EP0411349A1 - Machine for soil compacting - Google Patents

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EP0411349A1
EP0411349A1 EP90113073A EP90113073A EP0411349A1 EP 0411349 A1 EP0411349 A1 EP 0411349A1 EP 90113073 A EP90113073 A EP 90113073A EP 90113073 A EP90113073 A EP 90113073A EP 0411349 A1 EP0411349 A1 EP 0411349A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inertial
exerting member
pressure
bodies
revolutions
Prior art date
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Granted
Application number
EP90113073A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0411349B1 (en
Inventor
Hans Ulrich Leibundgut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ammann Verdichtung AG
Original Assignee
Ammann Verdichtung AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from CH287589A external-priority patent/CH679051A5/en
Priority claimed from CH287489A external-priority patent/CH678637A5/en
Application filed by Ammann Verdichtung AG filed Critical Ammann Verdichtung AG
Publication of EP0411349A1 publication Critical patent/EP0411349A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0411349B1 publication Critical patent/EP0411349B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/162—Making use of masses with adjustable amount of eccentricity
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
    • E01C19/286—Vibration or impact-imparting means; Arrangement, mounting or adjustment thereof; Construction or mounting of the rolling elements, transmission or drive thereto, e.g. to vibrator mounted inside the roll

Definitions

  • the invention relates to a method for soil compaction, in particular in earthworks and road construction, according to the preamble of patent claim 1 and a soil compaction device for carrying out the method according to the preamble of patent claim 7.
  • a method and a device of this type are known from DE-OS 1 634 474.
  • the known device is a vibration roller, the vibration of which is generated by two unbalances rotating in the same direction on a shaft.
  • the two imbalances are arranged on the shaft with the same mass and can be rotated from one position in which the two masses are symmetrical to one another to another position in which an eccentricity is generated by the two masses.
  • This training of the two ge unbalanced rotations are switched from maximum vibratory force to zero in a fraction of a second. This rapid changeover does not create any depressions in the surface of the ground or road when the direction of travel changes while the imbalance is running.
  • a device of this type is known from DE-OS 1 634 246.
  • This known device has several unbalances rotating in the same direction of rotation, but with different constant frequencies, as a result of which their central angle changes continuously.
  • the frequencies can be changed by mechanical modification.
  • the preferred frequency ratio is 1: 2.
  • the phase positions of the individual rotating unbalances with respect to one another are selected such that the vibrating force pointing to the bottom of the unbalance rotating with the faster rotation coincides with the second vibrating force pointing to the bottom of the slower rotating unbalance.
  • the periodic vibratory force on the floor is greater than that periodically acting in the opposite direction. It is therefore possible to increase the grip of the roller.
  • DE-PS 1 111 107 Another device of another type is known from DE-PS 1 111 107.
  • the known device has three eccentric inertial bodies, which are axially attached to one another on a rotating shaft.
  • the eccentric masses of two to the third adjacent eccentric mass are only half as large as this and can be rotated relative to the third mass when the shaft is stationary.
  • twisting is only possible after loosening the mechanical connections when the shaft is stopped.
  • the device compression machine
  • the device has one pair of unbalances permanently connected to a shaft and one pair of unbalances loosely mounted on this shaft.
  • the pair of unbalances loosely mounted on the shaft rotates in the opposite direction to that which is fixed on the shaft. This results in two diametrically opposite positions of the unbalance pairs per revolution, in which their resulting centrifugal force is maximum, and two positions in which this is minimal.
  • the straight line through the two positions of minimal centrifugal force is perpendicular to the straight line through the two maximum positions.
  • the differential unbalance can be adjusted by means of a differential gear, whereby the straight line connecting the positions of maximum centrifugal force rotates around the shaft; the connecting straight line of the positions of minimal centrifugal force is thereby twisted analogously.
  • the force effect of the resulting centrifugal forces only acts in the direction of the connecting straight line of the positions of the two maximum centrifugal forces.
  • a change in the compaction force acting on the soil is only possible by changing the direction of the force effect. If a force direction inclined to the ground is selected, additional force components occur which move the device forwards or backwards. These movement forces must be compensated for by the drive system of the device in order to enable the device to move forward and backward evenly.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for soil compaction of the type mentioned, in which or in which the value of the periodically the inertia force acting on the soil can be adjusted in relation to the different soil properties of the soil to be compacted during the compacting operation.
  • the setting of the size and the direction of the force of the vibrating force acting on the soil to be compacted by the pressure exerting member is described as a whole in claims 1 to 6 and 7 to 12, respectively.
  • the vibration force, its vibration frequency and the deflection of the pressure-exerting member relative to the floor can be adjusted independently and independently of one another via the weight and the adjustable weight of the exerting member.
  • the effective mass of the pressure exerting member mentioned in the claims which in the detailed description below is a roller body of a road roller, is the sum of those masses which are rigidly and / or articulatedly connected to the pressure exerting member and are synchronized by the resulting inertial forces of the moving inertial masses and be excited with the pressure exerting organ without a temporal shift of the deflection maxima.
  • the effective mass in the example described below is the sum of the mass of the pressure exerting element plus its bearing and the associated brackets plus a partial mass of the entire road roller, which is greatly reduced by vibration-damping elements and places a load on the pressure exerting element, plus a percentage of the additional masses between the center of gravity of the pressure exerting member and an almost non-vibrating part of the machine frame are movable.
  • the additional masses act between zero and one hundred percent of their total weight.
  • Vibration frequency, vibration force and vibration deflection denote the frequency or the frequency mixture, the force and the deflection of the pressure exerting element with which it acts on the soil to be compacted due to the excitation by the resulting inertial force.
  • Unbalanced inertial bodies are understood to be inertial bodies with an eccentric mass distribution with respect to their axis of rotation, only the centrifugal force caused by the unbalance acting as a so-called inertial force. Only the force acting on the pressure exerting member is understood as an inertial force.
  • the vibratory force transmitted from the pressure exerting member in the direction of the floor can be directed in such a way that it takes any acute angle to the vertical on the floor surface.
  • the pressure exerting element shown in FIG. 1 is a hollow cylindrical roller body 1 , also called a bandage, of a road roller, not shown, and lies on a soil 3 to be compacted.
  • the roller body 1 is fastened to four bearing damping elements 5 on its two end faces on a bearing shell 7 in a vibration-damped manner.
  • Each bearing shell 7 is rotatably mounted in a frame part 9 connected to a chassis of the road roller, not shown.
  • one or more roller bodies 1 which can also be driven, are present.
  • the inertial bodies 11 and 12 are designed as hollow cylinders, each with an eccentric thickening 15 and 16 along one of their surface lines.
  • the length of the hollow cylinder of the inertial body 11 is smaller by a tolerance than the inner length of the hollow cylinder of the roller body 1 , and that of the inertial body 12 by a To lerance smaller than the inner length of the hollow cylinder 11 .
  • the inertial body 11 By means of two hollow shaft pieces 17a and 17b , the inertial body 11 , and by means of one hollow shaft piece 18a and 18b, the inertial body 12 within the hollow shaft pieces 17a and 17b coaxial to the geometric axis 20 of the roller body 1 , each with two bearings 22a and 22b , and 23a and 23b stored in the end faces of the roller body 1 .
  • the inertial body 13 is plate-shaped and is eccentrically fastened to a shaft 27 lying in the geometric axis 20 .
  • the length of the plate 25 is smaller by a tolerance than the inner length of the inertial body 12 .
  • the inertial body 13 is rotatably mounted within the inertial body 12 , this within the inertial body 11 and this within the roller body 1 .
  • the shaft 27 is mounted with two bearings 29 and 30 in the end faces of the hollow cylinder of the inertial body 12 on the shaft 27 and is within the hollow shaft piece 18a together with it via a planetary gear 31 and this via a shaft 37 from the gear 32 by a drive 33 driven.
  • the gear 32 also drives a gear 35 via a shaft 34 , which meshes with a further gear 36 on the hollow shaft 17a .
  • the gear 32 rotates the inertia body 11 via the shaft 34 , the two gear wheels 35 and 36 and the shaft 17a, and the inertia body 12 and 13 via the planetary gear 31 via the shaft 18a and 27 . Since the mass distribution of the inertial bodies 11 , 12 and 13 is eccentric, as shown in Figure 2 , this results in circumferential forces (centrifugal forces) to the shaft 27 , which as a result of the bearing 22a / 22b , 23a / 23b , 29 and 30 (Vibration force) act on the roller body 1 .
  • the planetary gear 31 shown schematically in FIG. 4 (a differential gear with bevel gears can also be used) is driven via the shaft 37 .
  • the shaft 37 acts on a gear part 39 and a toothed belt disc 40 .
  • the gear part 39 has three intermeshing gears 39a , 39b and 39c , the gear 39a sitting on the axis 37 and the gear 39c on the axis 27 , which leaves the planetary gear 31 on the right side in FIG.
  • the axes 37 and 27 lie on a straight line and the axis of the gear 39b intersects this straight line.
  • the toothed belt pulley 40 drives a toothed belt pulley 42 via a toothed belt 41 , which moves a toothed wheel 44 via a shaft 43 , which meshes with a toothed wheel 45 .
  • the gear 45 sits on the hollow shaft 18a and, as already described above, drives the inertial body 12 .
  • the axis of the gear 39b is fixed. If the axis of the gearwheel 39b is now rotated about the axis 37 , the two axes 18a and 27 are turned against each other, and thus the two eccentric masses 15 and 25 of the two inertial bodies 12 and 13 , ie their center of gravity towards or away from each other depending on the direction of rotation turned.
  • Both inertia bodies 12 and 13 are driven with the same number of revolutions via the shaft 37 . Due to their eccentric design, both inertial bodies 12 and 13 act with a resulting inertial force K a formed from the two centrifugal forces on the bearings 29/30 , 23a / 23b and 22a / 22b on the roller body 1 and steer it according to its effective mass (weight of the roller body 1 plus, due to the damping elements 5, the weight of the road roller is very reduced.
  • the gear 32 is now intended to drive the inertial body 11 via the shaft 34 at twice the number of revolutions as the two inertial bodies 12 and 13 via the planetary gear 31 .
  • the value of the simple number of revolutions results from the desired soil compaction, which mainly depends on the nature of the soil 3 .
  • the timing of the rotary movements of the two inertial bodies 11 , 12 and 13 is set by the gear 32 so that the thickening 15 at every second revolution and the thickening 16 and the plate 25 at every revolution at their point closest to the ground together on a straight line through the Axis 20 lie.
  • the eccentric mass distribution of the inertial bodies 12 and 13 (plate 25 and thickening 16 ) for the eccentric mass distribution of the inertial body 11 (thickening 15 ) is now selected so that the centrifugal force K b of the inertial body 11 is the same as the resulting centrifugal force at a normal speed Inertial bodies 12 and 13 at twice the normal speed.
  • the mass distributions required for this, as well as their respective eccentric distance from the axis 20, can be determined using the laws of technical mechanics.
  • the course over time during a period P is plotted as the abscissa over the time axis t, the respective forces K a , K b and K c directed to the floor 3 as ordinates.
  • a downward force against the floor 3 also points downward here.
  • the dash-dotted line a indicates the force profile of the resulting force K a caused by the inertial bodies 12 and 13
  • the dashed line b indicates the force profile of the force K b caused by the inertial body 11
  • the solid line c gives the force curve acting on the roller body 1 of the resulting total force K c , the force K a being changeable by rotating the inertial bodies 12 and 13 and thus the force curve of the force K c being changeable again.
  • the resulting force K c directed away from the bottom 3 can be chosen so large that it is smaller to a tolerance than the weight of the roller body 1 , but without the weight of the inertial bodies 11 , 12 and 13 , without lifting the roller body 1 from Soil 3 fear.
  • any number of moving masses can be used depending on the space required, which masses with different numbers of revolutions, which are integer multiples of a desired basic vibration of the pressure-exerting element 1 .
  • the optimal number of revolutions, as well as their assignments, can be determined with known mathematical approximation methods, such as e.g. B. an "approximate harmonic analysis", presented in Bronstein-Semendjajew, "Taschenbuch der Mathematik", BG Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1963, page 480 ff.
  • the calculation results in infinitely long trigonometric rows, which can, however, be broken off after the first links with sufficient accuracy for the desired form of movement.
  • a plate or the like can also be used as the pressure exerting element.
  • an arbitrary angle can also be selected.
  • the angle of the maximum force effect only depends on the angle at which the centrifugal forces of the individual revolutions superimpose each other. This angle can be set via the gear 32 .
  • FIG. 1 A possible embodiment for changing the mass of the pressure application element, here a roller body 77 , which is designed analogously to the roller body 1 , is shown schematically in FIG .
  • the inertial body 78a is configured analogously to the inertial body 12 and the inertial body 78b is configured analogously to the inertial body 13 .
  • the inertial body 78a is connected directly to the shaft 37 and the shaft 34 of the gear 32 via a hollow shaft 79a and the inertial body 78b via a shaft 79b ; the planetary gear 31 is omitted in the simplified representation.
  • the roller body 77 has on each end face a flange 82a and 82b coaxial with the shaft 79b , with which it is mounted in a yoke 80 via two roller bearings 83a and 83b .
  • the yoke 80 is fastened to the frame part 9 of the road roller via vibration-damping elements 84 .
  • the yoke 80 In the middle between its two flanges 82a and 82b on the side of the yoke 80 facing away from the shaft 79b, the yoke 80 has a support 86 , of which a guide rail 87a and 87b is horizontally connected to the frame part 9 .
  • Both guide rails 87a and 87b are articulated both on the support 86 and on the frame part 9 with joints 89a , 89b , 89c and 89d , as indicated schematically in FIG. 5 .
  • Two additional bodies 91a and 91b are slidably arranged on the guide rails 87a and 87b with a self-contained toothed belt 92 .
  • the toothed belt 92 is deflected via two rollers 94a and 94b fastened to the frame part 9 , one additional body 91a with one part of the toothed belt 92 and the other additional body 91b with the deflected part of the toothed belt mens 92 is connected.
  • the roller 94a is driven via a further toothed belt 95 by a schematically illustrated adjusting device 97 .
  • the additional bodies 91a and 91b are designed such that they bear with their entire weight on the guide rails 87a and 87b ; the toothed belt 92 is used only for horizontal displacement. They are attached to the toothed belt 92 in such a way that their movement takes place in opposite directions.
  • the guide rails 87a and 87b are designed in such a way that they do not vibrate naturally during vibration operation.
  • the additional bodies 91a and 91b are pushed against the joints 89a and 89d by means of the adjusting unit 97 , then they act on the roller body 77 only with a negligible weight, whereas when they hit the joints 89b and 89c they act with their entire weight as additional mass. Between these two extremes, all values can be set via the position of the additional bodies 91a and 91b on the guide rails 87a and 87b .
  • the deflection of the roller body 77 is inversely proportional to the effective mass of the roller body 77 and proportional to the inertial force K c acting on it.
  • the effective mass of the roller body 77 is the sum of the masses of the roll body 77, the yoke 80, the support 86, twice half the mass of the guide rails 87a and 8 7b, as well as the force acting on the roller body 77 respective weight force of the auxiliary members 91a and 91b .
  • the fastening of the guide rails 87a and 87b can be selected such that they can be moved into the space outside the frame parts 9 . If the additional bodies 91a and 91b are outside, the effective mass of the roller body 77 (pressure exerting member) is thereby reduced.
  • the devices described above make it possible to change the effective centrifugal forces by adjusting the eccentric centers of gravity of a plurality of inertial bodies against one another or the center of gravity of the inertial body with respect to its axis of rotation by means of a planetary gear.
  • the magnitude of the vibration force, as well as its direction and its vibration frequency can be set independently of one another; a differently strong vibration force can also be generated in different directions.
  • This variety of settings means that soil compaction can be optimally achieved depending on the nature of the soil.

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Abstract

The magnitude of the force of inertia acting on the pressure-exerting member (1) for soil compacting can be adjusted without changing the vibration frequency by adjusting the position of the unbalances of two inertia elements (12, 13) in operation during rotation. By this means, the magnitude of the vibration force, the direction thereof and the vibration frequency thereof can be adjusted independently of one another; furthermore a vibration force acting at different magnitudes can be generated in different directions. Soil compacting can be optimised as a function of the condition of the soil by means of this diversity of adjustment. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bodenverdich­tung, insbesondere im Erd- und Straßenbau, gemäß dem Oberbe­griff des Patentanspruchs 1 und eine Bodenverdichtungsvor­richtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbe­griff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a method for soil compaction, in particular in earthworks and road construction, according to the preamble of patent claim 1 and a soil compaction device for carrying out the method according to the preamble of patent claim 7.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus der DE-OS 1 634 474 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist eine Vibrationswalze, deren Vibrationsschwingung durch zwei auf einer Welle im gleichen Drehsinn umlaufende Unwuchten er­zeugt wird. Die beiden Unwuchten sind massengleich auf der Welle angeordnet und von einer Position, in der die beiden Massen symmetrisch zueinander liegen, zu einer anderen Posi­tion, in der durch die beiden Massen eine Exzentrizität er­zeugt wird, verdrehbar. Bei dieser Ausbildung der beiden ge­ geneinander verdrehbaren Unwuchten wird vom Maximum der Vi­brationskraft bis auf Null im Bruchteil einer Sekunde umge­schaltet. Dieses schnelle Umschalten läßt beim Wechsel der Fahrtrichtung bei laufender Unwucht keine Vertiefungen in der Oberfläche des Boden bzw. der Straße entstehen.A method and a device of this type are known from DE-OS 1 634 474. The known device is a vibration roller, the vibration of which is generated by two unbalances rotating in the same direction on a shaft. The two imbalances are arranged on the shaft with the same mass and can be rotated from one position in which the two masses are symmetrical to one another to another position in which an eccentricity is generated by the two masses. In this training of the two ge unbalanced rotations are switched from maximum vibratory force to zero in a fraction of a second. This rapid changeover does not create any depressions in the surface of the ground or road when the direction of travel changes while the imbalance is running.

Bei der bekannten Vorrichtung kann entweder keine Ver­dichtung oder ein durch die Vorrichtung fest vorgegebener Wert der Verdichtung erzielt werden.In the known device, either no compression or a compression value fixed by the device can be achieved.

Eine Vorrichtung anderer dieser Art ist aus der DE-OS 1 634 246 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung hat meh­rere in gleichem Drehsinn, aber mit unterschiedlichen kon­stanten Frequenzen umlaufende Unwuchten, wodurch sich deren Zentriwinkel fortwährend ändert. Die Frequenzen lassen sich durch mechanischen Umbau verändern. Als bevorzugtes Frequenz­verhältnis wird 1 : 2 gewählt. Die Phasenlagen der einzelnen umlaufenden Unwuchten zueinander werden so gewählt, daß die zum Boden zeigende Vibrationskraft der mit der schnelleren Umdrehung umlaufenden Unwucht bei jedem zweiten Umlauf mit der zum Boden zeigenden Vibrationskraft der langsamer umlau­fenden Unwucht zusammenfällt. Hierdurch ist die periodisch auf den Boden zeigende Vibrationskraft größer als die perio­disch in die entgegengesetzte Richtung wirkende. Es ist somit möglich, die Bodenhaftung der Walze zu erhöhen.A device of this type is known from DE-OS 1 634 246. This known device has several unbalances rotating in the same direction of rotation, but with different constant frequencies, as a result of which their central angle changes continuously. The frequencies can be changed by mechanical modification. The preferred frequency ratio is 1: 2. The phase positions of the individual rotating unbalances with respect to one another are selected such that the vibrating force pointing to the bottom of the unbalance rotating with the faster rotation coincides with the second vibrating force pointing to the bottom of the slower rotating unbalance. As a result, the periodic vibratory force on the floor is greater than that periodically acting in the opposite direction. It is therefore possible to increase the grip of the roller.

Bei dieser bekannten Vorrichtung kann die auf den Boden einwirkende Trägheitskraft nur durch Veränderung der Grundum­drehungszahl der Unwuchten geändert werden.In this known device, the inertial force acting on the ground can only be changed by changing the basic number of revolutions of the unbalances.

Eine weitere Vorrichtung anderer Art ist aus der DE-PS 1 111 107 bekannt. Die bekannte Vorrichtung hat drei exzentrische Trägheitskörper, die auf einer rotierenden Welle nebeneinander achsial befestigt sind. Die exzentrischen Mas­sen zweier zur jeweils dritten benachbarten exzentrischen Masse sind nur halb so groß wie diese und lassen sich bei Stillstand der Welle gegenüber der dritten Masse verdrehen.Another device of another type is known from DE-PS 1 111 107. The known device has three eccentric inertial bodies, which are axially attached to one another on a rotating shaft. The eccentric masses of two to the third adjacent eccentric mass are only half as large as this and can be rotated relative to the third mass when the shaft is stationary.

Ein Verdrehen ist jedoch nur nach Lösen der mechanischen Ver­bindungen bei Wellenstillstand möglich.However, twisting is only possible after loosening the mechanical connections when the shaft is stopped.

Ferner ist eine weitere, ebenfalls nicht gattungsgemäße Vorrichtung aus der AT-PS 250 423 bekannt. Die Vorrichtung (Verdichtungsmaschine) hat je ein mit einer Welle fest ver­bundenes Unwuchtpaar und ein lose auf dieser Welle gelagertes Unwuchtpaar Das lose auf der Welle gelagerte Unwuchtpaar dreht sich gegensinnig zu dem fest auf der Welle gelagerten. Hierdurch ergeben sich pro Umdrehung zwei diametral gegen­überliegende Positionen der Unwuchtpaare, in denen ihre re­sultierende Zentrifugalkraft maximal ist, und zwei Positio­nen, in denen diese minimal ist. Die Gerade durch die beiden Positionen minimaler Zentrifugalkraft liegt senkrecht zur Ge­raden durch die beiden maximalen Positionen. Durch je ein Differentialgetriebe läßt sich die feste gegenüber der losen Unwucht verstellen, wodurch die Verbindungsgerade der Posi­tionen maximaler Zentrifugalkraft um die Welle sich verdreht; die Verbindungsgerade der Positionen minimaler Zentrifugal­kraft verdreht sich hierdurch analog. Die Kraftwirkung der resultierenden Zentrifugalkräfte wirkt nur in Richtung der Verbindungsgeraden der Positionen der beiden maximalen Zen­trifugalkräfte Durch Verstellen der Unwuchten mit dem Diffe­rentialgetriebe wird die Neigung der Geraden verstellt.Furthermore, another, also not generic device is known from AT-PS 250 423. The device (compression machine) has one pair of unbalances permanently connected to a shaft and one pair of unbalances loosely mounted on this shaft. The pair of unbalances loosely mounted on the shaft rotates in the opposite direction to that which is fixed on the shaft. This results in two diametrically opposite positions of the unbalance pairs per revolution, in which their resulting centrifugal force is maximum, and two positions in which this is minimal. The straight line through the two positions of minimal centrifugal force is perpendicular to the straight line through the two maximum positions. The differential unbalance can be adjusted by means of a differential gear, whereby the straight line connecting the positions of maximum centrifugal force rotates around the shaft; the connecting straight line of the positions of minimal centrifugal force is thereby twisted analogously. The force effect of the resulting centrifugal forces only acts in the direction of the connecting straight line of the positions of the two maximum centrifugal forces. By adjusting the unbalance with the differential gear, the inclination of the straight line is adjusted.

Eine Veränderung der auf den Boden wirkenden Verdich­tungskraft ist nur dadurch möglich, daß die Richtung der Kraftwirkung geändert wird. Wird eine zum Boden schräge Kraftrichtung gewählt, so treten zusätzlich Kraftkomponeten auf, welche die Vorrichtung nach vorn oder nach rückwärts be­wegen Diese Bewegungskräfte müssen vom Antriebssystem der Vorrichtung ausgeglichen werden, um eine gleichmäßige Vor- und Rückwärtsbewegung der Vorrichtung zu ermöglichen.A change in the compaction force acting on the soil is only possible by changing the direction of the force effect. If a force direction inclined to the ground is selected, additional force components occur which move the device forwards or backwards. These movement forces must be compensated for by the drive system of the device in order to enable the device to move forward and backward evenly.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bzw. bei der der Wert der periodisch auf den Boden wirkenden Trägheitskraft in bezug auf die unter­schiedliche Bodenbeschaffenheit des zu verdichtenden Bodens während des Verdichtungsbetriebes einstellbar ist.The object of the invention is to provide a method and a device for soil compaction of the type mentioned, in which or in which the value of the periodically the inertia force acting on the soil can be adjusted in relation to the different soil properties of the soil to be compacted during the compacting operation.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist hin­sichtlich des Verfahrens Gegenstand des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Bodenverdichtungsvorrichtung Gegenstand des Patentanspruchs 7.The solution to this problem according to the invention is the subject matter of patent claim 1 with regard to the method and the subject matter of patent claim 7 with regard to the soil compacting device.

Die vorteilhafte Erzeugung großer Vibrationskräfte auf den zu verdichtenden Boden bei einem geringen Gewicht des Druckausübungsorgans ist für das Verfahren in den Ansprüchen 2 und 3 und für die Bodenverdichtungsvorrichtung in den An­sprüchen 9 und 10 beschrieben.The advantageous generation of large vibratory forces on the soil to be compacted with a low weight of the pressure exerting member is described for the method in claims 2 and 3 and for the soil compacting device in claims 9 and 10.

Weitere vorteilhafte Lösungen, bei denen die periodi­sche Auslenkung des Druckausübungsorgans zum Boden unabhängig von dessen Vibrationsfrequenz veränderbar ist, sind in den Ansprüchen 5 bis 7 bzw. 8 und 9 dargelegt.Further advantageous solutions in which the periodic deflection of the pressure-exerting member toward the floor can be changed independently of its vibration frequency are set out in claims 5 to 7 or 8 and 9.

Die Einstellung der Größe sowie die Kraftrichtung der durch das Druckausübungsorgan auf den zu verdichtenden Boden wirkenden Vibrationskraft wird gesamthaft in den Ansprüchen 1 bis 6 bzw. 7 bis 12 beschrieben. Die Vibrationskraft, deren Vibrationsfrequenz und die Auslenkung des Druckausübungsor­gans gegenüber dem Boden sind über die auf das Druckaus­übungsorgan und dessen einstellbares Gewichtfrei und unabhän­gig voneinander einstellbar.The setting of the size and the direction of the force of the vibrating force acting on the soil to be compacted by the pressure exerting member is described as a whole in claims 1 to 6 and 7 to 12, respectively. The vibration force, its vibration frequency and the deflection of the pressure-exerting member relative to the floor can be adjusted independently and independently of one another via the weight and the adjustable weight of the exerting member.

Die in den Ansprüchen erwähnte wirksame Masse des Druckausübungsorgans, welches in der unten folgenden detail­lierten Beschreibung ein Walzenkörper einer Straßenwalze ist, ist die Summe derjenigen Massen, welche starr und/oder gelen­kig mit dem Druckausübungsorgan verbunden sind und durch die resultierenden Trägheitskräfte der sich bewegenden Trägheits­massen synchron und ohne zeitliche Verschiebung der Auslen­kungsmaxima mit dem Druckausübungsorgan angeregt werden. Die wirksame Masse ist somit im unten beschriebenen Beispiel die Summe der Masse des Druckausübungsorgans plus seine Lagerung und die dazu gehörenden Halterungen plus eine durch schwin­gungsdämpf ende Elemente stark reduzierte, auf dem Druckaus­übungsorgan lastende Teilmasse der gesamten Straßenwalze plus ein prozentualer Anteil der Zusatzmassen, welche zwischen dem Schwerpunkt des Druckausübungsorgans und einem annähernd nicht schwingenden Teil des Maschinengestells bewegbar sind. Je nach dem Ort zwischen dem Maschinengestell und dem Schwer­punkt des Druckausübungsorgans wirken die Zusatzmassen zwi­schen null und einhundert Prozent ihres Gesamtgewichts.The effective mass of the pressure exerting member mentioned in the claims, which in the detailed description below is a roller body of a road roller, is the sum of those masses which are rigidly and / or articulatedly connected to the pressure exerting member and are synchronized by the resulting inertial forces of the moving inertial masses and be excited with the pressure exerting organ without a temporal shift of the deflection maxima. The The effective mass in the example described below is the sum of the mass of the pressure exerting element plus its bearing and the associated brackets plus a partial mass of the entire road roller, which is greatly reduced by vibration-damping elements and places a load on the pressure exerting element, plus a percentage of the additional masses between the center of gravity of the pressure exerting member and an almost non-vibrating part of the machine frame are movable. Depending on the location between the machine frame and the center of gravity of the pressure exerting element, the additional masses act between zero and one hundred percent of their total weight.

Vibrationsfrequenz, Vibrationskraft und Vibrationsaus­lenkung bezeichnen die Frequenz bzw. das Frequenzgemisch, die Kraft und die Auslenkung des Druckausübungsorgans, mit denen es aufgrund der Anregung durch die resultierende Trägheits­kraft auf den zu verdichtenden Boden wirkt.Vibration frequency, vibration force and vibration deflection denote the frequency or the frequency mixture, the force and the deflection of the pressure exerting element with which it acts on the soil to be compacted due to the excitation by the resulting inertial force.

Unter unwuchtigen Trägheitskörpern werden Trägheitskör­per mit exzentrischer Masseverteilung in bezug auf deren Ro­tationsachse verstanden, wobei nur die durch die Unwucht ver­ursachte Zentrifugalkraft als sog. Trägheitskraft wirkt. Als Trägheitskraft wird nur die auf das Druckausübungsorgan wir­kende Kraft verstanden.Unbalanced inertial bodies are understood to be inertial bodies with an eccentric mass distribution with respect to their axis of rotation, only the centrifugal force caused by the unbalance acting as a so-called inertial force. Only the force acting on the pressure exerting member is understood as an inertial force.

Die vom Druckausübungsorgan in Richtung zum Boden über­tragene Vibrationskraft kann so gerichtete werden, daß sie einen beliebigen spitzen Winkel zur Senkrechten auf der Bo­denoberfläche einnimmt.The vibratory force transmitted from the pressure exerting member in the direction of the floor can be directed in such a way that it takes any acute angle to the vertical on the floor surface.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfin­dungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Walzenkörpers ei­ner Straßenwalze,
  • Fig. 2 einen Schnitt durch den Walzenkörper entlang der Li­nie II - II in Figur 1,
  • Fig. 3 eine zeitliche Darstellung der auf den Walzenkörper wirkenden resultierenden Kraft K c , zusammengesetzt aus den Kräften K a und K b von mehreren Trägheitskörpern,
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung eines in Figur 1 ver­wendeten Planetengetriebes zum Antreiben und Gegenein­anderverdrehen zweier exzentrisch angeordneter Massen der Trägheitskörper, und
  • Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Variante, bei der die wirksame Masse des Druckausübungsorgan verstellbar ist.
Exemplary embodiments of the device according to the invention and of the method according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
  • 1 is a schematic representation of a roller body of a road roller,
  • 2 shows a section through the roller body along the line II-II in FIG. 1 ,
  • 3 shows a temporal representation of the resulting force K c acting on the roll body, composed of the forces K a and K b of several inertial bodies,
  • 4 shows a schematic illustration of a planetary gear used in FIG. 1 for driving and rotating two eccentrically arranged masses of the inertial bodies, and
  • Fig. 5 is a schematic representation of a variant in which the effective mass of the pressure exerting member is adjustable.

Das in Figur 1 dargestellte Druckausübungsorgan ist ein hohlzylindrischer Walzenkörper 1, auch Bandage genannt, einer nicht dargestellten Straßenwalze und liegt auf einem zu ver­dichtenden Boden 3 Der Walzenkörper 1 ist mit vier Dämp­fungselementen 5 an seinen beiden Stirnseiten an je einer La­gerschale 7 schwingungsgedämpft befestigt. Jede Lagerschale 7 ist in einem mit einem nicht dargestellten Chassis der Straßenwalze verbundenen Gestellteil 9 drehbar gelagert. Je nach Ausführungsart der Straßenwalze sind eine oder mehrere Walzenkörper 1, die auch angetrieben werden können, vorhan­den.The pressure exerting element shown in FIG. 1 is a hollow cylindrical roller body 1 , also called a bandage, of a road roller, not shown, and lies on a soil 3 to be compacted. The roller body 1 is fastened to four bearing damping elements 5 on its two end faces on a bearing shell 7 in a vibration-damped manner. Each bearing shell 7 is rotatably mounted in a frame part 9 connected to a chassis of the road roller, not shown. Depending on the design of the road roller, one or more roller bodies 1 , which can also be driven, are present.

Innerhalb des Walzenkörpers 1 befinden sich drei Träg­heitskörper 11, 12, und 13 deren Querschnitt in Figur 2 dar­gestellt ist. Die Trägheitskörper 11 und 12 sind als Hohlzy­linder mit je einer exzentrischen Verdickung 15 und 16 ent­lang jeweils einer ihrer Mantellinien ausgebildet. Die Länge des Hohlzylinders des Trägheitskörpers 11 ist um eine Tole­ranz kleiner als die Innenlänge des Hohlzylinders des Walzen­körpers 1, und diejenige des Trägheitskörpers 12 um eine To­ leranz kleiner als die Innenlänge des Hohlzylinders 11. Mit­tels zweier hohler Wellenstücke 17a und 17b ist der Träg­heitskörper 11, und mittels je eines hohlen Wellenstücke 18a und 18b der Trägheitskörper 12 innerhalb der hohlen Wellen­stücke 17a und 17b koaxial zur geometrischen Achse 20 des Walzenkörpers 1 mit jeweils zwei Lagern 22a und 22b, sowie 23a und 23b in den Stirnseiten des Walzenkörpers 1 gelagert. Der Trägheitskörper 13 ist plattenförmig ausgebildet und an einer in der geometrischen Achse 20 liegenden Welle 27 exzen­trisch befestigt. Die Länge der Platte 25 ist um eine Tole­ranz kleiner als die Innenlänge des Trägheitskörpers 12. Der Trägheitskörper 13 ist innerhalb des Trägheitskörpers 12, dieser innerhalb des Trägheitskörpers 11 und dieser innerhalb des Walzenkörpers 1 drehbar gelagert. Die Welle 27 ist mit zwei Lagern 29 und 30 in den Stirnseiten des Hohlzylinders des Trägheitskörpers 12 auf der Welle 27 gelagert und wird innerhalb des hohlen Wellenstücks 18a mit diesem zusammen über ein Planetengetriebe 31 und dieses über eine Welle 37 vom Getriebe 32 durch einen Antrieb 33 angetrieben. Das Ge­triebe 32 treibt ferner über eine Welle 34 ein Zahnrad 35 an, welches mit einem weiteren Zahnrad 36 auf der hohlen Welle 17a kämmt.Inside the roller body 1 there are three inertia bodies 11 , 12 and 13, the cross section of which is shown in FIG. 2 . The inertial bodies 11 and 12 are designed as hollow cylinders, each with an eccentric thickening 15 and 16 along one of their surface lines. The length of the hollow cylinder of the inertial body 11 is smaller by a tolerance than the inner length of the hollow cylinder of the roller body 1 , and that of the inertial body 12 by a To lerance smaller than the inner length of the hollow cylinder 11 . By means of two hollow shaft pieces 17a and 17b , the inertial body 11 , and by means of one hollow shaft piece 18a and 18b, the inertial body 12 within the hollow shaft pieces 17a and 17b coaxial to the geometric axis 20 of the roller body 1 , each with two bearings 22a and 22b , and 23a and 23b stored in the end faces of the roller body 1 . The inertial body 13 is plate-shaped and is eccentrically fastened to a shaft 27 lying in the geometric axis 20 . The length of the plate 25 is smaller by a tolerance than the inner length of the inertial body 12 . The inertial body 13 is rotatably mounted within the inertial body 12 , this within the inertial body 11 and this within the roller body 1 . The shaft 27 is mounted with two bearings 29 and 30 in the end faces of the hollow cylinder of the inertial body 12 on the shaft 27 and is within the hollow shaft piece 18a together with it via a planetary gear 31 and this via a shaft 37 from the gear 32 by a drive 33 driven. The gear 32 also drives a gear 35 via a shaft 34 , which meshes with a further gear 36 on the hollow shaft 17a .

Das Getriebe 32 dreht über die Welle 34, die beiden Zahnräder 35 und 36 sowie die Welle 17a den Trägheitskörper 11 und über das Planetengetriebe 31 über die Wellen 18a und 27 die Trägheitskörper 12 und 13. Da die Masseverteilung der Trägheitskörper 11, 12 und 13, wie in Figur 2 dargestellt, exzentrisch ist, ergeben sich hierdurch umlaufende Kräfte (Zentrifugalkräfte) zur Welle 27, die über die Lager 22a/22b, 23a/23b, 29 und 30 als resultierende Kraft (Vibrationskraft) auf den Walzenkörper 1 wirken.The gear 32 rotates the inertia body 11 via the shaft 34 , the two gear wheels 35 and 36 and the shaft 17a, and the inertia body 12 and 13 via the planetary gear 31 via the shaft 18a and 27 . Since the mass distribution of the inertial bodies 11 , 12 and 13 is eccentric, as shown in Figure 2 , this results in circumferential forces (centrifugal forces) to the shaft 27 , which as a result of the bearing 22a / 22b , 23a / 23b , 29 and 30 (Vibration force) act on the roller body 1 .

Das in Figur 4 schematisch dargestellte Planetengetrie­be 31 (es kann auch ein Differentialgetriebe mit Kegelrädern verwendet werden) wird über die Welle 37 angetrieben. Die Welle 37 wirkt auf einen Getriebeteil 39 und eine Zahnriemen­ scheibe 40. Der Getriebeteil 39 besitzt drei miteinander käm­mende Zahnräder 39a, 39b und 39c, wobei das Zahnrad 39a auf der Achse 37 sitzt und das Zahnrad 39c auf der Achse 27, wel­che das Planetengetriebe 31 auf der rechten Seite in Figur 4 verläßt. Die Achsen 37 und 27 liegen auf einer Geraden und die Achse des Zahnrads 39b schneidet diese Gerade. Die Zahn­riemenscheibe 40 treibt über einen Zahnriemen 41 eine Zahn­riemenscheibe 42, welche über eine Welle 43 ein Zahnrad 44 bewegt, welches mit einem Zahnrad 45 kämmt. Das Zahnrad 45 sitzt auf der hohlen Welle 18a und treibt, wie bereits oben beschrieben den Trägheitskörper 12 an. Während des Betriebs ist die Achse des Zahnrads 39b feststehend. Wird nun die Ach­se des Zahnrads 39b um die Achse 37 verdreht, so werden die beiden Achsen 18a und 27 gegeneinander, und damit die beiden exzentrischen Massen 15 und 25 der beiden Trägheitskörper 12 und 13, d. h. ihre Masseschwerpunkte je nach Drehrichtung aufeinander zu oder voneinander weg gedreht.The planetary gear 31 shown schematically in FIG. 4 (a differential gear with bevel gears can also be used) is driven via the shaft 37 . The shaft 37 acts on a gear part 39 and a toothed belt disc 40 . The gear part 39 has three intermeshing gears 39a , 39b and 39c , the gear 39a sitting on the axis 37 and the gear 39c on the axis 27 , which leaves the planetary gear 31 on the right side in FIG. The axes 37 and 27 lie on a straight line and the axis of the gear 39b intersects this straight line. The toothed belt pulley 40 drives a toothed belt pulley 42 via a toothed belt 41 , which moves a toothed wheel 44 via a shaft 43 , which meshes with a toothed wheel 45 . The gear 45 sits on the hollow shaft 18a and, as already described above, drives the inertial body 12 . During operation, the axis of the gear 39b is fixed. If the axis of the gearwheel 39b is now rotated about the axis 37 , the two axes 18a and 27 are turned against each other, and thus the two eccentric masses 15 and 25 of the two inertial bodies 12 and 13 , ie their center of gravity towards or away from each other depending on the direction of rotation turned.

Über die Welle 37 werden beide Trägheitskörper 12 und 13 mit gleicher Umdrehungszahl angetrieben. Durch ihre exzen­trische Ausbildung wirken beide Trägheitskörper 12 und 13 mit einer aus den beiden Zentrifugalkräften gebildeten resultie­renden Trägheitskraft K a über die Lager 29/30, 23a/23b und 22a/22b auf den Walzenkörper 1 und lenken diesen entsprechend dessen wirksamer Masse (Gewicht des Walzenkörpers 1 plus durch die Dämpfungselemente 5 sehr stark reduziert wirkendes Gewicht der Straßenwalze) aus.Both inertia bodies 12 and 13 are driven with the same number of revolutions via the shaft 37 . Due to their eccentric design, both inertial bodies 12 and 13 act with a resulting inertial force K a formed from the two centrifugal forces on the bearings 29/30 , 23a / 23b and 22a / 22b on the roller body 1 and steer it according to its effective mass (weight of the roller body 1 plus, due to the damping elements 5, the weight of the road roller is very reduced.

Werden nun die beiden Trägheitskörper 12 und 13 über das Planetengetreibe 31 während ihrer Rotation gegeneinander verdreht, so verringert oder vergrößert sich hierdurch die resultierende Trägheitskraft zwischen der Summe und der Differenz der Zentrifugalkräfte der einzelnen exzentrischen Masseverteilungen 16 und 25, wie aufgrund der Gesetzmäßigkei­ten der technischen Mechanik leicht einzusehen ist.If the two inertial bodies 12 and 13 are now rotated against each other via the planetary gear 31 during their rotation, the resulting inertial force between the sum and the difference in the centrifugal forces of the individual eccentric mass distributions 16 and 25 is reduced or increased, as is the case due to the regularities of the technical mechanics is easy to see.

Das Getriebe 32 soll nun über die Welle 34 den Träg­heitskörper 11 mit der doppelten Umdrehungszahl wie die bei­den Trägheitskörper 12 und 13 über das Planetengetriebe 31 antreiben. Der Wert der einfachen Umdrehungszahl ergibt sich aus der gewünschten Bodenverdichtung, welche hauptsächlich von der Beschaffenheit des Bodens 3 abhängt. Die zeitliche Zuordnung der Drehbewegungen der beiden Trägheitskörper 11, 12 und 13 ist durch das Getriebe 32 so eingestellt, daß die Verdickung 15 bei jeder zweiten Umdrehung und die Ver­dickung 16 und die Platte 25 bei jeder Umdrehung an ihrem bo­dennächsten Punkt zusammen auf einer Geraden durch die Ach­se 20 liegen. Die exzentrische Masseverteilung der Trägheits­körper 12 und 13 (Platte 25 und Verdickung 16) zur exzen­trischen Masseverteilung des Trägheitskörpers 11 (Verdickung 15) ist nun so gewählt, daß bei einer Normdrehzahl die Zentrifugalkraft K b des Trägheitskörpers 11 gleich groß ist, wie die resultierende Zentrifugalkraft der Trägheitskörper 12 und 13 bei der doppelten Normdrehzahl. Die hierzu benötigten Masseverteilungen, sowie deren jeweiliger exzentrischer Abstand von der Achse 20 lassen sich mit den Gesetzen der technischen Mechanik bestimmen. Die resultierende Zentrifu­galkraft K a der beiden Trägheitskörper 12 und 13 überlagern sich, wie in Figur 3 dargestellt, mit der Zentrifugalkraft K b des Trägheitskörpers 11 zu einer gesamten resultierenden Trägheitskraft K c , wobei pro Periode P eine maximale resul­tierende Kraft zum Boden 3 und zwei etwa halb so große re­sultierende Kräfte K c von ihm weg gerichtet sind.The gear 32 is now intended to drive the inertial body 11 via the shaft 34 at twice the number of revolutions as the two inertial bodies 12 and 13 via the planetary gear 31 . The value of the simple number of revolutions results from the desired soil compaction, which mainly depends on the nature of the soil 3 . The timing of the rotary movements of the two inertial bodies 11 , 12 and 13 is set by the gear 32 so that the thickening 15 at every second revolution and the thickening 16 and the plate 25 at every revolution at their point closest to the ground together on a straight line through the Axis 20 lie. The eccentric mass distribution of the inertial bodies 12 and 13 (plate 25 and thickening 16 ) for the eccentric mass distribution of the inertial body 11 (thickening 15 ) is now selected so that the centrifugal force K b of the inertial body 11 is the same as the resulting centrifugal force at a normal speed Inertial bodies 12 and 13 at twice the normal speed. The mass distributions required for this, as well as their respective eccentric distance from the axis 20, can be determined using the laws of technical mechanics. The resulting centrifugal force K a of the two inertial bodies 12 and 13 overlap, as shown in FIG. 3 , with the centrifugal force K b of the inertial body 11 to form a total resulting inertial force K c , with a maximum resulting force to the floor 3 and two approximately per period P. half the resulting forces K c are directed away from it.

In Figur 3 sind über der Zeitachse t als Abszisse der zeitliche Verlauf während einer Periode P die jeweiligen zum Boden 3 gerichteten Kräfte K a , K b und K c als Ordinate aufge­tragen. Eine nach unten, gegen den Boden 3 wirkende Kraft zeigt auch hier nach unten. Die strichpunktierte Linie a gibt den Kraftverlauf der durch die Trägkeitskörper 12 und 13 her­vorgerufenen resultierenden Kraft K a , und die gestrichelte Linie b den Kraftverlauf der durch den Trägheitskörper 11 hervorgerufene Kraft K b an. Die ausgezogene Linie c gibt den auf den Walzenkörper 1 wirkenden Kraftverlauf der resultie­renden gesamten Kraft K c an, wobei die Kraft K a durch Verdre­hen der Trägheitskörper 12 und 13 gegeneinander veränderbar und damit auch wieder der Kraftverlauf der Kraft K c veränder­bar ist.In FIG. 3 , the course over time during a period P is plotted as the abscissa over the time axis t, the respective forces K a , K b and K c directed to the floor 3 as ordinates. A downward force against the floor 3 also points downward here. The dash-dotted line a indicates the force profile of the resulting force K a caused by the inertial bodies 12 and 13 , and the dashed line b indicates the force profile of the force K b caused by the inertial body 11 . The solid line c gives the force curve acting on the roller body 1 of the resulting total force K c , the force K a being changeable by rotating the inertial bodies 12 and 13 and thus the force curve of the force K c being changeable again.

Die vom Boden 3 weg gerichtete resultierende Kraft K c kann so groß gewählt werden, daß sie bis auf eine Toleranz kleiner ist als die Gewichtskraft des Walzenkörpers 1, aber ohne das Gewicht der Trägheitskörper 11, 12 und 13, ohne ein Abheben des Walzenkörpers 1 vom Boden 3 befürchten zu müssen.The resulting force K c directed away from the bottom 3 can be chosen so large that it is smaller to a tolerance than the weight of the roller body 1 , but without the weight of the inertial bodies 11 , 12 and 13 , without lifting the roller body 1 from Soil 3 fear.

Anstelle dreier Massen können je nach Platzbedarf be­liebig viele bewegte Massen, welche mit unterschiedlichen Um­drehungszahlen, welche ganzzahlige Vielfache einer gewünsch­ten Grundschwingung des Druckausübungsorgan 1 sind, verwendet werden. Die optimalen Umdrehungszahlen, sowie deren Zuordnun­gen lassen sich bei Vorgabe des gewünschten Kraftzeitdia­gramms mit bekannten mathematischen Näherungsverfahren, wie z. B. einer "angenäherten harmonischen Analyse", dargelegt in Bronstein-Semendjajew, "Taschenbuch der Mathematik", B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1963, Sei­te 480 ff berechnen. Bei der Berechnung ergeben sich unend­lich lange trigonometrische Reihen, welche aber mit hinrei­chender Genauigkeit für die erstrebte Bewegungsform schon nach den ersten Glieder abgebrochen werden können.Instead of three masses, any number of moving masses can be used depending on the space required, which masses with different numbers of revolutions, which are integer multiples of a desired basic vibration of the pressure-exerting element 1 . The optimal number of revolutions, as well as their assignments, can be determined with known mathematical approximation methods, such as e.g. B. an "approximate harmonic analysis", presented in Bronstein-Semendjajew, "Taschenbuch der Mathematik", BG Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1963, page 480 ff. The calculation results in infinitely long trigonometric rows, which can, however, be broken off after the first links with sufficient accuracy for the desired form of movement.

Als Druckausübungsorgan kann außer einem Walzenkörper 1 auch eine Platte oder ähnliches verwendet werden.In addition to a roller body 1 , a plate or the like can also be used as the pressure exerting element.

Anstelle die Kräfte senkrecht auf die Oberfläche des zu verdichtenden Bodens 3 wirken zu lassen, kann auch ein belie­biger Winkel gewählt werden. Der Winkel der maximalen Kraft­wirkung hängt nur vom Winkel ab, bei dem sich die Zentrifu­galkräfte der einzelnen Umdrehungen maximal überlagern. Über das Getriebe 32 läßt sich dieser Winkel einstellen.Instead of letting the forces act perpendicularly on the surface of the soil 3 to be compacted, an arbitrary angle can also be selected. The angle of the maximum force effect only depends on the angle at which the centrifugal forces of the individual revolutions superimpose each other. This angle can be set via the gear 32 .

Soll bei konstanter auf den Boden 3 über das Druckaus­übungsorgan einwirkender Kraft und konstanter Vibrationsfre­quenz die Auslenkung des Druckausübungsorgans geändert wer­den, so ist die Masse des Druckausübungsorgans zu ändern. Eine derartige Änderung war bisher nicht während des Betriebs möglich; es konnte nur ein anderer Typ einer Walze verwendet werden.If the deflection of the pressure application element is to be changed with constant force acting on the floor 3 via the pressure application element and constant vibration frequency, the mass of the pressure application element is to be changed. Such a change was previously not possible during operation; only another type of roller could be used.

Eine mögliche Ausführungsart zur Veränderung des Masse des Druckausübungsorgan, hier eines Walzenkörpers 77, der analog zum Walzenkörper 1 ausgebildet ist, ist schematisch in Figur 5 dargestellt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind nur zwei Trägheitskörper 78a und 78b vorhanden. Der Träg­heitskörper 78a ist analog zum Trägheitskörper 12 und der Trägheitskörper 78b analog zum Trägheitskörper 13 ausgebil­det. Der Trägheitskörper 78a ist über eine Hohlwelle 79a und der Trägheitskörper 78b über eine Welle 79b direkt mit der Welle 37 bzw. der Welle 34 des Getriebes 32 verbunden; das Planetengetriebe 31 entfällt bei der vereinfachten Darstel­lung. Der Walzenkörper 77 hat an jeder Stirnseite einen zur Welle 79b koaxialen Flansch 82a und 82b, mit dem er in einem Joch 80 über zwei Wälzlager 83a und 83b gelagert ist. Das Joch 80 ist über schwingungsdämpfende Elemente 84 mit dem Ge­stellteil 9 der Straßenwalze befestigt. In der Mitte zwischen seinen beiden Flanschen 82a und 82b an der der Welle 79b ab­gewandten Seite des Jochs 80 hat dieses eine Stütze 86, von der je eine Führungsschiene 87a und 87b horizontal mit dem Gestellteil 9 verbunden ist. Beide Führungsschienen 87a und 87b sind sowohl an der Stütze 86, wie auch am Gestellteil 9 mit Gelenken 89a, 89b, 89c und 89d, wie in Figur 5 schema­tisch angedeutet, gelenkig befestigt. Zwei Zusatzkörper 91a und 91b sind auf den Führungsschienen 87a und 87b mit einem in sich geschlossenen Zahnriemen 92 verschiebbar angeordnet. Der Zahnriemen 92 wird über zwei an dem Gestellteil 9 befe­stigten Rollen 94a und 94b umgelenkt, wobei der eine Zusatz­körper 91a mit dem einen Teil des Zahnriemens 92 und der an­dere Zusatzkörper 91b mit dem umgelenkten Teil des Zahnrie­ mens 92 verbunden ist. Die Rolle 94a wird über einen weiteren Zahnriemen 95 von einer schematisch dargestellten Verstell­einrichtung 97 angetrieben. Die Zusatzkörper 91a und 91b sind derart ausgebildet, daß sie mit ihrem ganzen Gewicht auf den Führungsschienen 87a und 87b lasten; der Zahnriemen 92 dient nur zur horizontalen Verschiebung. Sie sind so am Zahnrie­men 92 befestigt, daß ihre Bewegung gegenläufig erfolgt Die Führungsschienen 87a und 87b sind so ausgebildet, daß sie während des Vibrationsbetriebs nicht in Eigenschwingung kom­men.A possible embodiment for changing the mass of the pressure application element, here a roller body 77 , which is designed analogously to the roller body 1 , is shown schematically in FIG . To simplify the illustration, there are only two inertial bodies 78a and 78b . The inertial body 78a is configured analogously to the inertial body 12 and the inertial body 78b is configured analogously to the inertial body 13 . The inertial body 78a is connected directly to the shaft 37 and the shaft 34 of the gear 32 via a hollow shaft 79a and the inertial body 78b via a shaft 79b ; the planetary gear 31 is omitted in the simplified representation. The roller body 77 has on each end face a flange 82a and 82b coaxial with the shaft 79b , with which it is mounted in a yoke 80 via two roller bearings 83a and 83b . The yoke 80 is fastened to the frame part 9 of the road roller via vibration-damping elements 84 . In the middle between its two flanges 82a and 82b on the side of the yoke 80 facing away from the shaft 79b, the yoke 80 has a support 86 , of which a guide rail 87a and 87b is horizontally connected to the frame part 9 . Both guide rails 87a and 87b are articulated both on the support 86 and on the frame part 9 with joints 89a , 89b , 89c and 89d , as indicated schematically in FIG. 5 . Two additional bodies 91a and 91b are slidably arranged on the guide rails 87a and 87b with a self-contained toothed belt 92 . The toothed belt 92 is deflected via two rollers 94a and 94b fastened to the frame part 9 , one additional body 91a with one part of the toothed belt 92 and the other additional body 91b with the deflected part of the toothed belt mens 92 is connected. The roller 94a is driven via a further toothed belt 95 by a schematically illustrated adjusting device 97 . The additional bodies 91a and 91b are designed such that they bear with their entire weight on the guide rails 87a and 87b ; the toothed belt 92 is used only for horizontal displacement. They are attached to the toothed belt 92 in such a way that their movement takes place in opposite directions. The guide rails 87a and 87b are designed in such a way that they do not vibrate naturally during vibration operation.

Werden die Zusatzkörper 91a und 91b mittels der Ver­stelleinheit 97 gegen die Gelenke 89a und 89d geschoben, so wirken sie nur mit einer vernachlässigbaren Gewichtskraft auf den Walzenkörper 77, während sie bei einem Anschlag an den Gelenken 89b und 89c mit ihrem gesamten Gewicht als Zusatz­masse wirken. Zwischen diesen beiden Extrema lassen sich alle Werte über die Lage der Zusatzkörper 91a und 91b auf den Füh­rungsschienen 87a und 87b einstellen. Die Auslenkung des Wal­zenkörpers 77 ist umgekehrt proportional zur wirksamen Masse des Walzenkörpers 77 und proportional zur auf ihn wirkenden Trägheitskraft K c . Die wirksame Masse des Walzenkörpers 77 (Druckausübungsorgan) ist die Summe der Massen des Walzenkör­pers 77, des Jochs 80, der Stütze 86, zweimal der halben Mas­se der Führungsschienen 87a und 87b, sowie der auf den Wal­zenkörper 77 wirkenden jeweiligen Gewichtskraft der Zusatz­körper 91a und 91b.If the additional bodies 91a and 91b are pushed against the joints 89a and 89d by means of the adjusting unit 97 , then they act on the roller body 77 only with a negligible weight, whereas when they hit the joints 89b and 89c they act with their entire weight as additional mass. Between these two extremes, all values can be set via the position of the additional bodies 91a and 91b on the guide rails 87a and 87b . The deflection of the roller body 77 is inversely proportional to the effective mass of the roller body 77 and proportional to the inertial force K c acting on it. The effective mass of the roller body 77 (pressure applying member) is the sum of the masses of the roll body 77, the yoke 80, the support 86, twice half the mass of the guide rails 87a and 8 7b, as well as the force acting on the roller body 77 respective weight force of the auxiliary members 91a and 91b .

Anstatt die beiden Zusatzkörper 91a und 91b nur im Raum zwischen den beiden Gestellteilen 9 zu bewegen, kann die Be­festigung der Führungsschienen 87a und 87b derart gewählt werden, daß sie in den Raum außerhalb der Gestellteile 9 be­wegt werden können. Befinden sich die Zusatzkörper 91a und 91b außerhalb, so wird hierdurch die wirksame Masse des Wal­zenkörpers 77 (Druckausübungsorgan) reduziert.Instead of moving the two additional bodies 91a and 91b only in the space between the two frame parts 9 , the fastening of the guide rails 87a and 87b can be selected such that they can be moved into the space outside the frame parts 9 . If the additional bodies 91a and 91b are outside, the effective mass of the roller body 77 (pressure exerting member) is thereby reduced.

Durch die oben beschriebenen Vorrichtungen ist eine Ver­änderung der wirksamen Zentrifugalkräfte möglich, indem die exzentrischen Masseschwerpunkte mehrere Trägheitskörper ge­geneinander oder der Masseschwerpunkt des Trägheitskörpers in bezug auf dessen Rotationsachse mittels eines Planetengetrie­bes verstellt werden.The devices described above make it possible to change the effective centrifugal forces by adjusting the eccentric centers of gravity of a plurality of inertial bodies against one another or the center of gravity of the inertial body with respect to its axis of rotation by means of a planetary gear.

Ferner ist durch Veränderung der Masse des Druckaus­übungsorgans dessen Auslenkung gegenüber dem Boden verstell­bar.Furthermore, by changing the mass of the pressure exerting member, its deflection relative to the floor can be adjusted.

Mit den oben beschriebenen Ausführungsformen ist unab­hängig von einander die Größe der Vibrationskraft, sowie de­ren Richtung und deren Vibrationsfrequenz einstellbar; auch kann in unterschiedlichen Richtungen eine verschieden stark wirkende Vibrationskraft erzeugt werden. Durch diese Ein­stellvielfalt ist eine Bodenverdichtung in Abhängigkeit von ihrer Bodenbeschaffenheit optimal zu verwirklichen.With the embodiments described above, the magnitude of the vibration force, as well as its direction and its vibration frequency can be set independently of one another; a differently strong vibration force can also be generated in different directions. This variety of settings means that soil compaction can be optimally achieved depending on the nature of the soil.

Claims (12)

1. Verfahren zur Bodenverdichtung, insbesondere im Erd- und Straßenbau, bei dem zwei unwuchtig im gleichen Drehsinn umlaufende Trägheitskörper (13; 78a) auf ein Druckaus­übungsorgan (1; 77) wirken, wobei die gegenseitige Lage der Unwuchten während ihrer Rotation um einen Zentriwinkel verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentri­winkel der beiden Unwuchten oder die Zentriwinkel mehrerer Unwuchten kontinuierlich oder schrittweise auf einen je nach dem jeweils gewünschten Verdichtungsgrad gewählten Wert im gesamten Bereich zwischen 0° entsprechend maxima­ler Verdichtung und 180° entsprechend minimaler oder kei­ner Verdichtung eingestellt wird.1. A method of soil compaction, particularly in earthworks and road construction, in which two inertial bodies (13; 78a) rotating in the same direction of rotation act on a pressure-exerting member (1; 77) , the mutual position of the unbalances being adjustable by a central angle during their rotation is characterized in that the central angle of the two unbalances or the central angle of several unbalances is set continuously or stepwise to a value selected depending on the desired degree of compression in the entire range between 0 ° corresponding to maximum compression and 180 ° corresponding to minimal or no compression. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein dritter unwuchtiger Trägheitskörper (11) mit einer zweiten Umdrehungszahl synchron zur ersten Um­drehungszahl des ersten und zweiten Trägheitskörpers (13, 12) derart angetrieben wird, daß die von den Unwuchten der Trägheitskörper (11, 12, 13) auf das Druckausübungsorgan (1) übertragene resultierende Trägheitskraft in Richtung zum Boden (3) größer ist als in entgegengesetzter Rich­tung.2. The method according to claim 1, characterized in that at least a third unbalanced inertial body (11) with a second number of revolutions in synchronism with the first number of revolutions of the first and second inertial bodies (13, 12) is driven such that the unbalance of the inertial bodies (11 , 12, 13) on the pressure exerting member (1) resulting resulting inertia in the direction of the floor (3) is greater than in the opposite direction. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der bzw. die dritten Trägheitskörper (11) gegenüber dem ersten und zweiten Trägheitskörper (13, 12) mit unterschiedlichen Umdrehungszahlen in rotierende Bewegung versetzt werden, welche derart eingestellt werden, daß sie ganzzahlige Vielfache der gewünschten Grundschwingung der periodischen Bewegung des Druckausübungsorgans (1) sind, und die Umdre­hungszahlen derart synchronisiert werden, daß jeweils im Zeitpunkt, in dem die Zentrifugalkraft (K a ) des oder der mit der niedrigeren Umdrehungszahl rotierenden Trägheits­körper (12, 13) in Richtung zum Boden (3) gerichtet ist, auch die Zentrifugalkraft (K b ) des oder der mit der höhe­ren Umdrehungszahl rotierenden Trägheitskörper (11) in dieselbe Richtung gerichtet ist, wobei die resultierende Trägheitskraft (K c ) durch die Vektorsumme der Zentrifugal­kräfte der Trägheitskörper (11, 12, 13) erzeugt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the or the third inertial body (11) with respect to the first and second inertial body (13, 12) are set in rotating motion with different numbers of revolutions, which are set such that they are integer multiples of the desired Basic oscillation of the periodic movement of the pressure exerting member (1) , and the number of revolutions are synchronized in such a way that at the point in time at which the centrifugal force (K a ) of the inertial body or bodies rotating at the lower number of revolutions (12, 13) towards the floor ( 3) is directed the centrifugal force (K b ) of the inertial body (11) rotating at the higher number of revolutions is directed in the same direction, the resulting inertial force (K c ) being generated by the vector sum of the centrifugal forces of the inertial bodies (11, 12, 13) . 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die wirksame Masse des Druckausübungsor­gans (77) verändert wird, um dessen Auslenkung je nach Bo­denbeschaffenheit gegen den Boden (3) einzustellen.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the effective mass of the pressure-exerting member (77) is varied to adjust the deflection depending on the terrain against the bottom (3). 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß, zwischen einer Lagerhalterung (80) zur Halterung des Druckausübungsorgans (77) und einem gegenüber der Lager­halterung (80) bewegungsgedämpften Gestellteil (9) minde­stens eine Zusatzmasse (91a, 91b) bei Anderung der Bo­denbeschaffenheit derart verschoben wird, daß sich die wirksame Masse des Druckausübungsorgans (77) ändert.5. The method according to claim 4, characterized in that between a bearing bracket (80) for holding the pressure exerting member (77) and a relative to the bearing bracket (80) motion-damped frame part (9) at least one additional mass (91a, 91b) when changing the ground condition in such a way is shifted that the effective mass of the pressure exerting member (77) changes. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zusatzmassen (91a, 91b) bis zur Mitte des Druckaus­übungsorgans (77) synchron aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden.6. The method according to claim 5, characterized in that two additional masses (91a, 91b) up to the center of the pressure exerting member (77) are moved synchronously towards and away from each other. 7. Bodenverdichtungsvorrichtung zur Durchführung des Verfah­rens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit zwei mit einem Druckausübungsorgan (1; 77) verbundenen, durch eine An­triebseinrichtung (33) unwuchtig in Rotation versetzbaren Trägheitskörpern (13; 78a), gekennzeichnet durch ein Pla­netengetriebe (31), welches das Drehmoment der Antriebs­einrichtung (33) auf den ersten und zweiten Trägheitskör­per (13, 12; 78a, 78b) überträgt, und mittels welchem de­ren gegenseitige Unwuchtlage während der Rotation ver­stellbar ist, um die auf das Druckausübungsorgan (1; 77) zu übertragende, resultierende Trägheitskraft K c in ihrer Größe während des Verdichtungsbetriebes der jeweiligen Bo­denbeschaffenheit anpassen zu können.7. Soil compacting device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with two with a pressure exerting member (1; 77) connected by a drive device (33) unbalanced in rotation bodies of inertia (13; 78a) , characterized by a planetary gear (31 ) , which transmits the torque of the drive device (33) to the first and second inertial bodies (13, 12; 78a, 78b) , and by means of which their mutual unbalance position can be adjusted during rotation in order to move towards the pressure exerting member (1; 77) to be able to adapt the resulting inertial force K c in size during the compaction operation to the respective soil conditions. 8. Bodenverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 7 gekennzeich­net durch mindestens einen dritten unwuchtig in Rotation versetzbaren Trägheitskörper (11), mindestens ein weiteres mit dem Planetengetriebe (31) und der Antriebseinrichtung (33) verbundenes Getriebe (32), mit dem der dritten Träg­heitskörper (11) zu den ersten und zweiten Trägheitskörper (12, 13) derart synchron mit unterschiedlichen Umdrehungs­zahlen, die ganzzahlige Vielfache einer auf das Druckaus­übungsorgan (1) zu übertragenden Grundschwingung dessen gewünschter periodischen Bewegung sind, in Umdrehungen versetzbar ist, in dem jeweils zum Zeitpunkt, in dem die Zentrifugalkraft (K a ) des oder der mit der niedrigen Um­drehungszahl rotierenden Trägheitskörper (12, 13) zum Bo­den (3) gerichtet ist, auch die Zentrifugalkraft (K b ) des oder der mit der höheren Umdrehungszahl rotierenden Träg­heitskörper (11) zum Boden (3) gerichtet ist, damit die von den Trägheitskörpern (11, 12, 13) auf das Druckaus­übungsorgan (1) übertragene, resultierende Trägheitskraft (Kc) in Richtung zum Boden (3) größer ist als entgegenge­setzt.8. Soil compacting device according to claim 7, characterized by at least a third unbalanced rotatable inertial body (11) , at least one further with the planetary gear (31) and the drive device (33) connected gear (32) with which the third inertial body (11) the first and second inertial bodies (12, 13) can be set in revolutions in synchronism with different numbers of revolutions, the integer multiples of a fundamental oscillation of the desired periodic movement to be transmitted to the pressure-exerting member (1) , at the time at which the centrifugal force (K a ) of the inertial body (12, 13) rotating at the low number of revolutions is directed towards the floor (3) , also the centrifugal force (K b ) of the inertial body (11) rotating at the higher number of revolutions towards the floor (3) is directed so that the from the inertial bodies (11, 12, 13) on the pressure exerting member ( 1) transmitted, resulting inertial force (Kc) towards the floor (3) is greater than the opposite. 9. Bodenverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 8 dadurch ge­kennzeichnet, daß mindestens eine erste Welle (17a) gegen­über mindestens einer zweiten Welle (18a, 27) durch das Getriebe (32) mit einer Drehzahl, die ein ganzzahliges Vielfaches der Drehzahl der zweiten Welle ist, zueinander synchronisiert antreibbar ist, und mit jeder Welle (17a, 18a, 27) mindestens einer der Trägheitskörper (11, 12, 13) verbunden ist.9. A soil compaction machine according to claim 8 characterized in that at least one first shaft (17a) to at least a second shaft (18a, 27), synchronized with each other by the transmission (32) at a speed which is an integer multiple of the speed of the second shaft can be driven, and at least one of the inertial bodies (11, 12, 13) is connected to each shaft (17a, 18a, 27) . 10. Bodenverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Masse des Druckausübungsorgans (1; 77) veränderbar ist, damit dessen Auslenkung hervorgerufen durch den bzw. die bewegten Träg­heitskörper (11, 12, 13; 78a, 78b) gegenüber dem Boden (3) veränderbar ist.10. Soil compacting device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the effective mass of the pressure exerting member (1; 77) is variable, so that its deflection caused by the or the moving inertial body (11, 12, 13; 78a, 78b) is changeable relative to the floor (3) . 11. Bodenverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, gekenn­zeichnet durch eine Lagerhalterung (80) zur Halterung des Druckausübungsorgans (77), welche bewegungsgedämpft mit einem tragenden Gestellteil (9) verbunden ist, und minde­stens eine mit dem Gestellteil (9) und der Lagerhalterung (80) gelenkig verbundene Führungsschiene (87a, 87b), auf der mindestens eine Zusatzmasse (91a, 91b) verschiebbar angeordnet ist, um die wirksame Masse des Druckausübungs­organs (77) zu erhöhen bzw. zu erniedrigen.11. Soil compacting device according to claim 10, characterized by a bearing holder (80) for holding the pressure-exerting member (77) , which is connected in a motion-damped manner to a supporting frame part (9) , and at least one with the frame part (9) and the bearing holder (80) in an articulated manner Connected guide rail (87a, 87b) on which at least one additional mass (91a, 91b) is slidably arranged in order to increase or decrease the effective mass of the pressure exerting member (77) . 12. Bodenverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 11, gekenn­zeichnet durch mindestens zwei auf der Lagerhalterung (80) symmetrisch zur Mitte des Druckausübungsorgans (77) ange­brachte und an gegenüberliegenden Orten des Gestellteils (9) angebrachte Führungsschienen (87a, 87b) mit je einer Zusatzmasse (91a, 91b) und eine Verschiebeeinrichtung (92, 94a, 94b, 95, 97), mit der auf den Führungsschienen (87a, 87b) symmetrisch zur Mitte des Druckausübungsorgans (77) die Zusatzmassen (91a, 91b) aufeinander zu oder voneinan­der weg verschiebbar sind, um die wirksame Masse des Druckausübungsorgans (77) zu erhöhen oder zu erniedrigen.12. A soil compaction machine according to claim 11, characterized by at least two on the bearing holder (80) symmetrically to the center of the pressure-exerting member (77) mounted and installed at opposite locations of the frame part (9), guide rails (87a, 87b) each with an additional mass (91a, 91b ) and a displacement device (92, 94a, 94b, 95, 97) with which the additional masses (91a, 91b) can be displaced towards or away from each other on the guide rails (87a, 87b) symmetrically to the center of the pressure exerting member (77) increase or decrease the effective mass of the pressure exerting member (77) .
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