EP0155929B1 - Fahrbares Bodenverdichtungsgerät - Google Patents
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- EP0155929B1 EP0155929B1 EP19850890061 EP85890061A EP0155929B1 EP 0155929 B1 EP0155929 B1 EP 0155929B1 EP 19850890061 EP19850890061 EP 19850890061 EP 85890061 A EP85890061 A EP 85890061A EP 0155929 B1 EP0155929 B1 EP 0155929B1
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- European Patent Office
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- roller
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- soil
- roller runner
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/026—Improving by compacting by rolling with rollers usable only for or specially adapted for soil compaction, e.g. sheepsfoot rollers
Definitions
- the invention relates to a mobile soil compacting device with a first roller runner and a second roller runner, both roller runners having differently designed rollers and the roller runners optionally being brought into the working position by a lifting device.
- rollers of different types is expedient for different tasks and such an arrangement, in which different roller runners can optionally be brought into the working position, therefore offers advantages.
- Such a soil compacting device is known from CH-PS-436 371. According to this patent, the two roller runners are arranged on an adjustable rocker, which brings the one roller rotor in one position and the other roller rotor in the other position.
- the object of the invention is to make the overall length shortenable in a soil compacting device of the type mentioned at the outset and to make the device usable for various purposes.
- the invention essentially consists in that a torsionally rigid intermediate frame is connected to the second one, which in turn can be connected to the first roller runner or the frame of the soil compacting device under operational conditions, in a detachable, pivotable and non-pivotable manner, to which the second roller runner can be pivoted is mounted and against which the lifting device of the second roller runner is supported. Since the intermediate frame can be detachably connected to the first roller runner, the soil compacting device can be used as a device with only one roller runner and as a device with two roller runners, and it is therefore possible to manufacture the device in a larger series and therefore cheaper.
- the overall length of the device for transporting the same on flatbed trucks or the like can be significantly reduced. Since the lifting device of the second roller runner is supported against the intermediate frame, the second roller runner is an independent lifting and lowering unit, and by means of the torsion-resistant intermediate frame, the second roller runner and its lifting mechanism can be connected to the tillage implement or to the first roller runner. If the intermediate frame is connected to the first roller runner or the frame of the soil compacting device such that it cannot pivot, the second roller runner can be raised or lowered by the lifting device. When the second roller runner is lifted, the first roller runner comes into effect. When the second roller runner is lowered, it only takes effect, the first roller runner being lifted off the ground.
- the intermediate frame can be pivoted up with the second roller runner, wherein the roller of the second roller runner can rest on the roller of the first roller runner. In this position, the overall length of the soil compacting device is shortened, so that the same is easier to transport on a vehicle. If the torsion-resistant intermediate frame is released from the first roller runner or from the frame of the device, an ordinary soil compacting device with only one roller bearing is created. Since the second roller runner is an additional device, the soil compacting device with the first roller runner can be supplied at a lower price solely for uses for which the second roller runner is not required.
- the torsionally rigid intermediate frame connected to the second roller runner can be pivotally connected to the first roller runner or the frame of the soil compacting device by means of first connecting means, expediently by means of plug pins, and rigidly by means of second connecting means.
- first connecting means expediently by means of plug pins
- second connecting means rigidly by means of second connecting means.
- the torsionally rigid intermediate frame connected to the second roller rotor expediently extends approximately parallel to the axis of the second roller rotor.
- the arrangement is hiebei preferably made such that the first roller or the frame of the soil compactor on the second End facing the roller runner has a torsionally rigid cross member, with which the torsionally rigid intermediate frame of the second roller rotor can be detachably, pivotably and non-pivotally connected. Since the cross member arranged on the first roller rotor or on the frame of the soil compacting device is torsionally rigid, a torsionally rigid connection of the torsionally rigid intermediate frame of the second roller rotor is created.
- Hiebei preferably has, according to the invention, the torsionally rigid intermediate frame connected to the second roller runner, which grips around the cross member of the first roller runner or the frame of the soil compacting device at the top and bottom and can be connected to it by plug-in bolts or the like.
- the second roller runner is designed with arms articulated on the torsion-resistant intermediate frame, which are connected like a frame at their end facing away from the first roller runner by a cross member.
- the second roller rotor itself is a torsionally rigid unit which is articulated in a simple manner by means of its arms on the torsionally rigid intermediate frame and is supported against the latter by a lifting device, for example by hydraulic cylinder-piston units.
- the soil compacting device has, in a manner known per se, two vehicle parts connected by an articulated steering, the first roller fin forming one of the vehicle parts.
- a road roller with articulated steering has become known from DE-OS-1 924440.
- the first roller rotor expediently has a vibratory roller and the second roller rotor has a rubber wheel roller.
- Vibratory rollers are used for compacting bound base layers, in which the material of the soil is mixed with cement, and also for unbound base layers.
- the vibration effect has a favorable effect on the compaction of the soil even at depths of up to 1 m. Particularly when using bonded base layers, however, the vibration effect causes cracks on the surface, which are disadvantageous. These cracks can now be removed by re-rolling the floor using the rubber wheel roller.
- Such rubber wheel rollers usually consist of a number of pneumatic tires arranged side by side on a common axis.
- a rubber wheel roller is lighter than the vibrating roller, it is favorable to equip the second roller rotor with such a rubber wheel roller. If the second roller runner is lowered with the intermediate frame connected to the first roller runner or the frame of the soil compacting device so that it cannot pivot, and the first roller runner is lifted off the ground, the weight of the first roller runner also acts on the second roller runner.
- rollers with any other bandages for example pin rollers, fin rollers, etc., can also be used as the first or second roller rotors.
- the soil compactor is equipped with an articulated steering in which two vehicle parts 1 and 2 are articulated to one another about a vertical axis 3.
- the vehicle part 2 consists of a roller runner 4, which has a vibratory roller 5.
- the second roller runner 6 has a rubber wheel roller 7.
- the first roller rotor 4 has a frame 8, the end of which faces the second roller rotor 6 is formed by a torsionally rigid cross member 9.
- the second roller runner 6 is articulated by arms 10 on a torsionally rigid intermediate frame 11. The arms 10 are connected at their end facing away from the first roller runner 4 by a cross member 12 in a frame-like manner.
- the second roller runner 6 is supported against the torsionally rigid intermediate frame 11 so that it can be raised and lowered by means of a hydraulic piston-cylinder unit 13.
- the cross member 9 of the frame 8 of the first roller runner 4 has eyelets 14 at the top and eyelets 15 at the bottom.
- the torsion-resistant intermediate frame 11 has claws 16 at the top and claws 17 at the bottom. In the working position, in which the intermediate frame 11 is non-pivotably connected to the first roller runner 4, these claws 16 and 17 encompass the cross member 9.
- the claws 16 are connected to the eyelets 14 by means of plug pins and the claws 17 to the eyelets 15 by means of plug pins.
- the soil compactor can be used with the first roller runner 4 alone.
- the claws 16 are connected to the eyelets 14 and the claws 17 to the eyelets 15.
- the torsion-resistant intermediate frame 11 is therefore rigidly connected to the frame 8 or the cross member 9.
- the second roller runner 6 is lifted off the floor by the cylinder-piston units 13. In this position, therefore, only the first roller runner 4 is in effect.
- the second roller rotor 6 is lowered by the cylinder-piston unit 13 and is in effect.
- the first roller runner 4 is raised and therefore has no effect.
- the second roller runner 6 is connected only by the claws 16 articulated to the eyelets 14 and is pivoted up into a position in which it lies above the first roller runner 4, the rubber wheel roller 7 resting on the vibrating roller 5 and running with it. In this position, the overall length is shortened and the soil compactor can be loaded on a flatbed vehicle. However, in this position according to FIG. 4, the rolling can also take place by means of the first roller runner 4, or this position can also be assumed when driving on the road.
- the position according to FIG. 3 is also suitable for road travel, although the total length of the soil compacting device is increased.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein fahrbares Bodenverdichtungsgerät mit einem ersten Walzenläufer und einem zweiten Walzenläufer, wobei beide Walzenläufer verschieden ausgebildete Walzen aufweisen und die Walzenläufer durch eine Hubvorrichtung wahlweise in Arbeitsstellung gebracht werden können. Für verschiedene Aufgaben ist die Anwendung von Walzen verschiedener Art zweckmäßig und eine solche Anordnung, bei welcher verschiedene Walzenläufer wahlweise in Arbeitsstellung gebracht werden können, bietet daher Vorteile. Aus der CH-PS-436 371 ist ein solches Bodenverdichtungsgerät bekannt. Gemäß dieser Patentschrift sind die beiden Walzenläufer an einer verstellbaren Wippe angeordnet, welche in der einen Stellung den einen Walzenläufer und in der anderen Stellung den anderen Walzenläufer zur Wirkung bringt. Dadurch, daß zwei Walzenläufer hintereinander angeordnet sind, wird die Baulänge des Gerätes vergrößert und dies ist wieder nachteilig, wenn das Bodenverdichtungsgerät auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Tieflader, verladen werden soll. Dieses bekannte Bodenverdichtungsgerät erfordert eine völlig neue Konstruktion. Da aber Bodenverdichtungsgeräte mit nur einem Walzenläufer in überwiegendem Maße in Verwendung stehen, können Bodenverdichtungsgeräte mit zwei Walzenläufern nur in einer verhältnismäßig kleinen Serie und daher in kostspieliger Weise erzeugt werden.
- Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, bei einem Bodenverdichtungsgerät der eingangs genannten Art die Baulänge verkürzbar zu machen und das Gerät für verschiedene Einsatzzwecke verwendbar zu machen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß mit dem zweiten ein verwindungssteifer Zwischenrahmen verbunden ist, der seinerseits mit dem ersten Walzenläufer oder dem Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes unter betriebsmäßigen Bedingungen wahlweise lösbar, verschwenkbar und unverschwenkbar verbindbar ist, an welchem der zweite Walzenläufer verschwenkbar gelagert ist und gegen welchen die Hubvorrichtung des zweiten Walzenläufers abgestützt ist. Da der Zwischenrahmen mit dem ersten Walzenläufer lösbar verbindbar ist, kann das Bodenverdichtungsgerät als Gerät mit nur einem Walzenläufer und als Gerät mit zwei Walzenläufern eingesetzt werden und es ist daher möglich, das Gerät in größerer Serie und daher billiger herzustellen. Vor allem aber kann die Baulänge des Gerätes für den Transport desselben auf Tiefladern od. dgl. wesentlich verkürzt werden. Da die Hubvorrichtung des zweiten Walzenläufers gegen den Zwischenrahmen abgestützt ist, stellt der zweite Walzenläufer ein selbständiges heb- und senkbares Aggregat dar, und mittels des verwindungssteifen Zwischenrahmens kann der zweite Walzenläufer samt seinem Hubmechanismus an das Bodenbearbeitungsgerät bzw. an den ersten Walzenläufer angeschlossen werden. Wenn der Zwischenrahmen mit dem ersten Walzenläufer bzw. dem Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes unverschwenkbar verbunden wird, so kann der zweite Walzenläufer durch die Hubvorrichtung angehoben oder gesenkt werden. Beim Anheben des zweiten Walzenläufers tritt der erste Walzenläufer in Wirkung. Beim Absenken des zweiten Walzenläufers tritt dieser allein in Wirkung, wobei der erste Walzenläufer vom Boden abgehoben wird. Wenn der Zwischenrahmen mit dem ersten Walzenläufer bzw. mit dem Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes schwenkbar verbunden wird, so kann der Zwischenrahmen mit dem zweiten Walzenläufer hochgeschwenkt werden, wobei die Walze des zweiten Walzenläufers auf der Walze des ersten Walzenläufers aufliegen kann. In diese Stellung wird auch die Baulänge des Bodenverdichtungsgerätes verkürzt, so daß der Transport desselben auf einem Fahrzeug erleichtert wird. Wenn der verwindungssteife Zwischenrahmen vom ersten Walzenläufer oder vom Rahmen des Gerätes gelöst wird, entsteht ein gewöhnliches Bodenverdichtungsgerät mit nur einem Walzenlager. Da der zweite Walzenläufer ein Zusatzgerät darstellt, kann das Bodenverdichtungsgerät mit dem ersten Walzenläufer allein für Verwendungszwecke, für welche der zweite Walzenläufer nicht erforderlich ist, zu einem geringeren Preis geliefert werden.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mit dem zweiten Walzenläufer verbundene verwindungssteife Zwischenrahmen mit dem ersten Walzenläufer oder dem Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes durch erste Verbindungsmittel, zweckmäßig mittels Steckbolzen, schwenkbar verbindbar und durch zweite Verbindungsmittel, zweckmäßig mittels Steckbolzen, starr verbindbar. Es wird dadurch die Möglichkeit geboten, den zweiten Walzenläufer nach Lösung der zweiten Verbindungsmittel so hoch zu schwenken, daß er über dem ersten Walzenläufer zu liegen kommt. Beim Arbeiten mit dem Gerät mit beiden Walzenläufern wird der verwindungssteife Zwischenrahmen sowohl mittels der ersten Verbindungsmittel als auch mittels der zweiten Verbindungsmittel mit dem ersten Walzenläufer oder mit dem Rahmen des Verdichtungsgerätes verbunden. Zweckmäßig erstreckt sich gemäß der Erfindung der mit dem zweiten Walzenläufer verbundene verwindungssteife Zwischenrahmen ungefähr parallel zur Achse des zweiten Walzenläufers. Die Anordnung ist hiebei gemäß der Erfindung vorzugsweise so getroffen, daß der erste Walzenläufer oder der Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes an dem dem zweiten Walzenläufer zugewendeten Ende einen verwindungssteifen Querträger aufweist, mit welchem der verwindungssteife Zwischenrahmen des zweiten Walzenläufers lösbar, verschwenkbar und unverschwenkbar verbindbar ist. Da der am ersten Walzenläufer oder am Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes angeordnete Querträger verwindungssteif ist, wird ein verwindungssteifer Anschluß des verwindungssteifen Zwischenrahmens des zweiten Walzenläufers geschaffen. Hiebei weist gemäß der Erfindung vorzugsweise der mit dem zweiten Walzenläufer verbundene verwindungssteife Zwischenrahmen Pratzen auf, welche den Querträger des ersten Walzenläufers oder des Rahmens des Bodenverdichtungsgerätes oben und unten umgreifen und durch Steckbolzen od. dgl. mit diesem verbindbar sind.
- Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Walzenläufer mit an den verwindungssteifen Zwischenrahmen angelenkten Armen ausgebildet, welche an ihrem von dem ersten Walzenläufer abgewendeten Ende durch einen Querträger rahmenartig verbunden sind. Auf diese Art stellt der zweite Walzenläufer selbst ein verwindungssteifes Aggregat dar, welches in einfacher Weise mittels seiner Arme an dem verwindungssteifen Zwischenrahmen angelenkt und gegen diesen durch eine Hubvorrichtung, beispielsweise durch hydraulische Zylinder-Kolben-Aggregate abgestützt ist.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Bodenverdichtungsgerät in an sich bekannter Weise zwei durch eine Knicklenkung verbundene Fahrzeugteile auf, wobei der erste Walzenläuter einen der Fahrzeugteile bildet. Eine Straßenwalze mit Knicklenkung ist aus der DE-OS-1 924440 bekannt geworden. Bei einer solchen Ausbildung eines erfindungsgemäßen Bodenverdichtungsgerätes kann bei Lösung der starren Verbindung des zweiten Walzenläufers mit dem ersten Walzenläufer, d.h. bei Lösung der zweiten Verbindungsmittel, welche von unteren Steckbolzen gebildet sind, der zweite Walzenläufer über den ersten Walzenläufer geschwenkt werden und auf diesem in einer Transportstellung aufliegen.
- Gemäß der Erfindung weist zweckmäßig der erste Walzenläufer eine Vibrationswalze und der zweite Walzenläufer eine Gummiradwalze auf. Eine solche Kombination hat sich insbesondere für die Verwendung des Bodenverdichtungsgerätes im Straßenbau als vorteilhaft erwiesen. Vibrationswalzen werden zum Verdichten von gebundenen Tragschichten, bei welchen das Material des Bodens mit Zement vermischt wird und auch für ungebundene Tragschichten verwendet. Der Vibrationseffekt wirkt sich noch in Tiefen bis zu 1 m günstig auf die Verdichtung des Bodens aus. Insbesondere bei Verwendung gebundener Tragschichten entstehen aber durch den Vibrationseffekt Risse an der Oberfläche, welche nachteilig sind. Diese Risse können nun beim nochmaligen Überwalzen des Bodens mittels der Gummiradwalze beseitigt werden. Solche Gummiradwalzen bestehen üblicherweise aus einer Anzahl von luftbereiften auf einer gemeinsamen Achse nebeneinander angeordneten Rädern. Da eine Gummiradwalze leichter ist als die Vibrationswalze, ist es günstig, den zweiten Walzenläufer mit einer solchen Gummiradwalze auszustatten. Wenn der zweite Walzenläufer bei unverschwenkbar mit dem ersten Walzenläufer oder dem Rahmen des Bodenverdichtungsgerätes verbundenem Zwischenrahmen abgesenkt und der erste Walzenläufer vom Boden abgehoben wird, wirkt auch das Gewicht des ersten Walzenläufers auf den zweiten Walzenläufer. Es können aber auch Walzen mit beliebigen anderen Bandagen, beispielsweise Stichelwalzen, Rippenwalzen usf. als erster bzw. zweiter Walzenläufer verwendet werden.
- In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
-
- Fig. bis 4 stellen in Seitenansicht verschiedene Stellungen des Bodenverdichtungsgerätes dar.
- Fig. 5 stellt eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2 dar.
- Das Bodenverdichtungsgerät ist mit einer Knicklenkung ausgestattet, bei welcher zwei Fahrzeugteile 1 und 2 um eine vertikale Achse 3 knickbar aneinander angelenkt sind. Der Fahrzeugteil 2 besteht aus einem Walzenläufer 4, welcher eine Vibrationswalze 5 aufweist. Der zweite Walzenläufer 6 weist eine Gummiradwalze 7 auf. Der erste Walzenläufer 4 weist einen Rahmen 8 auf, dessen dem zweiten Walzenläufer 6 zugewendetes Ende von einem verwindungssteifen Querträger 9 gebildet ist. Der zweite Walzenläufer 6 ist durch Arme 10 schwenkbar an einem verwindungssteifen Zwischenrahmen 11 angelenkt. Die Arme 10 sind an ihrem vom ersten Walzenläufer 4 abgewendeten Ende durch einen Querträger 12 rahmenartig verbunden. Durch ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat 13 ist der zweite Walzenläufer 6 gegen den verwindungssteifen Zwischenrahmen 11 heb- und senkbar abgestützt. Der Querträger 9 dem Rahmens 8 des ersten Walzenläufers 4 weist oben Ösen 14 und unten Ösen 15 auf. Der verwindungssteife Zwischenrahmen 11 weist oben Pratzen 16 und unten Pratzen 17 auf. In der Arbeitsstellung, in welcher der Zwischenrahmen 11 mit dem ersten Walzenläufer 4 unverschwenkbar verbunden ist, umgreifen diese Pratzen 16 und 17 den Querträger 9. Die Pratzen 16 werden mittels Steckbolzen mit den Ösen 14 und die Pratzen 17 mittels Steckbolzen mit den Ösen 15 verbunden.
- Fig. 1 zeigt den zweiten Walzenläufer 6 in abgestellter Lage. Das Bodenverdichtungsgerät ist mit dem ersten Walzenläufer 4 allein verwendbar.
- In der Stellung nach Fig. 2 und 3 sind die Pratzen 16 an die Ösen 14 und die Pratzen 17 an die Ösen 15 angeschlossen. Der verwindungssteife Zwischenrahmen 11 ist daher mit dem Rahmen 8 bzw. dem Querträger 9 starr verbunden. In der Stellung nach Fig. 2 ist der zweite Walzenläufer 6 durch die Zylinder-Kolben-Aggregate 13 vom Boden abgehoben. In dieser Stellung ist daher nur der erste Walzenläufer 4 in Wirkung. In der Stellung nach Fig. 3 ist der zweite Walzenläufer 6 durch das Zylinder-KolbenAggregat 13 abgesenkt und in Wirkung. Der erste Walzenläufer 4 ist angehoben und daher außer Wirkung.
- In der Stellung nach Fig. 4 ist die Verbindung der unteren Pratzen 17 mit den Ösen 15 gelöst. Der zweite Walzenläufer 6 ist nur durch die mit Steckbolzen an die Ösen 14 angelenkten Pratzen 16 verbunden und ist in eine Stellung hochgeschwenkt, in welcher er über dem ersten Walzenläufer 4 liegt, wobei die Gummiradwalze 7 auf der Vibrationswalze 5 aufliegt und mit dieser mitläuft. In dieser Stellung ist die Baulänge verkürzt und es kann das Bodenverdichtungsgerät auf einem Tiefladefahrzeug verladen werden. Es kann aber auch in dieser Stellung nach Fig. 4 das Walzen mittels des ersten Walzenläufers 4 erfolgen oder es kann diese Stellung auch bei Straßenfahrt angenommen werden. Es ist auch die Stellung nach Fig. 3 zur Straßenfahrt geeignet, wobei allerdings die Gesamtlänge des Bodenverdichtungsgerätes vergrößert ist.
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