräte und

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Maschinen geringere Wartezeiten und eine bessere Ausnutzung anfallen und daß eine erhebliche Kostensenkung erzielbar ist. Zugleich ergeben sich damit bedeutende umweltfreundliche Vorteile.

Nachstehend ist die Neuerung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausflihrungsbei Spieles näher erläutert. Es zeigen: Fig.l eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Neuerung,

Fig.2 eine Draufsicht auf sin Bcdsnverdichtungswerkzeug
Fig.3 eine Draufsicht auf ein anderes Bodenverdichtuingswerkzeug

und
Fig.4a-c eine schematische Seitenansicht der neuerungsgemäßen

Vorrichtung in drei Arbeitsstellungen.

Die Zeichnung zeigt in Fig.l eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung, insbesondere für tiefe Gräben. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer an einem Mäkler 1 lotrecht geführten Vibrationsantriiebseinrichtung 2 und einem von dieser getragenen Bodenverdichtungswerkzeug (3).

Der Mäkler 1 kann ein eigenes Fahrgestell haben oder Teil einer auf Kettenraupen geführten selbstfahrenden Baumaschine sein, die üblicherweise zum Einrammen und Ziehen von Verbaudielen, zum Bohren oder Setzen von Stützen und dgl. benutzt wird. Der mit der Vibrationsantriebseinrichtung 2 verbundene, am Mäkler 1 geführte Schlitten 4 ist mit einer Seilführung 5 verbunden, die dem Schlitten 4 eine nach unten gerichtete statische Vorspannungskraft zu erteilen vermag. Hierdurch erfolgt eine Verstärkung der nach unten gerichteten Schwingungsamplituden der Vi brationsafiftriebSei nri chtung 2. Diese Vibrationsäntriebseinrichtung 2, auch als "Vibrationsrammbär" bezeichnet, weist an

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ihrem iintiren Ends sins Aufhängeeinrichtiüig 6 für Kanaldiele?? oder dgl. auf.

In dieser Aufha'ngeeinrichtung 6 ist der entsprechend ausgebildete obere Teil des Bodenverdichtungswerkzeuges 3 eingehängti Dieses besteht aus einem Stempel 7, z.B. einem Stahlträger mit Η-Profil, dessen Länge etwa der Tiefe des zu verdichtenden Bodengutes entspricht. Am unteren Ende des Stempels ist eine waagerechte Verdicntungsplatte 8 angeschweißt oder lösbar befestigt. Um über der Verdichtungsplatte 8 sich ansammelndes Bodengut abzuweisen, trägt die Verdichtungsplatte zweckmäßig ein kegel- oder pyramidenförmiges Gehäuse 9.

Die Verdichtungsplatte 8 kann eine beliebige, dem jeweiligen Arbeitszweck angepaßte Grundrißfläche haben, z.B. quadratisch (Fig.2) oder rechteckig (Fig.3) ausgebildet sein. Die in Fig.3 gezeigte rechteckige Form eignet sich besonders gut zum Verdichten der Arbeitsräume neben Rohrleitungen.

Im Betrieb wird, wie Fig.4a zeigt, das vibrierende Bodenverdichtungswerkzeug 3 am stillstehenden Mäkler 1 bis in eine Tiefe der Erdreichauffüllung eines Grabens abgesenkt, wo der vorhandene Bodenwiderstand eine Grenze setzt. Hier erfolgt innerhalb kürzester Frist eine sehr intensive Bodenverdichtung in der Form eines Verdichtungskegels 10. Nachdem die punktför- ~) mige Verdichtung durchgeführt ist, wird das Bodenverdichtungswerkzeug herausgezogen, seitlich versetzt und erneut in die Arbeitstiefe abgesenkt, bis die dort befindliche untere Lage 11 verdichtet ist.

Die Verdichtungsplatte 8 wird während der Arbeit dabei ausschließlich lotrecht nach unten, z.B. etwa 4m tief in das aufgefüllte Erdreich gedrückt und nicht, wie beim Stand der Technik lediglich waagerecht auf dessen Oberfläche verfahren.

Sobald die Lage Il verdichtet ist, erfolgt die Verdichtung der

nächstfolgenden Lage 12 in der gleichen Weise usw.(Fig.4b,c)

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise die Verdichtungszeiten auf 10% der bisherigen Zeiten gesenkt werden konnten und sich eine außerordentlich hohe Verdichtung ergibt. Auch ist, da die Tiefenwirkung besonders hoch ist, die Höhe jeder Lage 11,12 usw. bedeutend größer als beim lagenweisen Verfüllen eines Grabens in der bisherigen Weise.

Claims (5)

PATEMTANWAUT Dipl.-Ing. Wolfgang K. Rauh KrefelderStr.SS-Tel. (0241)151253 D-51 00 AACHEN 1 [ Anm. Willi JANSEN Anw.akte 4-759 jj Bahnhofstr. 24 5172 LINNICH SCriUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur mechanischen Bodenverdichtung, bestehend aus einem Bodenverdichtungswerkzeug und einer lotrecht auf dieses wirKenden Vibrationsantriebseiirichtung,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Bodenverdichtungswerkzeug (3) aus einer Verdichtungsplatte (8) und einem hiermit fest verbundenen Stempel (7) becteht, dessen oberes Ende in eine Aufhängeeinrichtung (6) eines an einem Mäkler (1) geführten, zum Rammen vorgesehenen Vibrationsbären (2) einhängbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Bodenverdichtungswerkzeug (3) und/oder der mit ihm verbundene Vibrationsbär (2) ein zusätzliches Gewicht trägt bzw. tragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenverdichtungswerkzeug (3) und/oder der mit ihm verbundene Vibrationsbär [Z) mit einer das Bodenverdichtungswerkzeug (3) nach unten drückenden Vorspanneinrichtung (5) verbunden ist bzw. sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Verdichtungsplatte (8) ein kegel- oder pyramidenförmiges Gehäuse (9) trägt.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsplatte (8) lösbar mit dem Stempel (7) verbunden ist.

Für Willi Jansen:
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