EP0472094B1 - Fertiger für Strassendecken mit einer um ein Scharnier schwingenden Unterplatte, welches die Platte mit einer tragenden Struktur verbindet - Google Patents

Fertiger für Strassendecken mit einer um ein Scharnier schwingenden Unterplatte, welches die Platte mit einer tragenden Struktur verbindet Download PDF

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EP0472094B1
EP0472094B1 EP91113566A EP91113566A EP0472094B1 EP 0472094 B1 EP0472094 B1 EP 0472094B1 EP 91113566 A EP91113566 A EP 91113566A EP 91113566 A EP91113566 A EP 91113566A EP 0472094 B1 EP0472094 B1 EP 0472094B1
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screed
smoothing plate
road
load
connecting means
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Joseph Voegele AG
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    • 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
    • E01C19/30—Tamping or vibrating apparatus other than rollers ; Devices for ramming individual paving elements
    • E01C19/34—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight
    • E01C19/40—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight adapted to impart a smooth finish to the paving, e.g. tamping or vibrating finishers
    • E01C19/407—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight adapted to impart a smooth finish to the paving, e.g. tamping or vibrating finishers with elements or parts partly or fully immersed in or penetrating into the material to act thereon, e.g. immersed vibrators or vibrating parts, kneading tampers, spaders

Definitions

  • the present invention relates to a paver with a screed for working paving which is movable in one direction and is suitable for distributing, paving and compacting paving materials
  • the screed comprising a first load-bearing superstructure and one with the first load-bearing structure Superstructure connecting second structure, the second structure consisting of a smoothing plate which is suitable for determining the thickness of the road surface, the screed having vibration means for generating vertical vibrations of the smoothing plate in the course of the movements of the paver and control means for controlling the width of the vibrations and for damping the vibrations transmitted to the first supporting superstructure, and a protective device in front of a connecting means which connects the first supporting upper structure to the smoothing plate in order to prevent material from road surface building material from penetrating into the connecting means, the protective device on the connecting means extending at least over the entire length of the connecting means, the connecting means, viewed in the working direction, is arranged in the front part of the screed and in this way the supporting upper structure is connected to the smoothing
  • vibrating devices for directional or non-directional vibrations can be installed, which provide for the vibrations of a screed smoothing plate, so that the road surface is compacted and smoothed.
  • the vibrating devices In order to maintain a wave movement, the vibration range of which is adapted to the use of the paver, the vibrating devices should have a power which is suitable for the mass of the paver to be vibrated.
  • the invention has for its object to allow a single structure of a screed of the paver to vibrate with a reduced power requirement, although comparable smoothing effects as with conventional pavers with a high power requirement or better smoothing effects than conventional pavers with the same power requirement are achieved.
  • the rear elastic connection comprises control means in the form of two tensionable pairs of springs for controlling the width of the vibrations.
  • Fig. 1 shows a front view of a screed of a paver according to the invention, in which a vibrating device 1 equipped with an external center mass 29 is kinematically connected to a motor 2 such that the motor 2 drives the vibrating device 1.
  • Fig. 2 shows a section of the screed of a paver shown in Fig. 1 with the solder plane A-A.
  • a supporting upper structure 3 is shown, which carries a plate-shaped lower structure or smoothing plate 7.
  • the smoothing plate 7 is connected to the upper structure 3 by a hinge 6 arranged in the front part of the screed and by two pairs of springs 8 and 9 located in the side ends of the screed, bolts 10 being provided for compressing the springs 8 and 9, respectively.
  • the supporting structure 3 is connected to the paver, not shown, by conventional means, not shown.
  • conventional elements, not shown, for controlling the screed in relation to the road working machine are provided in order to produce a predetermined thickness X (FIG. 2) from road surface building material.
  • a protective device 5 is provided in front of the hinge 6 between the structure 3 and the smoothing plate 7 in order to prevent material from road surface building material from penetrating into the hinge 6 while the paver is moving in the direction C.
  • the protective device 5 extends at least over the entire length of the hinge 6.
  • the screed moved by the paver moves in the direction of arrow C.
  • the structure 3 installed in the paver pulls the screed plate 7 in the same direction C, the screed plate 7 being connected to the structure 3 by the hinge 6.
  • the smoothing plate 7 is set in motion by the vibrating device 1, which is kinematically connected to the motor 2.
  • the vibrating smoothing plate 7 compresses the covering material until a thickness X is obtained.
  • the road surface building material is compacted by the forward movement and the vibration of the smoothing plate 7.
  • the smoothing plate 7 pivots about the hinge 6 in alternating movements under the action of the vibrating device 1.
  • This has an eccentric mass 29 which allows the smoothing plate 7 to swing in four directions D, E, F, G.
  • the smoothing plate 7 connected to the structure 3 by the hinge 6 can only swing in the directions E and D.
  • the width of the curved line described by the smoothing plate depends on the distance of the points belonging to the smoothing plate 7 from the hinge 6. In the area of the smoothing plate 7, which acts on the built-in layer, the widths of the sheets are sufficient to produce a uniform and progressive compactness of the thickness X of the covering material 4 due to the movement of the smoothing plate 7 in the direction C.
  • the pairs of springs from the springs 8 and 9 are arranged as shown in FIG. 3.
  • a first claw 14 fastened to the structure 3 is provided for each pair of springs from the springs 8 and 9, the claw 14 having a first through hole 15 for the bolt 10 is equipped.
  • a second claw 16 fastened with the smoothing plate 7 is equipped with a second through hole 17 for the bolt 10.
  • the spring 9 is arranged between a support plane 20 provided in the claw 15 and a support plane 21 which is located in one side 22 of a bushing 23.
  • the head of the bolt 10 is supported on a second side 24 opposite the first side 22.
  • a nut 25 is supported on a plane 26 of the claw 16 for adjusting the tension of the spring 8, which determines the tension of the spring 9.
  • the width of the vibrations of the smoothing plate 7 depends on the tension of the spring 9 in an inversely proportional manner.
  • the springs 9 transmit the vibrations to the structure 3. Nevertheless, the vibrations are damped by the elasticity of the spring 9 in order not to damage the structure 3, which is connected to the paver.
  • the claw 14 is constructed so that there is no material fatigue of the material from which it is built.
  • FIG. 4 shows the paver equipped with a device for starting the pounding process of the road surface.
  • This device consists of an eccentric rotor 27 and a tamper 11 which is connected to the rotor 27 by a conventional connecting member 28.
  • the rotor 27 drives the tamper 11 alternately up and down to start the smoothing process of the road surface, which is processed by the smoothing plate 7.
  • a protective device 12 is arranged in front of the hinge 6 in the direction C of the paver in order to prevent material from road surface building material from penetrating into the hinge 6, the protective device 12 extending at least over the entire length of the hinge.
  • the hinge 6 is an elastic hinge that combines the functions of binding with a degree of freedom between the structures 3 and 7 and of elastic connection between the same structures.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fertiger mit einer Einbaubohle um Straßendecken zu bearbeiten, welche in einer Richtung bewegbar ist, und geeignet ist, Straßendeckenbaustoffe zu verteilen, einzubauen und zu verdichten, wobei die Einbaubohle aus einer ersten tragenden Oberstruktur und einer mit der ersten tragenden Oberstruktur verbindenden zweiten Struktur besteht,
    wobei die zweite Struktur aus einem Glättblech besteht, das geeignet ist, die Dicke der Straßendecke zu bestimmen,
    wobei die Einbaubohle Schwingungsmittel zur Erzeugung von vertikalen Schwingungen des Glättblechs im Laufe der Bewegungen des Fertigers und Steuerungsmittel zur Steuerung der Weite der Schwingungen und zur Dämpfung der auf die erste tragende Oberstruktur übertragenden Schwingungen aufweist,
    und eine Schutzvorrichtung vor einem die erste tragende Oberstruktur mit dem Glättblech verbundenen Verbindungsmittel zur Verhinderung, daß Material aus Straßendeckenbaustoff in das Verbindungsmittel eindringen kann, wobei sich die Schutzvorrichtung am Verbindungsmittel mindestens über die ganze Länge des Verbindungsmittels erstreckt,
    wobei das Verbindungsmittel, in Arbeitsrichtung betrachtet, im Vorderteil der Einbaubohle angeordnet ist und auf diese Weise die tragende Oberstruktur mit dem Glättblech verbunden ist, und ein Schwingungsmittel im hinteren Teil der Einbaubohle angeordnet ist und das Verbindungsmittel aus einem Scharnier besteht,
    welches sich in Richtung der Breite der Einbaubohle quer zur Arbeitsrichtung erstreckt,
    und wobei das Glättblech und die erste tragende Oberstruktur im hinteren Teil der Einbaubohle eine elastische Verbindung aufweisen.
  • Auf den herkömmlichen Einbaubohlen (wie z.B. aus der US-A-4 313 690 vorbekannt) lassen sich Rüttelvorrichtungen für gerichtete oder ungerichtete Schwingungen einbauen, die für die Schwingungen eines Glättblechs der Einbaubohle sorgen, damit die Straßendecke verdichtet und geglättet wird. Zur Erhaltung einer Wellenbewegung, deren Schwingungsweite an die Verwendung des Fertigers angepaßt ist, sollen die Rüttelvorrichtungen eine für die zu schwingende Masse des Fertigers geeignete Leistung haben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einzige Struktur einer Einbaubohle des Fertigers mit vermindertem Leistungsbedarf schwingen zu lassen, obgleich vergleichbare Glättwirkungen, wie bei herkömmlichen Fertigern mit hohem Leistungsbedarf oder bessere Glättwirkungen als herkömmliche Fertiger mit gleichem Leistungsbedarf erreicht werden.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die hintere elastische Verbindung Steuerungsmittel in Form von zwei spannbaren Federpaaren zur Steuerung der Weite der Schwingungen umfaßt.
  • Außerdem werden die folgenden Aufgaben durch die Verwendung der Erfindung gelöst:
    • 1. Die Dämpfung der auf die tragende Struktur übertragenen Schwingungen, um bessere Arbeitsbedingungen für den Anwender zu erhalten;
    • 2. Die Erhaltung einer richtigen Bemessung der tragenden Struktur in bezug auf die sehr geringen Schwingungen;
    • 3. Das Übertragen einer fortlaufenden Schwingung auf den Staßendeckenbaustoff zur Erzielung einer besseren Endverdichtung;
    • 4. Die Erhaltung derselben Verdichtungswirkung, die durch einen mit einer Rüttelvorrichtung für gerichtete Schwingungen ausgestatteten Fertiger erhalten werden, durch die Verwendung einer in dem erfindungsgemäßen Fertiger eingebauten Rüttelvorrichtung für ungerichtete Schwingungen, wobei die Rüttelvorrichtung für gerichtete Schwingungen denselben Leistungsbedarf benötigt;
    • 5. Die Reduzierung der nachfolgenden Walzarbeit durch eine Straßenwalze infolge einer höheren durch die Einbaubohle erreichten Verdichtung.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Fertigers gemäß der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:
    • Fig. 1
    eine Ansicht von vorne einer Einbaubohle eines erfindungsgemäßen Fertigers;
    Fig. 2
    einen Schnitt der in der Fig. 1 dargestellten Einbaubohle in der Lotebene A-A;
    Fig. 3
    einen Bestandteil der Einbaubohle in einem Schnitt in einer Ebene B-B;
    Fig. 4
    einen Vertikalschnitt der Einbaubohle des erfindungsgemäßen Fertigers zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fertigers.
  • Fig. 1 stellt eine Ansicht von vorne einer Einbaubohle eines erfindungsgemäßen Fertigers dar, in dem eine mit einer außenmittiger Masse 29 ausgestattete Rüttelvorrichtung 1 mit einem Motor 2 so kinematisch verbunden ist, daß der Motor 2 die Rüttelvorrichtung 1 antreibt.
  • Fig. 2 stellt einen Schnitt der in der Fig. 1 dargestellten Einbaubohle eines Fertigers mit der Lotebene A-A dar. In diesen Figuren ist eine tragende Oberstruktur 3 dargestellt, welche eine plattenförmige Unterstruktur oder Glättblech 7 trägt. Das Glättblech 7 wird mit der Oberstruktur 3 durch ein im Vorderteil der Einbaubohle angeordnetes Scharnier 6 und durch zwei in den Seitenenden der Einbaubohle sich befindliche Federpaare aus Federn 8 und 9 verbunden, wobei jeweils Bolzen 10 zum Zusammendrücken der Federn 8 und 9 vorgesehen sind.
  • Die tragende Struktur 3 wird mit dem nicht dargestellten Fertiger durch nicht dargestellte herkömmliche Mittel verbunden. Außerdem sind nicht dargestellte herkömmliche Elemente zur Steuerung der Einbaubohle in bezug auf die Straßenarbeitsmaschine vorgesehen, um eine vorbestimmte Dicke X (Fig. 2) aus Straßendeckenbaustoff auszufertigen.
  • Eine Schutzvorrichtung 5 ist vor dem Scharnier 6 zwischen der Struktur 3 und dem Glättblech 7 vorgesehen um zu verhindern, daß Material aus Straßendeckenbaustoff in das Scharnier 6, während sich der Fertiger in Richtung C bewegt, eindringen kann. Die Schutzvorrichtung 5 erstreckt sich mindestens über die gesamte Länge des Scharniers 6.
  • Die durch den Fertiger bewegte Einbaubohle bewegt sich in der Richtung des Pfeils C. Die in dem Fertiger eingebaute Struktur 3 zieht das Glättblechs 7 in derselben Richtung C, wobei das Glättblech 7 mit der Struktur 3 durch das Scharnier 6 verbunden ist. Das Glättblech 7 wird durch die Rüttelvorrichtung 1 in Schwingung versetzt, die mit dem Motor 2 kinematisch verbunden ist. Das schwingende Glättblech 7 verdichtet den Deckungsstoff bis zum Erhalten einer Dicke X. Durch die Vorwärtsbewegung und die Vibration des Glättblechs 7 wird der Straßendeckenbaustoff verdichtet.
  • Das Glättblech 7 schwenkt um das Scharnier 6 in alternierenden Bewegungen unter der Wirkung der Rüttelvorrichtung 1. Diese weist eine außermittige Masse 29 auf, die das Glättblech 7 in vier Richtungen D, E, F, G schwingen läßt. Trotzdem kann die mit der Struktur 3 durch das Scharnier 6 verbundene Glättblech 7 nur in den Richtungen E und D schwingen. Daraus entsteht eine alternierende Bewegung des Glättbleches 7 in den Richtungen E und D, die wegen der beschränkten Weite der Schwingungen fast vertikal ist. Es ist mathematisch beweisbar, daß die Schwingungen des Glättblechs 7 praktisch in vertikaler Richtung geschehen, wenn die Weite der Schwingungen in einem Winkel von fast 15o Grad begrenzt ist, und dessen Bogen mit dem Sinus vergleichbar ist. Es ist klar, daß die Weite der durch das Glättblech beschriebenen Bogenlinie vom Abstand der dem Glättblech 7 zugehörigen Punkte vom Scharnier 6 abhängt. Im Bereich des Glättblechs 7, der auf die Einbauschicht wirkt, sind die Weiten der Bogen ausreichend, um eine gleichartige und progressive Kompaktheit der Dicke X des Deckungsstoffes 4 infolge der Bewegung des Glättblechs 7 in der Richtung C auszufertigen.
  • Die Federpaare aus den Federn 8 und 9 sind angeordnet, wie in der Fig. 3 dargestellt. Für jedes Federpaar aus den Federn 8 und 9 ist eine mit der Struktur 3 befestigte erste Pratze 14 vorgesehen, wobei die Pratze 14 mit einem ersten durchgehenden Loch 15 für den Bolzen 10 ausgestattet ist. Eine mit dem Glättblech 7 befestigte zweite Pratze 16 ist mit einem zweiten durchgehenden Loch 17 für den Bolzen 10 ausgestattet. Die Feder 9 ist zwischen einer in der Pratze 15 vorgesehenen Auflageebene 20 und einer Auflageebene 21 angeordnet, die sich in einer Seite 22 einer Buchse 23 befindet. Der Kopf des Bolzens 10 stützt sich auf einer der ersten Seite 22 entgegengesetzten zweiten Seite 24 ab. Eine Schraubenmutter 25 stützt sich auf einer Ebene 26 der Pratze 16 zur Verstellung der Spannung der Feder 8 ab, die die Spannung der Feder 9 bestimmt.
  • Die Weite der Schwingungen des Glättblechs 7 hängt von der Spannung der Feder 9 in umgekehrt proportionaler Weise ab. Die Federn 9 übertragen die Schwingungen auf die Struktur 3. Trotzdem sind die Schwingungen durch die Elastizität der Feder 9 gedämpft, um die Struktur 3, die mit dem Fertiger verbunden ist, nicht schadhaft zu belasten. Außerdem ist die Pratze 14 so gebaut, daß keine Materialermüdung des Werkstoffes, aus der sie gebaut ist, erfolgt.
  • Fig. 4 stellt den mit einer Vorrichtung zum Anfang des Stampfverfahrens der Straßendecke ausgestatteten Fertiger dar. Diese Vorrichtung besteht aus einem außermittigen Läufer 27 und aus einem Stampfer 11, der mit dem Läufer 27 durch ein herkömmliches Verbindungsglied 28 verbunden ist. Der Läufer 27 treibt den Stampfer 11 wechselweise nach oben und nach unten zum Beginn des Glättungsverfahrens der Straßendecke, das durch das Glättblech 7 abgearbeitet wird.
  • Eine Schutzvorrichtung 12 ist vor dem Scharnier 6 in der Richtung C des Fertigers angeordnet, um zu verhindern, daß Material aus Straßendeckenbaustoff in das Scharnier 6 eindringt, wobei sich die Schutzvorrichtung 12 zumindest über die ganze Länge des Scharniers erstreckt.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Scharnier 6 ein elastisches Scharnier, das die Funktionen von Bindung mit einem Freiheitsgrad zwischen den Strukturen 3 und 7 und von elastischer Verbindung zwischen denselben Strukturen vereinigt.

Claims (5)

  1. Fertiger mit einer Einbaubohle um Straßendecken zu bearbeiten, welche in einer Richtung (C) bewegbar ist, und geeignet ist, Straßendeckenbaustoffe zu verteilen, einzubauen und zu verdichten, wobei die Einbaubohle aus einer ersten tragenden Oberstruktur (3) und einer mit der ersten tragenden Oberstruktur (3) verbindenden zweiten Struktur (7) besteht,
    wobei die zweite Struktur aus einem Glättblech (7) besteht, das geeignet ist, die Dicke (X) der Straßendecke zu bestimmen,
    wobei die Einbaubohle Schwingungsmittel zur Erzeugung von vertikalen Schwingungen des Glättblechs (7) im Laufe der Bewegungen des Fertigers und Steuerungsmittel (8, 9, 10) zur Steuerung der Weite der Schwingungen und zur Dämpfung der auf die erste tragende Oberstruktur (3) übertragenden Schwingungen aufweist,
    und eine Schutzvorrichtung (5, 12) vor einem die erste tragende Oberstruktur (3) mit dem Glättblech (7) verbundenen Verbindungsmittel (6) zur Verhinderung, daß Material aus Straßendeckenbaustoff in das Verbindungsmittel (6) eindringt, angeordnet ist, wobei sich die Schutzvorrichtung (5, 12) am Verbindungsmittel (6) mindestens über die ganze Länge des Verbindungsmittels (6) erstreckt,
    wobei das Verbindungsmittel (6), in Arbeitsrichtung (C) betrachtet, im Vorderteil der Einbaubohle angeordnet ist und auf diese Weise die tragende Oberstruktur (3) mit dem Glättblech (7) verbunden ist, und ein Schwingungsmittel (1) im hinteren Teil der Einbaubohle angeordnet ist und das Verbindungsmittel (6) aus einem Scharnier besteht,
    welches sich in Richtung der Breite der Einbaubohle quer zur Arbeitsrichtung erstreckt,
    und wobei das Glättblech (7) und die erste tragende Oberstruktur (3) im hinteren Teil der Einbaubohle eine elastische Verbindung aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die hintere elastische Verbindung Steuerungsmittel (8, 9, 10) in Form von zwei spannbaren Federpaaren (8, 9) zur Steuerung der Weite der Schwingungen umfaßt.
  2. Fertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsmittel eine mit außermittiger Masse (29) ausgestattete Rüttelvorrichtung (1) umfaßt.
  3. Fertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Steuerungsmitteln (8, 9, 10) ein Paar Mutterschrauben (10) auf den zweiten Federn zur Steuerung der Spannung der ersten Feder (9) wirken, um die Weite der Schwingungen des Glättblechs (7) zu bestimmen.
  4. Fertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (6) aus einem elastischen Scharnier besteht.
  5. Fertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stampfer (11) vorgesehen ist, der mit einem außermittigen Läufer (27) über ein Verbindungsglied (28) verbunden ist, wobei der Läufer (27) den Stampfer (11) wechselweise nach oben und nach unten zum Beginn des Glättungsverfahrens der Straßendecke antreibt, das durch das Glättblech (7) abgearbeitet wird.
EP91113566A 1990-08-23 1991-08-13 Fertiger für Strassendecken mit einer um ein Scharnier schwingenden Unterplatte, welches die Platte mit einer tragenden Struktur verbindet Expired - Lifetime EP0472094B1 (de)

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IT4631290 1990-08-23
IT04631290A IT1243556B (it) 1990-08-23 1990-08-23 Ferro da stiro, per distesa di manti stradali, con parte inferiore oscillante attorno ad un asse posto sul ferro da stiro medesimo.

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EP0472094A1 EP0472094A1 (de) 1992-02-26
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