DE8710179U1

DE8710179U1 - Vibrationskantenrolle

Info

Publication number: DE8710179U1
Application number: DE8710179U
Authority: DE
Original assignee: Bomag Menck GmbH
Current assignee: Bomag Menck GmbH
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1987-09-17

Description

• · * # # ·	•· it·» • I i	• a » · · ·	22	. Juli	1987
• · · ·	• I ·	4 4 ·	14	471	Z/Rö
I · I ·	1(11 · > I I	i · t • ti
PAtENTAMWAtTE ···«···	¹¹ '4	k i *
DiPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING, H. J. BROMMßR
AMALIENSTRASSE 28
7600 KARLSRUHE 1
TELEFON (07«) S6778*9
TELEFAX (0721) J11 05

BOMAG-MENCK GmbH

r &igr;/ ^ t« &igr; ubii xxw

S407 Boppard 1

Vibrationskantenrolle

Der schöpferische Gedanke betrifft ein Vibrätions-Wälzengerät zum Verdichten von Böden, insbesondere Fahrbahndecken, insbesondere entlang von Wänden und Bürgersteigkanten.

derartige Geräte sind schon seit längerer Zeit bekannt. Um möglichst nah an Hauswände, Böschungsmauern und andere Bauwerke mit zum Boden senkrecht verlaufenden Erhebungen heranfahren zu können, verfügen diese Geräte über einseitig bzw. fliegend gelagerte Bandagen (Verdichtungswalzen). Durch diese einseitig gelagerten Bandagen ist es möglich, mit der nicht tragenden landagenseite eng entlang einer Mauer oder Wand, die sich senkrecht zur Fahrbahnebene erhebt, entlangzufahren»

4 > t

• a j « ·

Dösweiteren verfügen derartige Vibrationsverdichtungswalzen oft zusätzlich über eine AT1 rädlenkung,-die es ihnen erlaubt^ nach dem Einlegen des Hundegangs seitlich versetzt zu fahren. Dadurch wird es möglich, präzise mit der Walze eng beanstandet an der Wand entlangzufahren.

Diese Geräte haben jedoch gegenüber konventionellen Vibrationsverdichtungswalzen einige Nachteile. So ist beispielsweise jede Bandagenaufhängung, da sie fliegend gelagert ist, einer hohen Biegebelastung ausgesetzt. Dieser Biegebelastung überlagert sich die wechselnde Schwingungsbelästung durch die Vibrationserzeuger (Unwuchtgewichte). Selbst steife Rahmenkonstruktionen zur einseitigen Aufhängung der|Bandagen können nicht verhindern, daß der die Bandage tragende Kragarm das Verhalten eines Biegeschwingers zeigt. Die durch die Vibrationseinrichtung auftretende Dauerwechsellast belastet sowohl die Rahmenkonstruktion, als auch die die Bandage tragenden Lagerungen, wodurch deren Lebenszeit erheblich reduziert wird.

X- ti ti &igr; a titii* itiiii I I I I I I· III III

Neben den konstruktiven Problemen, die die Lebensdauer des Gerätes beeinträchtigen, zeigen diese Seräte auch funktionale Nachteile, So ist die Größe der Schwingungsamplitude, mit der die Bandage vibriert, abhängig vom Abstand zur Sandagenaufhängung, Das bedeutet, da3 die Amplitude vom Aufhängungspunkt I des die Bandage tragenden Kragarmes nahezu linear

&egr; wächst. Das heißt, daß das freie Ends der Bandage

mit einer höheren Amplitude schwingt als das Bandagenende an der Lagerungsseite. Damit wird der von : dem Vibrationswalzengefät zu verdichtende Boden un

gleichförmig verfestigt.

\ Au<! dies?r Problematik heraus stellt sich die Auf-

⁵ gäbe, ein Vibratiönswalzengerät zu konstruieren, das

'' sowohl für eine gleichförmige Verdichtung von Böden

bzw. Fahrbahndecken sorgt, als auch die Möglichkeit vorsieht, eng entlang einer Wand oder Mauerkante zu fahren.

j Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst,

i daß an mindestens einer Stirnseite einer Bandage des Vi-

■ brationswal zengeräts mindestens eine Vibrationskantenrolle

j starr aber verstellbar an der schwingungserregbaren Banda-

\ genlagerung befestigt ist, wobei die Vibrationskantenrolle

]' die äußere KKr psrkante des Verdichtungsgerätes in axialer

! ' Richtung überragt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß

' trotz beidseitig aufgehängter Bandage das Vibrationswalzen-

?■ gerät mit der Vibrätionskantenrolle beliebig nahe an eine

Wand oder dergleichen heranfahren kann, um dort eine wir-

i ..,.. kungsvolle Vibrationsverdichtung zu bewirken. Die

Kantenrolle erhält dabei ihren Vibrationsantrieb vor der

~ Bandage, benötigt also keinen eigenen Antrieb.

• I «

Eine außen neben der Bandage mitlaufende Rolle wird zwar in Kantenschneidgeräten eingesetzt, jedoch ohne zylindrisches Profil und ohne die Möglichkeit, die Kantenrolle als vibrierendes Verdichtungswerkzeug einzusetzen. Des weiteren werden solche Kantenschneidgeräte, die beispielsweise die über die Fahrbahn liberstehende Teerreste von der Fahrbahndecke abtrennen, über eine Hydraulik mit der Fahrbahndecke in Kontakt gebracht und belastet. Dabei erfolgt die Belastung aber rein statisch, das heißt das Kantenschneidgerät vibriert nicht mit der Bandage mit. Bei dem hier genannten Gerät jedoch wird die Vibrationskantenrolle an der mit Schwingungen beaufschlagten Bandagenlagerung befestigt.

Die Bandagenlagerung ist dabei über eine Stütze mit dem Rahmen des Gerätes verbunden, wobei die Stütze gleichzeitig als Verdrehsicherung der Lagerung für die Vibrationskantenrolle dient. Zur Verhinderung von Biegeschwingungen deren Amplituden parallel zur Bandagenachse und senkrecht zur Fahrbahnoberfläche verlaufen, wird die Bandage beidseitig über Stützen gelagert.

Zur Erzeugung der Vibration befindet sich innerhalb der Bandage auf der Drehachse derselben eine über ein Getriebe separat angetriebene Welle mit Unwuchtgewichten. Diese Welle dreht sich mit einer bestimmten Relativdrehzahl gegenüber der Bandage selbst. Diese Unwuchtschwingungen werden über den Lager-

Ii »ill I Il · I· M Il Il pill III I) I

träger der Bandagenlagerung auf die Vibrationskantenrolle übertragen. Die Vibrationskantenrolle schwingt dementsprechend immer mit der Bandage mit.

Die Vibrationskantenrolle ist dabei dicht benachbart aber berührungsfrei neben der Bandage angeordnet. Hierbei ist der axiale Abstand zwischen der Bandage und der Vibrationskantenrolle größer/gleich dem Abstand, der gerade eine Berührung von Vibrationskantenrolle und Bandage verhindert. Der minimale Abstand wird
letztendlich bestimmt durch das axiale Spiel der die Bandage und die Vibrationskantenrolle tragenden Wälz-1agerung.

Die Vibrationskantenrolle hat konstruktionsbedingt einen kleineren Durchmesser als die Bandage. Dies ist zwingend notwendig, da die die Bandage tragenden
Stützen die Bandagen zumindest im oberen Bereich seitlich überragen müssen. Die Kantenrolle kann nur so
groß im Durchmesser gewählt werden, daß sie mit ihrer oberen Körperkante die Stütze bzw. andere Rahmenteile nicht berührt. Dabei ist es erstrebenswert, die Vibrationskantenrolle so groß wie möglich zu gestalten,
um den Rollenwiderstand gering zu halten.

Die Vibrationskantenrolle ist über einen Konus am Lagerträger der Bandagenlagerung befestigt. Dabei ist der Befestigungsflansch so kegelförmig ausgebildet,

I« Uli I ·(

< I I <■ I I I

«I · »II
(Il 1 I j

»I I I·· Il I

I I I I I · ·

t· ta··

daß Selbsthemmung im Bezug auf die Reibverhältnisse das Lösen des Flansches nicht behindert. Dementsprechend kann die Vibrationskantenrolle nach dem Lösen ihrer Befestigungsschraube durch einen Hammrrschlag also ohne Sonder- und Spezialverkzeuge - gelöst werden . Dadurch sind die Kupplungselemente robust und nicht schmutzempfindlich.

Zur Höhenverstellbarkeit der Vibrationskantenrol1e ist der keglige Flansch der Achse der Vibrationskantenrolle exzentrisch aber parallel zur Drehachse der j Vibrationskantenrolle angeordnet. Durch enn Drehen

; der Achse ist somit die Höhenverstellung der Kantenrolle feinfühlig und stufenlos möglich.

Die Exzentrizität zwischen dem kegelförmigen Befestigungsflansch und der Drehachse der Vibrationskantenrolle ist so groß gewählt, daß man damit auch gleichzeitig die Vibrationskantenroi Ie außer Eingriff zur Fahrbahndecke bringen kann. Dazu wird die Vibrationskantenrolle nach dem Lösen der Halteschraube nach oben in die Ruheposition geschwenkt, in der der Abstand zur Fahrbahndecke der größtmögliche ist. In dieser Position wird die Schraube wieder angezogen. Auf diese Weise erspart man sich ein aufwendiges Hin- und Herwuchten der Vibrationskantenroi Ie,sowie den erforderlichen Stauraum, der bei einer anders gearteten Unterbringung notwendig wäre. Des weiteren wird auf diese Weise auch einer unnötigen Verschmutzung des Befesti-

; gungsf1ansches vorgebeugt. Die einzigen für eine Umrüstung notwendigen Werkzeuge sind ein Innensechs-

kantschlüssel und ein Hammer.

Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Vibrationswalze mit zylindrischer Lauffläche beispielsweise gegen eine Vibrationskantenrolle mit kegliger Lauffläche ausgetauscht werden soll. Solche kegelstumpfförmigen Vibrationskantenrollen werden eingesetzt zur Fasenbildung, zur Randverfestigung und zur Verhinderung des seitlichen Aus'-?eichens des Straßenbelages am Rand der Fahrbahndecke. Dies wird häufig verwendet bei unbefestigten Fahrbahnrändern. Eine weitere Variante gegenüber der zylindrischen Vibrationskantenrolle ist die Kantenrolle mit gewölbtem Profil. Die Profilwölbung kann dabei kreisförmig oder elliptisch ausgebildet sein. Solche Rollen werden eingesetzt zum Beispiel, um Rinnen in Hofeinfahrten oder entlang von Stützmauern einzudrücken.

Für die Positionierung von Vibrationskantenrollen am Vibrationswalzengerät gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum einen können die Vibrationskantenrollen, sobald das Gerät mehr als eine Bandage besitzt, wechselweise angeordnet werden, das heißt, zum Beispiel die vordere Vibrationskantenrolle wird rechts und die hintere Vibrationskantenrolle wird links angeordnet bzw. umgekehrt. Des weiteren gibt es auch die Möglichkeit, die Vibrationskantenrollen einseitig oder beidseitig hintereinander anzuordnen.

Das Anbringen von Vibrationskantenrollen ist unabhängig von der Art des Vibrationswalzyngerätes. Die Geräte könnensowöhl für den Mitgängerbetrieb als auch für den Mitfährbetrieb geeignet sein.

jiiiiii ** ti

it

ti *

Die vibrierenden Bandagen werden schwingungsgedämpft aufgehängt. Dazu sind Schwingungsdämpfende Elementej üblicherweise Gummipuffer» zwischen den Rahmenteilen und den Bändagenlagerungen eingebaut*

Im allgemeinen sitzen die Vibrationskantenrollen wälzgelagert auf ihrer Achse und laufen neben der Bandage frei mit. Es besteht aber auch die Möglichkeit» wenn es die Art und Beschaffenheit der Fahrbahndecke erfordern sollte, die VibrationskantenrölIe über ein Getriebe mit dem Bandagenantrieb zu verbinden oder hydraulisch anzutreiben.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der abgebildeten Skizzen. Die Skizzen zeigen:

Fig. 1 Teilschnitt durch den rechten Teil einer Bandagenrolle mit befestigter Vibrationskantenröl Ie;

Fig. 2 Seitenansicht der Bandagenrolle mit Stützlagerung und angedeuteter Vibrationskantenröl Ie;

Fig. 3 Schnitt durch zwei Varianten der Vibra-

tionskantenrolle (gegenüber Fig. 1, 2 vergrößert dargestellt)

te

Fig, I zeigt einen TeÜSGJinitt einer* Bandage 1 eines Vibrätionswaizengeräts. Die beidseitig gelagerte Bandage 1 stützt sich über die seitlichen Stützen 2 am Öberrahmen 3 ab. Zum Schutz der Geräteaufbauten vor Vibrationen sind die Stützen 2 über die Gummipuffer 5 schwingungsgedämpft mit den Lagerträgern 4 verbunden, die ihrerseits wälzgelagert die Bandagen 1 aufnehmen. Ein mit der Bandage 1 starr verbundener Bandagenlagerflansch 6 stützt sich einerseits wälzgelagert an dem Lagerflansch 4 ab, andererseits nimmt er ebenfalls wälzgelagert die rlativ zur Bandage Umlaufende Unwuchtwelle 7 auf.

An der unteren Kante des Lagerflansches 4 befindet sich ein nach außen orientierter - am Lagerflansch angeschraubter - Konusflansch 8. Ober diesen Konusflansch ist eine Vibrationskantenrolle 9 mit den Lagerträger 4 starr verbunden.

Die Vibrationskantenrolle 9besteht aus einem auf der Fahrbahndecke abrollenden Rollenkörper 10, an dem eine Nabe 11 angeschweißt ist, einer in X-Anordnung angestellten Wälzlagerung 12 und einer Achse 13. Die Achse 13 hat auf der zur Bandage gerichteten Seite tine keglige Bohrung,um über die Schraube 14 mit dem Konusflansch 8 kraftschlüssig verbunden zu werden.

Diese kegel ige Bohrung liegt radial versetzt zur Achse der Vibrationskantenrolle 9 wodurch deren Höhenposition bequem verstellt werden kann.

¹H I · · · *

fig* 2 zeigt eine Seitenansicht der Bandagen)ägerung, Deutlich erkennbar ist die Form der Stütze 2 mit den an ihr befestigten Gummipuffern 5. In der unteren Ausiparung der gabelförmig ausgebildeten Stütze 2 befindet sich der Konusflansch 8« Vor der Vibrationskantehrolle ist der Rollenkörper 10 strichpunktiert einge-

Fig. 3 zeigt zwei weitere Alternativen zur Vibrationskantenrolle. Anstelle des zylindrischen Röllenkö'rpers 10 kann auch ein kegel stumpfförmiger Körper 15 oder,ein el 1 ipsoicL-zonenförmiger Körper 16 auf der Nabe 11 befestigt sein. Der Körper 15 wird eingesetzt,um beispielsweise den Rand der Fahrbahndecke mit einer Anfasung zu versehen. Der Körper 16 findet Anwendung, wenn beispielsweise in einer Hoftinfahrt eine Rille für Kanalisationszwecke eingedrückt werden sol I .

Claims

Ansprüche

1. Vibration:valzengerät zum Verdichten von Böden, insbesondere Fahrbahndecken, insbesondere entlang von Wänden und Bürgersteigkanten, dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens an einer Stirnseite einer Bandage (1) (Verdichtungswalze) mindestens eine Vibrationskantenrolle (9) starr, aber verstellbar an der schwingungserregbaren Bandagenlagerung (4) befestigt ist, wobei die Vibrationskantenrclle (9) die üußere Körperkante der Bandagenaufhängung in axialer Richtung überragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bandagenlagerung (4) durch eine mit dem Rahmen (3) verbundene Stütze (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (2) als Verdrehsicherung der Vib-

rationskantenrollenlagerung (8, 11-14) fungiert.

3. Vibrationswalzengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationskantenrolle (9) dicht benachbart aber berührungsfrei neben der Bandage (1) angeordnet ist.

4. Vibrationswalzengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Vibrationskantenrolle (9) kleiner ist als der der Bandage (1).

5. Vibrationswalzengerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationskantenrolle über einen als Konus ausgebildeten Befestigungsflansch (8) an der Bandagenlagerung (4) befestigt ist, wobei der Kegelwinkel des Konus größer als der Seibsthemmungswinkel ist.

6. Vibrationswalzengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geken.izeichet, daß die Drehachse des kegelförmigen Befestigungsflansches (8) exzentrisch aber parallel zur Drehachse der Vibrjtionskantenrolle (9) angeordnet ist, wobei die Vibrationskantenrolle (9) relativ zur Bandage (1) höhenverstellbar ist.

7. Vibrationswalzengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationskantenrolle (9) durch Drehen des exzentrisch gelagerten Flansches (13) aus ihrer Arbeitsposition 1n eine Ruheposition (kein Kontakt mit der Fahrbahndecke) geschwenkt werden kann.

M IMf

■ &iacgr; . &igr; < · »ti

UM III »I * ·"·

8. Vibfatioriswalzengefät nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die V1brationskaritenroile (9) eine zylindrische Lauffläche aufweist.

9. Vibrationswaizengerat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationskantenrolle (9) zur Fasenbildung am Rand der Fahrbahndecke als Kegelstumpf (15) ausgebildet ist.

10. Vibrationswaizengerat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationskantenrolle (9) zur Rinnenbildung in der Fahrbahndecke ein gewölbtes Profil (16) aufweist.

11. Vibratioriswalzengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Bandagen die Vibrationskantenrollen (9) diagonal angeordnet sind.

12. Vibrationswaizengerat nach einem der vorhergehen- \ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es

über schwingungsdämpfer^ Elemente (5) |

zwischen Rahmen (2, 3) und Bandagenlagerung (4) ver- |

fügt. }