EP2083123B1 - Anbauverdichter - Google Patents

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EP2083123B1
EP2083123B1 EP20080018930 EP08018930A EP2083123B1 EP 2083123 B1 EP2083123 B1 EP 2083123B1 EP 20080018930 EP20080018930 EP 20080018930 EP 08018930 A EP08018930 A EP 08018930A EP 2083123 B1 EP2083123 B1 EP 2083123B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
hydraulic
valve
pressure
bolt
Prior art date
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Active
Application number
EP20080018930
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English (en)
French (fr)
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EP2083123A3 (de
EP2083123A2 (de
EP2083123A9 (de
Inventor
Rainer Schrode
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.)
MTS Maschinentechnik Schrode AG
Original Assignee
MTS Maschinentechnik Schrode AG
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Filing date
Publication date
Application filed by MTS Maschinentechnik Schrode AG filed Critical MTS Maschinentechnik Schrode AG
Publication of EP2083123A2 publication Critical patent/EP2083123A2/de
Publication of EP2083123A3 publication Critical patent/EP2083123A3/de
Publication of EP2083123A9 publication Critical patent/EP2083123A9/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2083123B1 publication Critical patent/EP2083123B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/074—Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/967—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements of compacting-type tools

Definitions

  • the invention relates to a cultivation compressor according to the preamble of claim 1.
  • a cultivation compressor of the type mentioned is from the DE 20 2005 006 059 U1 known.
  • Such a cultivation compressor is used as a dredger additional equipment, especially in trench and pipeline construction.
  • quick-change devices and turrets they provide a cost-effective replaceable device with considerable potential for cost savings and increased occupational safety. because people's time to dig in trenches and pits can be eliminated.
  • the EP 1 536 068 A2 describes a compactor device which can be coupled to an excavator, wherein in the upper part for coupling to an excavator arm at least one buffer device for vibration decoupling and a rotating device is provided, wherein the buffer device is arranged outside the rotary device.
  • Object of the present invention is to provide a cultivation compressor, which can be used as universally as possible, while low acquisition and operating costs.
  • the cultivation compressor according to the invention has the advantage that it can have very different compressor plates.
  • the attachment compactor can therefore be used very flexibly in different situations of use, for example in narrow or wide trenches with corresponding narrow or wide compactor plate, with differently shaped compressor plates, or with a different surface on the underside of the compactor plate. Even a worn compressor plate can be easily replaced, and it can also other implements, such as a sifting spoon coupled become.
  • the inventively proposed bolt lock eliminates a time-consuming screwing the compressor plate to the housing.
  • Such a bar is also particularly robust in the hard everyday use of a mounted compressor, and it is easier manufacturable than, for example, a rotation lock.
  • the latch has a conical working section.
  • the locking process is facilitated (reducing the risk of blockage) and a secure mounting of the compressor plate created on the housing (clamping effect).
  • the bolt is constantly acted upon in operation in the locking direction.
  • the add-on compactor is always coupled with the excavator without play.
  • the housing comprises a first connecting portion, which cooperates with a first coupling portion of the compressor plate, and a second connecting portion, which cooperates with a second coupling portion of the compressor plate, wherein the first connecting portion at least one at least substantially parallel to the compressor plate extending slot-like recess and the second connection portion has a recess open to the compressor plate with at least one edge extending substantially orthogonal to the compressor plate, and wherein the latch secures the second coupling portion to the second connection portion.
  • the first coupling section is therefore held on the first connecting section solely by the shape and orientation of the first connecting section, so that only the second connecting section requires securing by the latch provided according to the invention.
  • the housing may have two lateral side members, wherein at each of the adjacent axial ends of the side members of the first connecting portion and at the other adjacent axial ends of each of the second connecting portion is formed. This lowers the manufacturing costs of the attached compactor and ensures a robust construction.
  • the two dome sections each extend in the transverse direction and have at least substantially cylindrical cross-section.
  • dome sections come in the simplest case, two transverse rods in question, but also cylindrical pin can be used.
  • the thus designed dome sections are robust and inexpensive manufacturable.
  • the bolt is advantageously actuated by a double-acting hydraulic cylinder by means of the hydraulic supply of the excavator.
  • high locking forces can be generated, which hold the compressor plate - especially in interaction with the conical effective section - particularly secure to the housing.
  • the use of hydraulic power to the excavator makes a separate power supply to lock the compressor plate to the housing obsolete. As a result, the structure of the attachment compactor is easier and it will save further costs.
  • the cultivation compressor with at least one hydraulic connection with a first pressure port, a second pressure port and a leakage port for connection to the hydraulic supply of the excavator, wherein between the hydraulic cylinder and the hydraulic connection, a cross-valve is connected.
  • the cross valve can be operated either manually or electrically, for example, from the cab of the excavator.
  • the double-acting hydraulic cylinder can be brought either in its extended position or in its retracted position, being connected by the cross valve in one position of a pressure chamber of the hydraulic cylinder with a pressure port and the other pressure chamber to the leakage port, and in the another position of the cross valve the reverse circuit is realized.
  • An inlet and a return line thus suffice for the actuation of the bolt in the two required directions.
  • the corresponding add-on compactor therefore builds comparatively easy.
  • an inlet-side pressure connection of the cross-valve is connected to an outlet of an OR valve, of which a first input to the first pressure port and a second input to the second pressure port is connected.
  • a check valve may be arranged, which opens to the hydraulic cylinder. This ensures that the bolt, even when the hydraulic pressure is insufficient to open the lowering brake valve, is acted upon in the closing direction during operation.
  • the unbalance generator comprises a hydraulic motor which is connected to the hydraulic port, and that between the second pressure port and hydraulic motor, a check valve is arranged, which blocks to the hydraulic motor.
  • a check valve is arranged, which blocks to the hydraulic motor.
  • the unbalance generator can operate in one direction of rotation and in another direction of rotation. This is normally realized by the fact that the two pressure ports can be used either as a pressurized flow or as a non-pressurized return. Nevertheless, in order to change the compressor plate of the attachment compactor in normal operation, an operating state of the add-on compactor is required in which the unbalance generator does not work. This is realized by an open / close valve which interrupts the flow of hydraulic fluid to or from the hydraulic motor, thereby shutting off the unbalance generator. By check valves, which are hydraulically alssteubar from the other pressure port, it is ensured that the hydraulic lines are not completely depressurized or emptied when switching off and continuing because of its inertia unbalance.
  • a cultivator carries in FIG. 1 overall, the reference numeral 10. It comprises a housing 12, which in turn comprises an upper part 14 and a lower part 16. Upper part 14 and lower part 16 are connected to each other in a known manner by flexible buffer means 18. On the lower part 16 of the housing 12, an unbalance generator 20 is arranged, which comprises, for example, a shaft with an eccentrically arranged mass. The unbalance generator 20 is coupled to a non-visible hydraulic motor, by means of which the unbalance generator 20 can be set in rotation. At the lower part 16, a compressor plate 22 can be releasably secured in a manner to be shown in more detail. The compressor plate 22 is in FIG. 1 indicated only by dash-dotted lines.
  • the upper part 14 of the housing 12 is connected to a coupling part 26 by means of a rotary leadthrough 24, which can be attached to an arm of an excavator, not shown.
  • the coupling part 26 has hydraulic quick connections, not shown, with which the cultivation compressor 10 can be connected to a hydraulic supply of the excavator.
  • the longitudinal member 28a has approximately in its axial center a recess 40 in which a double-acting hydraulic cylinder 42 is arranged.
  • a piston rod 44 points in the direction of the recess 36 and is connected to a bolt-like bolt 46 (cf. FIGS. 1 . 2 and 4 ) connected. This includes in the retracted state flush with the edge 38 of the recess 36 from. In the in the FIGS. 1 and 2 shown extended state, he is clearly on the edge 38 of the recess 36 via, so protrudes into the recess 36 inside.
  • the upper side 48 of the protruding into the recess 36 portion of the bolt-like bolt 46 is formed as a conical and flattened operative portion, the angle to the longitudinal axis of the bolt-like bolt 46 an angle A (cf. FIG. 2 ) having.
  • A is preferably about 8 to 12 °.
  • the compactor plate 22 (cf. FIGS. 5 and 6 ) has a flat bottom plate 50, which performs the actual compression work during operation. Their front and rear end portions 52a and 52b extend obliquely upward. On the bottom plate 50 are two in the FIGS. 5 and 6 vertical and longitudinal side panels 54a and 54b are welded. Between these are again two in the FIGS. 5 and 6 horizontal and cylindrical cross-section having rods 56 a and 56 b held. The distance between the two bars 56a and 56b corresponds exactly to the distance between the inner radii (without reference numerals) of the two recesses 32 and 36 in the side rails 28a and 28b of the lower part 16 of the housing 12. The radii of the bars 56a and 56b correspond to those the two recesses 32 and 36th
  • the rod 56b is first inserted into the recess 32 when the bolt-like latch 46 is retracted. Then, the compressor plate 22 on the one hand and the housing 12 on the other hand are pivoted relative to each other about the axis of the rod 56b until the rod 56a is completely received against the upper edge of the recess 36. Now, as will be shown in more detail below, the two double-acting hydraulic cylinder 42 is operated so that the bolt-like latch 46 extends into the recess 36. By the conical effective portion 48 on the respective bolt-like bolt 46, the rod 56 a in the Recess 36 jammed. Thus, the compressor plate 22 is rigidly connected to the lower part 16 of the housing 12 of the attachment compressor 10. In that regard, the recesses 32 and 36 form first and second connecting portions, and the rods 56a and 56b first and second coupling portions. To disassemble the compressor plate 22 is proceeded in the reverse order.
  • the attachment compressor 10 has in the coupling part 26 above the rotary feedthrough 24 to a hydraulic port 58, which comprises a first pressure port 60, a second pressure port 62 and a leakage port 64.
  • the two pressure ports 60 and 62 are, according to the circuit of the hydraulic supply of the excavator, optionally used as a pressurized flow connection or as a non-pressurized return connection.
  • the first pressure port 60 is connected via an adjustable throttle 66 to a port 68 of the hydraulic motor 70, which drives the unbalance generator 20.
  • a connection 72 of the hydraulic motor 70 is connected to the second pressure connection 62 via a spring-loaded non-return valve 74 blocking the hydraulic motor 70. Parallel to the terminals 68 and 72, a spring-loaded check valve 73 is connected. The hydraulic motor 70 is further connected to the leakage port 64.
  • the first pressure port 60 is further connected to a first input 76 of an OR valve 78, whose second input 80 is connected to the second pressure port 62.
  • An outlet 81 of the OR valve 82 leads to an inlet-side pressure port 82 of a cross-valve 84.
  • a first outlet-side connection 88 of the cross-valve 84 leads to a first pressure chamber 90 of the hydraulic cylinder 42.
  • a second outlet-side connection 92 of the cross-valve 84 is connected to a second pressure chamber 94 of the hydraulic cylinder 42.
  • a lowering brake valve 96 is arranged, which is hydraulically controlled by the pressure at the first outlet-side connection 88 and at the second outlet-side connection 92.
  • Hydraulically parallel to the lowering brake valve 96 a spring-loaded check valve 98 is arranged, which opens to the hydraulic cylinder 42 out.
  • the cross valve 84 is actuated so that the first pressure chamber 90 is under pressure.
  • the hydraulic supply of the excavator is switched so that the second pressure port 62 is used as a pressurized flow.
  • the check valve 74 the supply of the hydraulic motor 70 is disabled, so that the unbalance generator 20 comes to a standstill.
  • the inlet-side pressure port 82 is pressurized by the OR valve 78, so that by a corresponding operation of the cross-valve 84 now the second pressure chamber 94 can be pressurized, whereby the bolt-like latch 46 withdraws from the recess 36.
  • the hydraulic supply of the excavator is switched so that again the first pressure port 60 is used as a pressurized flow, causing the hydraulic motor 70 and with it the unbalance generator 20 are rotated again.
  • the hydraulic cylinder 42 is constantly acted upon in the locking direction.
  • FIG. 8 Main difference of in FIG. 8 shown hydraulic circuit to that of FIG. 7 is that the hydraulic motor 70 can be selectively operated in both directions of rotation. This is achieved in that the hydraulic supply of the excavator is switched so that either the first pressure port 60 is used as a pressurized flow and the second pressure port 62 as a non-pressurized return or the second pressure port 62 as a pressurized flow and the first pressure port 60 as a non-pressurized return.
  • spring-loaded check valves 100a and 100b which form a bypass when the corresponding line section is arranged in the return line.
  • a check valve 102 a, 102 b is arranged, which opens to the hydraulic motor 70 out.
  • the check valve 102a is controlled by the pressure at the second pressure port 62, the check valve 102b by the pressure at the first pressure port 60.
  • an open / close valve 104 is arranged between the second pressure port 62 and the hydraulic motor 70.
  • the open / close valve 104 is closed, whereby the hydraulic motor 70 and thus the rotation of the unbalance generator 20 are stopped.
  • the inlet-side pressure port 82 of the cross-valve 84 remains pressurized.
  • the hydraulic motor 70 If the hydraulic motor 70 is switched off by the excavator, the unbalance generator 20 and the hydraulic motor 70 continue to turn slightly due to their inertia. In this operating state, the hydraulic motor 70 operates as a pump.
  • the check valves 102a and 102b in this case prevent the pipes from being sucked empty. Instead, the hydraulic fluid is circulated through the check valve 73. Due to the pressure drop in the check valve 73, the hydraulic motor 70 is decelerated.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Anbauverdichter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein Anbauverdichter der eingangs genannten Art ist aus der DE 20 2005 006 059 U1 bekannt. Ein solcher Anbauverdichter wird als Baggerzusatzgerät insbesondere im Graben- und Rohrleitungsbau verwendet. In Verbindung mit Schnellwechseleinrichtungen und Drehköpfen bieten sie als kostengünstiges Wechselgerät ein erhebliches Potential zur Kosteneinsparung und zur Erhöhung der Arbeitssicherheit, weil der Aufenthalt von Menschen zu Verdichtungsarbeiten in Gräben und Gruben entfallen kann.
  • Die EP 1 536 068 A2 beschreibt eine Verdichtervorrichtung, die an einen Bagger ankuppelbar ist, wobei im Oberteil zur Ankupplung an einem Baggerarm mindestens eine Puffereinrichtung zur Schwingungsentkopplung und eine Dreheinrichtung vorgesehen ist, wobei die Puffereinrichtung außerhalb der Dreheinrichtung angeordnet ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anbauverdichter zu schaffen, der möglichst universell eingesetzt werden kann, bei gleichzeitig geringen Anschaffungs- und Betriebskosten.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Anbauverdichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen genannt. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei diese Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können.
  • Der erfindungsgemäße Anbauverdichter hat den Vorteil, dass er ganz unterschiedliche Verdichterplatten aufweisen kann. Der Anbauverdichter kann daher sehr flexibel bei unterschiedlichen Nutzungssituationen eingesetzt werden, beispielsweise bei schmalen oder breiten Gräben mit entsprechender schmaler oder breiter Verdichterplatte, mit unterschiedlich geformten Verdichterplatten, oder mit unterschiedlicher Oberfläche auf der Unterseite der Verdichterplatte. Auch eine verschlissene Verdichterplatte kann einfach ausgetauscht werden, und es können auch andere Anbaugeräte, beispielsweise ein Sieblöffel angekuppelt werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Riegelsicherung entfällt ein zeitaufwändiges Verschrauben der Verdichterplatte mit dem Gehäuse. Ein solcher Riegel ist darüber hinaus im harten Alltagseinsatz eines Anbauverdichters besonders robust, und er ist einfacher fertigbar als beispielsweise eine Drehsicherung.
  • Erfindungsgemäß weist der Riegel einen konischen Wirkabschnitt auf. Hierdurch wird der Verriegelungsvorgang erleichtert (Reduktion des Risikos einer Blockade) und eine sichere Halterung der Verdichterplatte am Gehäuse geschaffen (Klemmwirkung).
  • In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass der Riegel im Betrieb ständig in Verriegelungsrichtung beaufschlagt ist. Hierdurch liegt im Betrieb ständig eine kraftschlüssige Verbindung vor, und der Anbauverdichter ist immer spielfrei mit dem Bagger gekoppelt. Selbst Schmutzpartikel, die zunächst zwischen Anbauverdichter und Bagger verklemmt sind und sich im Betrieb lösen, führen zu keinem Spiel, da der Riegel den Anbauverdichter automatisch gegenüber dem Bagger nachspannt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Gehäuse einen ersten Verbindungsabschnitt, der mit einem ersten Kuppelabschnitt der Verdichterplatte zusammenwirkt, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der mit einem zweiten Kuppelabschnitt der Verdichterplatte zusammenwirkt, wobei der erste Verbindungsabschnitt mindestens eine wenigstens im Wesentlichen parallel zur Verdichterplatte verlaufende schlitzartige Ausnehmung und der zweite Verbindungsabschnitt eine zur Verdichterplatte offene Ausnehmung mit mindestens einem im Wesentlichen orthogonal zur Verdichterplatte verlaufenden Rand aufweisen, und wobei der Riegel den zweiten Kuppelabschnitt am zweiten Verbindungsabschnitt sichert. Der erste Kuppelabschnitt wird am ersten Verbindungsabschnitt also allein durch Form und Orientierung des ersten Verbindungsabschnittes gehalten, so dass nur am zweiten Verbindungsabschnitt eine Sicherung durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Riegel erforderlich ist. Diese Ausgestaltung ist kostengünstig und stabil und gestattet im Alltagseinsatz ein schnelles Demontieren beziehungsweise Montieren der Verdichterplatte am Gehäuse.
  • Das Gehäuse kann zwei seitliche Längsträger aufweisen, wobei an den einen nebeneinanderliegenden axialen Enden der Längsträger jeweils der erste Verbindungsabschnitt und an den anderen nebeneinanderliegenden axialen Enden jeweils der zweite Verbindungsabschnitt ausgebildet ist. Dies senkt die Herstellkosten des Anbauverdichters und sorgt für eine robuste Konstruktion.
  • Vorgeschlagen wird ferner, dass die beiden Kuppelabschnitte sich jeweils in Querrichtung erstrecken und mindestens im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisen. Als Kuppelabschnitte kommen im einfachsten Fall zwei querverlaufende Stangen in Frage, aber auch zylindrische Zapfen können Verwendung finden. Die solchermaßen ausgestalteten Kuppelabschnitte sind robust und preiswert fertigbar.
  • Der Riegel wird vorteilhafterweise durch einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder mittels der Hydraulikversorgung des Baggers betätigt. Hierdurch können hohe Verriegelungskräfte erzeugt werden, die die Verdichterplatte - vor allem im Zusammenspiel mit dem konischen Wirkabschnitt - besonders sicher am Gehäuse halten. Die Verwendung der Hydraulikversorgung des Baggers macht eine separate Energieversorgung für die Verriegelung der Verdichterplatte am Gehäuse hinfällig. Hierdurch wird der Aufbau des Anbauverdichters einfacher und es werden weitere Kosten gespart.
  • In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass der Anbauverdichter mindestens einen Hydraulikanschluss mit einem ersten Druckanschluss, einem zweiten Druckanschluss und einem Leckageanschluss zur Verbindung mit der Hydraulikversorgung des Baggers aufweist, wobei zwischen Hydraulikzylinder und Hydraulikanschluss ein Kreuzventil geschaltet ist. Das Kreuzventil kann entweder manuell oder elektrisch, beispielsweise vom Führerstand des Baggers aus bedient werden. Durch dieses Kreuzventil kann der doppelt wirkende Hydraulikzylinder entweder in seine ausgefahrene Stellung oder in seine eingefahrene Stellung gebracht werden, wobei durch das Kreuzventil in der einen Stellung der eine Druckraum des Hydraulikzylinders mit einem Druckanschluss und der andere Druckraum mit dem Leckageanschluss verbunden wird, und in der anderen Stellung des Kreuzventils die umgekehrte Schaltung realisiert wird. Eine Zulauf- und eine Rücklaufleitung reichen somit für die Betätigung des Riegels in die beiden erforderlichen Richtungen aus. Der entsprechende Anbauverdichter baut daher vergleichsweise einfach.
  • In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass ein einlassseitiger Druckanschluss des Kreuzventils mit einem Auslass eines Oderventils verbunden ist, von dem ein erster Eingang mit dem ersten Druckanschluss und ein zweiter Eingang mit dem zweiten Druckanschluss verbunden ist. Dem liegt die Tatsache zu Grunde, dass bei bekannten Anbauverdichtern die beiden Druckanschlüsse vom Bagger aus sowohl als Vorlauf als auch als Rücklauf verwendet werden können. Hierdurch kann die Drehrichtung des Unwuchterzeugers gesteuert werden. Die erfindungsgemäße Maßnahme sorgt in diesem Zusammenhang dafür, dass die Verriegelung der Verdichterplatte am Gehäuse unabhängig davon ist, ob gerade der erste Druckanschluss oder der zweite Druckanschluss als druckbeaufschlagter Vorlauf verwendet wird.
  • Vorgeschlagen wird ferner, dass stromaufwärts von einem ersten Anschluss des Hydraulikzylinders, bei dessen Druckbeaufschlagung der Riegel in seine Verriegelungsstellung gebracht wird, ein Senkbremsventil angeordnet ist. Durch dieses wird auch bei ausgeschalteter Hydraulikversorgung des Baggers der doppelt wirkende Hydraulikzylinder in jener Stellung gehalten, in der der Riegel die Verdichterplatte am Gehäuse verriegelt. Ein ungewolltes Lösen der Verdichterplatte vom Gehäuse wird hierdurch vermieden.
  • Hydraulisch parallel zum Senkbremsventil kann ein Rückschlagventil angeordnet sein, welches zum Hydraulikzylinder hin öffnet. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Riegel auch dann, wenn der Hydraulikdruck nicht ausreicht, um das Senkbremsventil zu öffnen, im Betrieb in Schließrichtung beaufschlagt wird.
  • Vorgeschlagen wird ferner, dass der Unwuchterzeuger einen Hydraulikmotor umfasst, der mit dem Hydraulikanschluss verbunden ist, und dass zwischen zweitem Druckanschluss und Hydraulikmotor ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches zum Hydraulikmotor hin sperrt. Dies hat zur Folge, dass der Unwuchterzeuger nur dann im Betrieb ist, wenn der erste Druckanschluss als druckbeaufschlagter Vorlauf geschaltet ist. Wird dagegen vom Bagger aus der zweite Druckanschluss als druckbeaufschlagter Vorlauf geschaltet, wird ein Antrieb des Hydraulikmotors durch das Rückschlagventil verhindert. Dieser Betriebszustand (stillstehender Unwuchterzeuger) kann zum Wechseln der Verdichterplatte genutzt werden. Dies insbesondere deshalb, da auf Grund der Verwendung des zweiten Druckanschlusses als druckbeaufschlagter Vorlauf im Anbauverdichter ein Hydraulikdruck zur Verfügung steht, der zur Betätigung des Riegels genutzt werden kann.
  • Bei vielen Anbauverdichtern ist gewünscht, dass der Unwuchterzeuger in einer Drehrichtung und in einer anderen Drehrichtung arbeiten kann. Dies wird im Normalfall dadurch realisiert, dass die beiden Druckanschlüsse wahlweise als druckbeaufschlagter Vorlauf oder als druckloser Rücklauf verwendet werden können. Um dennoch im normalen Betrieb die Verdichterplatte des Anbauverdichters wechseln zu können, ist ein Betriebszustand des Anbauverdichters erforderlich, in dem der Unwuchterzeuger nicht arbeitet. Dies wird durch ein Auf-/Zuventil realisiert, welches den Strom des Hydraulikfluids zum oder vom Hydraulikmotor unterbricht, wodurch der Unwuchterzeuger abgeschaltet wird. Durch Rückschlagventile, welche vom jeweils anderen Druckanschluss hydraulisch aufsteuerbar sind, wird dabei sichergestellt, dass die Hydraulikleitungen beim Abschalten und dem aufgrund seiner Massenträgheit weiterlaufenden Unwuchterzeuger nicht vollständig drucklos beziehungsweise entleert werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung eines Anbauverdichters mit einem Gehäuse, einem Unwuchterzeuger und einer Verdichterplatte;
    Figur 2
    eine Seitenansicht eines Teils des Anbauverdichters von Figur 1;
    Figur 3
    ein Schnitt längs der Linie III-III von Figur 2;
    Figur 4
    eine Ansicht von vorne eines Teils des Gehäuses des Anbauverdichters von Figur 1;
    Figur 5
    eine Seitenansicht der Verdichterplatte;
    Figur 6
    einen Schnitt längs der Linie VI-VI von Figur 5;
    Figur 7
    ein Schaltbild einer ersten möglichen hydraulischen Schaltung des Anbauverdichters von Figur 1;
    Figur 8
    ein Schaltbild ähnlich Figur 7 einer zweiten hydraulischen Schaltung; und
    Figur 9
    ein Schaltbild ähnlich Figur 7 einer dritten hydraulischen Schaltung.
  • Ein Anbauverdichter trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Er umfasst ein Gehäuse 12, welches wiederum ein Oberteil 14 und ein Unterteil 16 umfasst. Oberteil 14 und Unterteil 16 sind in bekannter Weise durch flexible Puffereinrichtungen 18 miteinander verbunden. Auf dem Unterteil 16 des Gehäuses 12 ist ein Unwuchterzeuger 20 angeordnet, der beispielsweise eine Welle mit einer exzentrisch angeordneten Masse umfasst. Der Unwuchterzeuger 20 ist mit einem nicht sichtbaren Hydraulikmotor gekoppelt, durch den der Unwuchterzeuger 20 in Drehung versetzt werden kann. Am Unterteil 16 kann eine Verdichterplatte 22 in noch näher darzustellender Art und Weise lösbar befestigt werden. Die Verdichterplatte 22 ist in Figur 1 nur durch strichpunktierte Linien angedeutet.
  • Das Oberteil 14 des Gehäuses 12 ist mittels einer Drehdurchführung 24 mit einem Kupplungsteil 26 verbunden, welches an einem Arm eines nicht gezeigten Baggers befestigt werden kann. Hierzu verfügt das Kupplungsteil 26 über nicht gezeigte hydraulische Schnellanschlüsse, mit denen der Anbauverdichter 10 an eine Hydraulikversorgung des Baggers angeschlossen werden kann.
  • Insbesondere aus den Figuren 3 und 4 ist ersichtlich, dass das Unterteil 16 des Gehäuses 12 zwei seitliche Längsträger 28a und 28b aufweist, die durch zwei Querträger 30a und 30b miteinander verbunden sind. Die Längsträger 28a und 28b sind im Wesentlichen identisch gestaltet, so dass nachfolgend der Einfachheit halber nur auf den Längsträger 28a Bezug genommen wird:
    • Das in den Figuren 1 und 2 rechte axiale Ende des Längsträgers 28a weist eine schlitzartige Ausnehmung 32 auf. Diese verläuft im Wesentlichen parallel zur Verdichterplatte 22, wobei jedoch ein in den Figuren 1 und 2 unterer Rand 34 der schlitzartigen Ausnehmung 32 zum axialen Ende des Längsträgers 28a hin schräg nach unten verläuft. Das in den Figuren 1 und 2 linke axiale Ende des Längsträgers 28a weist eine Ausnehmung 36 auf, die zur Verdichterplatte 22 hin offen ist und einen trotz einer leichten Schräge im Wesentlichen orthogonal zur Verdichterplatte 22 verlaufenden Rand 38 aufweist.
  • Der Längsträger 28a weist ungefähr in seiner axialen Mitte eine Ausnehmung 40 auf, in der ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder 42 angeordnet ist. Eine Kolbenstange 44 weist in Richtung zur Ausnehmung 36 und ist mit einem bolzenartigen Riegel 46 (vergleiche Figuren 1, 2 und 4) verbunden. Dieser schließt im eingefahrenen Zustand bündig mit dem Rand 38 der Ausnehmung 36 ab. In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ausgefahrenen Zustand steht er deutlich über den Rand 38 der Ausnehmung 36 über, ragt also in die Ausnehmung 36 hinein. Die Oberseite 48 des in die Ausnehmung 36 ragenden Abschnitts des bolzenartigen Riegels 46 ist als konischer und abgeflachter Wirkabschnitt ausgebildet, der gegenüber der Längsachse des bolzenartigen Riegels 46 einen Winkel A (vergleiche Figur 2) aufweist. A beträgt vorzugsweise ungefähr 8 bis 12°.
  • Die Verdichterplatte 22 (vergleiche Figuren 5 und 6) weist eine flache Bodenplatte 50 auf, die im Betrieb die eigentliche Verdichtungsarbeit leistet. Deren vordere und hintere Endabschnitte 52a und 52b verlaufen schräg nach oben. An der Bodenplatte 50 sind zwei in den Figuren 5 und 6 vertikale und in Längsrichtung verlaufende Seitenplatten 54a und 54b verschweißt. Zwischen diesen sind wiederum zwei in den Figuren 5 und 6 horizontale und zylindrischen Querschnitt aufweisende Stäbe 56a und 56b gehalten. Der Abstand zwischen den beiden Stäben 56a und 56b entspricht exakt dem Abstand zwischen den inneren Radien (ohne Bezugszeichen) der beiden Ausnehmungen 32 und 36 in den Längsträgern 28a und 28b des Unterteils 16 des Gehäuses 12. Auch die Radien der Stäbe 56a und 56b entsprechen denen der beiden Ausnehmungen 32 und 36.
  • Zur Anbringung der Verdichterplatte 22 am Gehäuse 12 wird, bei eingefahrenem bolzenartigen Riegel 46, zunächst der Stab 56b in die Ausnehmung 32 eingeführt. Dann werden die Verdichterplatte 22 einerseits und das Gehäuse 12 andererseits relativ zueinander um die Achse des Stabs 56b verschwenkt, bis der Stab 56a vollständig gegen den oberen Rand der Ausnehmung 36 aufgenommen ist. Nun werden, wie weiter unten noch genauer dargestellt werden wird, die beiden doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 42 so betätigt, dass der bolzenartige Riegel 46 in die Ausnehmung 36 ausfährt. Durch den konischen Wirkabschnitt 48 am jeweiligen bolzenartigen Riegel 46 wird der Stab 56a in der Ausnehmung 36 verklemmt. Somit ist die Verdichterplatte 22 starr mit dem Unterteil 16 des Gehäuses 12 des Anbauverdichters 10 verbunden. Insoweit bilden die Ausnehmungen 32 und 36 erste und zweite Verbindungsabschnitte, und die Stäbe 56a und 56b erste und zweite Kuppelabschnitte. Zum Demontieren der Verdichterplatte 22 wird in der umgekehrten Reihenfolge vorgegangen.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf Figur 7 eine erste Möglichkeit der hydraulischen Ansteuerung der doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder 42 erläutert. Der Anbauverdichter 10 weist im Kupplungsteil 26 oberhalb der Drehdurchführung 24 einen Hydraulikanschluss 58 auf, der einen ersten Druckanschluss 60, einen zweiten Druckanschluss 62 und einen Leckageanschluss 64 umfasst. Die beiden Druckanschlüsse 60 und 62 werden, entsprechend der Schaltung der Hydraulikversorgung des Baggers, wahlweise als druckbeaufschlagter Vorlaufanschluss oder als druckloser Rücklaufanschluss verwendet. Der erste Druckanschluss 60 ist über eine verstellbare Drossel 66 mit einem Anschluss 68 des Hydraulikmotors 70 verbunden, der den Unwuchterzeuger 20 antreibt. Ein Anschluss 72 des Hydraulikmotors 70 ist über ein zum Hydraulikmotor 70 hin sperrendes federbelastetes Rückschlagventil 74 mit dem zweiten Druckanschluss 62 verbunden. Parallel zu den Anschlüssen 68 und 72 ist ein federbelastetes Rückschlagventil 73 geschaltet. Der Hydraulikmotor 70 ist ferner mit dem Leckageanschluss 64 verbunden.
  • Der erste Druckanschluss 60 ist ferner mit einem ersten Eingang 76 eines Oderventils 78 verbunden, dessen zweiter Eingang 80 mit dem zweiten Druckanschluss 62 verbunden ist. Ein Auslass 81 des Oderventils 82 führt zu einem einlassseitigen Druckanschluss 82 eines Kreuzventils 84.
  • Dessen einlassseitiger Rücklaufanschluss 86 ist mit dem Leckageanschluss 64 verbunden. Ein erster auslassseitiger Anschluss 88 des Kreuzventils 84 führt zu einem ersten Druckraum 90 des Hydraulikzylinders 42. Ein zweiter auslassseitiger Anschluss 92 des Kreuzventils 84 ist mit einem zweiten Druckraum 94 des Hydraulikzylinders 42 verbunden. Zwischen dem ersten auslassseitigen Anschluss 88 des Kreuzventils 84 und dem ersten Druckraum 90 ist ein Senkbremsventil 96 angeordnet, welches hydraulisch durch den Druck am ersten auslassseitigen Anschluss 88 und am zweiten auslassseitigen Anschluss 92 gesteuert wird. Hydraulisch parallel zum Senkbremsventil 96 ist ein federbelastetes Rückschlagventil 98 angeordnet, welches zum Hydraulikzylinder 42 hin öffnet.
  • Zur Verriegelung der Verdichterplatte 22 am Gehäuse 12 wird das Kreuzventil 84 so betätigt, dass der erste Druckraum 90 unter Druck steht. Für eine Demontage der Verdichterplatte 22 wird die Hydraulikversorgung des Baggers so geschaltet, dass der zweite Druckanschluss 62 als druckbeaufschlagter Vorlauf verwendet wird. Durch das Rückschlagventil 74 wird die Versorgung des Hydraulikmotors 70 gesperrt, so dass der Unwuchterzeuger 20 zum Stillstand kommt. Gleichwohl ist der einlassseitige Druckanschluss 82 durch das Oderventil 78 druckbeaufschlagt, so dass durch eine entsprechende Betätigung des Kreuzventils 84 nun der zweite Druckraum 94 mit Druck beaufschlagt werden kann, wodurch sich der bolzenartige Riegel 46 aus der Ausnehmung 36 zurückzieht. Ist die Verdichterplatte 22 durch entsprechende Betätigung des Kreuzventils 84 wieder montiert, wird die Hydraulikversorgung des Baggers so geschaltet, dass wieder der erste Druckanschluss 60 als druckbeaufschlagter Vorlauf verwendet wird, wodurch der Hydraulikmotor 70 und mit ihm der Unwuchterzeuger 20 wieder in Drehung versetzt werden.
  • Dabei wird der Hydraulikzylinder 42 ständig in Verriegelungsrichtung beaufschlagt.
  • Arbeiten der Unwuchterzeuger 20 und der Hydraulikmotor 70 im Leerlauf, kann es sein, dass der Druck am ersten auslassseitigen Anschluss 88 des Kreuzventils 84 nicht ausreicht, um das Senkbremsventil 96 aufzusteuern. In diesem Fall wird durch das Rückschlagventil 98 ein Bypass geschaffen, so dass der Hydraulikzylinder 42 auch in diesem Fall in Verriegelungsrichtung beaufschlagt wird.
  • Nun wird eine zweite Möglichkeit der hydraulischen Schaltung im Anbauverdichter 10 unter Bezugnahme auf Figur 8 erläutert, wobei jedoch solche Elemente und Bereiche, die äquivalente Funktionen zu Elementen und Bereichen aufweisen, die bereits beschrieben wurden, die gleichen Bezugszeichen tragen und nicht nochmals im Detail erläutert werden.
  • Hauptunterschied der in Figur 8 gezeigten Hydraulikschaltung zu jener von Figur 7 ist, dass der Hydraulikmotor 70 wahlweise in beiden Drehrichtungen betrieben werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Hydraulikversorgung des Baggers so geschaltet wird, dass entweder der erste Druckanschluss 60 als druckbeaufschlagter Vorlauf und der zweite Druckanschluss 62 als druckloser Rücklauf oder der zweite Druckanschluss 62 als druckbeaufschlagter Vorlauf und der erste Druckanschluss 60 als druckloser Rücklauf verwendet werden. Parallel zu den verstellbaren Drosseln 66a und 66b sind federbelastete Rückschlagventile 100a und 100b geschaltet, die einen Bypass bilden, wenn der entsprechende Leitungsabschnitt im Rücklauf angeordnet ist. Zwischen der jeweiligen verstellbaren Drossel 66a beziehungsweise 66b und dem jeweiligen Druckanschluss 60 beziehungsweise 62 ist ein Rückschlagventil 102a, 102b angeordnet, welches zum Hydraulikmotor 70 hin öffnet. Das Rückschlagventil 102a wird durch den Druck am zweiten Druckanschluss 62, das Rückschlagventil 102b durch den Druck am ersten Druckanschluss 60 aufgesteuert. Zwischen dem zweiten Druckanschluss 62 und dem Hydraulikmotor 70 ist ein Auf-/Zuventil 104 angeordnet.
  • Zum Wechseln der Verdichterplatte 22 wird das Auf-/Zuventil 104 geschlossen, wodurch der Hydraulikmotor 70 und damit auch die Drehung des Unwuchterzeugers 20 gestoppt werden. Dennoch bleibt, unabhängig davon, ob der erste Druckanschluss 60 oder der zweite Druckanschluss 62 als druckbeaufschlagter Vorlauf verwendet werden, der einlassseitige Druckanschluss 82 des Kreuzventils 84 druckbeaufschlagt.
  • Wird der Hydraulikmotor 70 vom bagger aus ausgeschaltet, drehen der Unwuchterzeuger 20 und der Hydraulikmotor 70 aufgrund deren Massenträgheit noch etwas nach. In diesem Betriebszustand arbeitet der Hydraulikmotor 70 als Pumpe. Die Rückschlagventile 102a und 102b verhindern in diesem Fall, dass die Leitungen leergesaugt werden. Stattdessen wird das Hydraulikfluid durch das Rückschlagventil 73 hindurch umgewälzt. Durch den Druckabfall im Rückschlagventil 73 wird der Hydraulikmotor 70 abgebremst.
  • Die in Figur 9 dargestellte hydraulische Schaltung entspricht jener von Figur 8, wobei jedoch sowohl das Kreuzventil 84 als auch das Auf-/Zuventil 104 elektrisch angesteuert werden.

Claims (12)

  1. Anbauverdichter (10), der an einen Bagger ankuppelbar ist, mit einem Gehäuse (12), einem Unwuchterzeuger (20) und einer Verdichterplatte (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichterplatte (22) lösbar am Gehäuse (12) durch mindestens einen verschiebbaren Riegel (46) sicherbar ist, der einen konischen Wirkabschnitt (48) aufweist.
  2. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (46) im Betrieb ständig in Verriegelungsrichtung beaufschlagt ist.
  3. Anbauverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen ersten Verbindungsabschnitt (32), der mit einem ersten Kuppelabschnitt (56b) der Verdichterplatte (22) zusammenwirkt, und einen zweiten Verbindungsabschnitt (36), der mit einem zweiten Kuppelabschnitt (56a) der Verdichterplatte (22) zusammenwirkt, aufweist, dass der erste Verbindungsabschnitt mindestens eine wenigstens im Wesentlichen parallel zur Verdichterplatte (22) verlaufende schlitzartige Ausnehmung (32) und der zweite Verbindungsabschnitt eine zur Verdichterplatte 22 offene Ausnehmung (36) mit mindestens einem im Wesentlichen orthogonal zur Verdichterplatte (22) verlaufenden Rand (38) aufweisen, und dass der Riegel (46) den zweiten Kuppelabschnitt (56a) am zweiten Verbindungsabschnitt (36) sichert.
  4. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) zwei seitliche Längsträger (28a, 28b) aufweist, wobei an den einen nebeneinander liegenden axialen Enden der Längsträger (28a, 28b) jeweils der erste Verbindungsabschnitt (32) und an den anderen nebeneinander liegenden axialen Enden jeweils der zweite Verbindungsabschnitt (36) ausgebildet ist.
  5. Anbauverdichter (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kuppelabschnitte (56a, 56b) sich jeweils in Querrichtung erstrecken und mindestens im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisen.
  6. Anbauverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (46) durch einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder (42) mittels der Hydraulikversorgung des Baggers betätigbar ist.
  7. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen Hydraulikanschluss (58) mit einem ersten Druckanschluss (60), einem zweiten Druckanschluss (62) und einem Leckageanschluss (64) zur Verbindung mit der Hydraulikversorgung des Baggers aufweist, wobei zwischen Hydraulikzylinder (42) und Hydraulikanschluss (58) ein Kreuzventil (84) geschaltet ist.
  8. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein einlassseitiger Druckanschluss (82) des Kreuzventils (84) mit einem Auslass (81) eines Oderventils (78) verbunden ist, von dem ein erster Eingang (76) mit dem ersten Druckanschluss (60) und ein zweiter Eingang (80) mit dem zweiten Druckanschluss (62) verbunden ist.
  9. Anbauverdichter (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts von einem ersten Anschluss des Hydraulikzylinders (42), bei dessen Druckbeaufschlagung der Riegel (46) in seine Verriegelungsstellung gebracht wird, ein Senkbremsventil (96) angeordnet ist.
  10. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulisch parallel zum Senkbremsventil (96) ein Rückschlagventil (98) angeordnet ist, welches zum Hydraulikzylinder (42) hin öffnet.
  11. Anbauverdichter (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Unwuchterzeuger (20) einen Hydraulikmotor (70) umfasst, der mit dem Hydraulikanschluss (58) verbunden ist, und dass zwischen zweitem Druckanschluss (62) und Hydraulikmotor (70) ein Rückschlagventil (74; 102b) angeordnet ist, welches zum Hydraulikmotor (70) hin sperrt.
  12. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweitem Druckanschluss (62) und dem Hydraulikmotor (70) ein Auf-/Zuventil (104) angeordnet ist, und dass auch zwischen erstem Druckanschluss (60) und Hydraulikmotor (70) ein Rückschlagventil (102a) angeordnet ist, welches zum Hydraulikmotor (70) hin sperrt, wobei die beiden Rückschlagventile (102a, 102b) vom jeweils anderen Druckanschluss (60, 62)hydraulisch aufsteuerbar sind.
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