EP3722506A1 - Soil compactor - Google Patents

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EP3722506A1
EP3722506A1 EP20176432.1A EP20176432A EP3722506A1 EP 3722506 A1 EP3722506 A1 EP 3722506A1 EP 20176432 A EP20176432 A EP 20176432A EP 3722506 A1 EP3722506 A1 EP 3722506A1
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EP
European Patent Office
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roller
machine frame
coupling
compactor
axis
Prior art date
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EP20176432.1A
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German (de)
French (fr)
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EP3722506B1 (en
Inventor
Markus Golbs
Georg Troeger
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Hamm AG
Original Assignee
Hamm AG
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Publication date
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Publication of EP3722506A1 publication Critical patent/EP3722506A1/en
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Publication of EP3722506B1 publication Critical patent/EP3722506B1/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
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    • 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
    • E01C19/236—Construction of the rolling elements, e.g. surface configuration, rolling surface formed by endless track

Definitions

  • the present invention relates to a soil compactor, comprising at least one compactor roller rotatably supported on a machine frame about a roller axis of rotation, at least one compactor roller being movably supported in its two axial end regions via a suspension arrangement on the machine frame.
  • the same devices in order to improve the compaction efficiency in association with at least one compactor roller, the same devices can be used which, in compaction operation, generate a force acting periodically on the compactor roller when the compactor roller is rolling on a ground to be compacted.
  • the force can be exerted essentially in the vertical direction, so that a vibratory acceleration or vibratory movement of the compactor roller is caused, or can be exerted in the circumferential direction, so that an oscillatory acceleration or oscillatory movement of the compactor roller is caused.
  • the compactor rollers are supported at their two axial end areas via suspensions on the machine frame that allow relative movement with respect to the machine frame .
  • suspensions for example, it is from the EP 0 168 72 A2 known to use pneumatic suspensions. From the U.S. 5.71.6.162 It is known to use suspensions with elastically deformable suspension elements made of elastomer material.
  • a soil compactor comprising at least one compactor roller rotatably supported on a machine frame about a roller axis of rotation, at least one compactor roller being movably supported in its two axial end regions via a suspension arrangement on the machine frame, with at least one, preferably each Suspension arrangement comprises at least one helical spring movably coupling the compactor roller to the machine frame.
  • the movement of the compactor roller permitted by the suspension arrangement with respect to the machine frame is a movement essentially transverse to the roller axis of rotation, possibly also in the direction of the roller axis of rotation, i.e. in addition to the basically existing rotatability of the compactor roller around the Roller axis of rotation is permitted relative movement between the compactor roller and the machine frame.
  • helical springs or at least one helical spring are used to enable a relative movement between the compressor roller and the machine frame. It was recognized that the use of helical springs, on the one hand, achieves a suspension which essentially prevents the transmission of periodically effective forces from the compressor roller to the machine frame, while on the other hand the elements used to provide this suspension, i.e. helical springs, themselves essentially do not absorb any energy so that the force periodically exerted on a compactor roller to improve the compaction efficiency or the energy used for this is essentially completely available in the area of the compactor roller for acceleration or for generating a periodic movement of the same.
  • coil springs for the suspension of a compactor roller enables a relative movement with respect to the machine frame to a greater extent than is the case, for example, with elastomer elements such as rubber buffers, which at the same time have the tendency to transfer damping forces proportional to the speed to the machine frame.
  • springs with one or more spring coils that are resilient to tension and compression in the direction of a longitudinal spring axis are considered as helical springs, in particular springs which have spring coils surrounding a longitudinal spring axis with a pitch different from zero.
  • helical springs can have a constant radial dimension in the direction of the spring's longitudinal axis, that is to say an essentially constant coil radius with respect to the spring's longitudinal axis or a substantially constant radius of curvature of the spring coils.
  • Such helical springs can also be constructed with a pitch that varies at least in some areas in the direction of the spring longitudinal axis, and / or can at least in some areas have a varying spring radius with respect to the spring longitudinal axis and thus a varying radius of curvature of the spring coils, for example to provide a substantially conical shape of such a helical spring which the spring coils expand radially outwards in a spiral manner.
  • the at least one suspension arrangement comprises a roller support unit, the compression roller being rotatably supported on the roller support unit about the roller rotation axis, and the roller support unit via at least one Helical spring is coupled to the machine frame.
  • the roller carrier unit comprises a carrier element that supports the compactor roller rotatably about the roller axis of rotation, and that the carrier element in a plurality of circumferentially spaced about the roller axis of rotation mutually arranged first coupling areas is each coupled to the machine frame via at least one helical spring.
  • At least one first coupling area preferably a plurality of first coupling areas following one another in the circumferential direction around the roller axis of rotation, is provided on the carrier element, and in at least one, preferably every first coupling area the carrier element is coupled to the machine frame via at least two first coil springs.
  • at least one pair of first coupling areas diametrically opposite one another with respect to the roller axis of rotation is provided on the carrier element.
  • two first helical springs extend approximately parallel to one another and in opposite directions, starting from a respective first coupling area, and / or extend in at least one pair from first coupling areas on each of the two first coupling areas, are angled to one another and in opposite directions.
  • An embodiment is particularly advantageous in which a pair of first coupling areas with first helical springs extending approximately parallel to one another and a pair of first coupling areas with first helical springs angled to one another are provided on a carrier element, preferably the first coupling areas of one pair of first coupling areas and the first coupling areas of the other pair of first coupling areas are arranged alternately one behind the other in the circumferential direction, and / or wherein preferably the first coupling areas with first helical springs angled to one another in FIG Are arranged approximately one above the other in the vertical direction and the first coupling areas with helical springs extending approximately parallel to one another are approximately at the same height in the vertical direction.
  • first helical springs are arranged with at least one longitudinal spring axis that is essentially orthogonal to the roller axis of rotation.
  • the carrier element is coupled to the machine frame in at least one second coupling area via at least one second helical spring, and that a longitudinal spring axis of the at least one second helical spring is not in a direction relative to the axis of rotation of the roller Substantially orthogonal plane, wherein the spring longitudinal axis of at least one, preferably all of the second helical springs extends substantially in the direction of the roller axis of rotation.
  • a device for generating an essentially periodic acceleration, preferably oscillation acceleration and / or vibration acceleration, can be provided in the compactor roller.
  • a soil compactor is shown, generally designated 10, which has a driver's cab 14 on a rear carriage 12 and wheels 16 which can be driven by a drive unit (not shown) which can also be provided on the rear carriage 12 for moving the soil compactor 10 forward.
  • a front carriage 18 that is pivotably connected to the rear carriage 12 about a substantially vertical axis for steering the soil compactor 10 comprises a machine frame 22 encompassing a compactor roller 20 with essentially extending in a direction of movement of the soil compactor 10 and between them Longitudinal frame sections 24 accommodating the compressor roller 20.
  • the compressor roller 20 is supported or suspended in its two axial end regions, here axially in relation to a roller axis of rotation about which the compressor roller 20 is rotatably supported on the machine frame 22, via suspension arrangements described in more detail below that the compactor roller 20 can execute a relative movement with respect to the machine frame 22.
  • a relative mobility enables a vibration decoupling between the compactor roller 20 and the machine frame 22, which is of substantial importance in particular when an in Fig. 9
  • Only schematically indicated device 26 is provided with which a force or an acceleration can be exerted on the compactor roller 20 in order to accelerate it, for example, in the vertical direction V or in the circumferential direction about the roller axis of rotation.
  • Such devices to be used to generate a vibration acceleration or vibration movement and / or an oscillation acceleration or oscillation movement of the compactor roller 20 are well known in the prior art and need not be described in more detail.
  • suspension arrangements with which the compactor roller 20 is supported or suspended on the machine frame 22 and which, due to the relative mobility made possible between the compactor roller 20 and the machine frame 22, provide a vibration decoupling between the compactor roller 20 and the machine frame 22, so that in the area of the Vibrations generated by the compressor roller 20 are essentially not transmitted to the machine frame 22 and thus to the front carriage 18 or the rear carriage 22.
  • the compacting roller 20 is preferably supported or suspended on the machine frame 20 in its two axial end regions via suspension arrangements of essentially identical design. In principle, however, suspension arrangements that are designed differently from one another could also be used at the two axial end regions of the compactor roller 20. The following is the Design of such suspension arrangements each described with reference to a suspension arrangement provided on one of the two axial end regions of a compactor roller 20.
  • FIGS Figs. 1 and 2 A first embodiment of a suspension arrangement, generally designated 28, for the compactor roller 20 is shown in FIGS Figs. 1 and 2 shown.
  • a roller disk 34 In the axial end region 30, a roller disk 34, generally also referred to as a round blank, can be provided in the roller shell 32.
  • a traction motor 36 can be carried on this roller disk 34, by means of which the compacting roller 20 can be driven to rotate about the roller axis of rotation A.
  • This structure can be provided in particular if, unlike in FIG Fig.
  • the soil compactor 10 also has a compactor roller on the rear vehicle and at least one of the compactor rollers is to be driven to rotate. If the soil compactor 10 has the in Fig. 9 illustrated drive wheels 16, it is not necessary to assign the compressor roller 20 itself its own traction motor. Nevertheless, the drive motor for the device 26 described above can then be provided on or in the compressor roller 20 in order to drive the unbalanced masses of the same for rotation about respective axes of rotation.
  • the suspension arrangement 28 comprises a roller support unit, generally designated 38, on which the compactor roller 20 is rotatably supported about the roller axis of rotation A, for example via the traction motor 36 or a bearing element provided on the roller disk 34.
  • the roller support unit 38 comprises a first support element 40 on which the compactor roller 20 is rotatably supported about the roller axis of rotation A.
  • the roller support unit 38 further comprises a second support element 42, which is supported in a first coupling area 44 on the machine frame 22 so as to be pivotable about an axis that is essentially parallel to the roller axis of rotation A.
  • a carrier plate 46 can be provided on the machine frame 22 or be supported on which the second support member 42 is pivotally supported.
  • the second carrier element 42 is coupled to the machine frame 22, for example the carrier plate 46, via a helical spring 50.
  • a support area 52 can be provided on the machine frame 22 or the carrier plate 46, on which one of the two end areas of the helical spring 50 engages, while the other of the two end areas of the helical spring 50 engages the second coupling area 48 of the second carrier element 42.
  • the first carrier element 40 is pivotably connected to the second carrier element 42 in a third coupling area 54.
  • the third coupling area 54 lies in a direction of longitudinal extent of the second carrier element 42 between the first coupling area 44 and the second coupling area 48, which are each provided on end areas of the second carrier element 42.
  • a helical spring 58 engages with one of its end areas on the first carrier element 40.
  • the other end area of the helical spring 48 engages a support area 60 which is also provided, for example, on the support plate 46 or on the machine frame 42, so that the first support element 40 and thus the compressor roller 20 is supported on the machine frame 22 via the helical spring 58.
  • the first carrier element 40 extends approximately in the vertical direction V, so that the fourth coupling area 56 and also the roller axis of rotation are positioned in the vertical direction V above the third coupling area 54.
  • the compactor roller 20 can execute a relative movement with respect to the machine frame 22 essentially in the vertical direction V with compression or expansion of the helical spring 50, while the compression roller 20 essentially with respect to the machine frame 22 when the helical spring 58 is compressed or expanded can perform a movement in the horizontal direction H.
  • the horizontal direction H can be understood to be a direction which is essentially parallel to the subsoil U to be compacted
  • the vertical direction V can be understood to be a direction which is essentially orthogonal to the subsoil U to be compacted is.
  • the suspension arrangement 38 thus enables a relative movement of the compressor roller 20 in any desired direction essentially orthogonal to the roller axis of rotation A, while in the direction of the roller axis of rotation A via the roller carrier unit 38, the compressor roller 20 is defined with respect to the compression or expansion of the two helical springs 50, 58 Machine frame 22 is supported. This ensures that transverse forces, that is, forces acting in the direction of the roller axis of rotation A, can also be transmitted between the compactor roller 20 and the machine frame 22, which can occur in particular when the soil compactor 10 is being steered.
  • FIGs. 3 to 5 An alternative embodiment of a suspension arrangement is shown in Figs. 3 to 5 shown.
  • Figs. 3 to 5 are components or assemblies, the components or assemblies described above in terms of structure or function, denoted by the same reference number with the addition of the appendix "a".
  • the suspension arrangement 28a comprises a roller carrier unit 38a which supports the compactor roller 20a rotatably about the roller axis of rotation A and has a substantially cross-shaped carrier element 64a.
  • a roller carrier unit 38a which supports the compactor roller 20a rotatably about the roller axis of rotation A and has a substantially cross-shaped carrier element 64a.
  • four coupling arms 68a, 70a, 72a, 74a extend at a mutual angular distance of approximately 90 ° from one another, so that the coupling arms 68a and 72a are arranged diametrically opposite one another with respect to the roller rotation axis A.
  • the coupling arms 70a, 74a are arranged diametrically opposite one another with respect to the roller axis of rotation A.
  • a first coupling area 76a, 78a, 80a, 82a is formed in each of the end areas of the coupling arms 68a, 70a, 72a, 74a remote from the roller axis of rotation A.
  • the carrier element 64a is coupled to the machine frame 22a or to the carrier plate 46a provided thereon by means of two helical springs 84a, 86a.
  • the helical springs 84a, 86a coupling these to the machine frame 22a have essentially parallel spring longitudinal axes F and thus essentially each other as well arranged to be continued.
  • the positioning of the helical springs 84a, 86a, in particular cooperating with the first coupling regions 76a, 80a, obliquely with respect to the horizontal direction H enables a drive torque to be transmitted with a large lever between the compactor roller 20a and the machine frame 22a.
  • forces acting in the vertical direction V can be efficiently transmitted.
  • first helical springs 84a, 86a with which they are connected to the first coupling areas 76a, 78a, 80a, 82a, and the end areas of these first helical springs 84a, 86a, with which they are attached to respective support areas 88a of the machine frame or the carrier plate 46a are connected, thus have essentially no offset to one another in the direction of the roll axis of rotation A.
  • first helical springs 84a, 86a are therefore essentially provided and suitable for supporting the compactor roller 20a with respect to the machine frame 22a in the event of deflections perpendicular to the roller axis of rotation A.
  • second coupling areas 90a are provided on the carrier element 64a, for example on the central body area 66a thereof, in which the carrier element 64a is coupled to the machine frame 22a, for example the carrier plate 46a, via second helical springs 92a and is thus supported in the axial direction is.
  • the second helical springs 92a are preferably arranged in such a way that their longitudinal spring axes F extend essentially parallel to the axis of rotation A of the roller.
  • first helical springs 84a, 86a lying in one plane for example on the carrier element 64a or the first coupling areas 76a, 78a, 80a, 82a and on the machine frame 22a or the support plate 46a may be provided with portions 87a and 89a overlapping one another in the direction of the roller axis of rotation A.
  • the compressor roller 20a is supported by the first helical springs 84a, 86a essentially for a movement perpendicular to the roller axis of rotation A with respect to the machine frame 22a and thus movable both in the vertical direction V and in the horizontal direction H with respect to the machine frame 22a.
  • one or more coupling rods for example extending essentially in the direction of the roller axis of rotation A, can be provided, which are supported on the carrier plate 46a on the one hand and the carrier element 64a on the other hand, such coupling rods being elastic in at least one of their end regions , for example via a rubber bearing, are supported in order to allow a movement of the compactor roller 20a in the direction of the roller axis of rotation A.
  • the carrier element 64b of the roller carrier unit 38b of a respective suspension arrangement 28b only has the two coupling arms 68b and 72b extending essentially in the vertical direction with the first coupling regions 76b, 80b provided thereon.
  • Each of these two first coupling areas 76b, 80b is again coupled via two helical springs 84b, 86b to the machine frame 22b or to a carrier plate 46b provided thereon.
  • the first coil springs 84b, 86b with their respective longitudinal spring axes F not in a plane that is essentially orthogonal to the roll axis of rotation A.
  • first coupling areas 76b, 80b and the support areas 88a in which the helical springs 84b, 86b act on the carrier plate 46b or on the machine frame 22b, are offset from one another not only in the circumferential direction about the roller rotation axis A, but also in the direction of the roller rotation axis A.
  • the compressor roller 20b is not only movably supported in a direction perpendicular to the roller rotation axis A on the machine frame 22b via the first helical springs 84b, 86b, but is also supported or centered in relation to this in the direction of the roller rotation axis A, in particular if it is both axial End regions of the compactor roller 22b, essentially identical to one another, suspension arrangements 28b can be used for suspending the compactor roller 20b on the machine frame 22b. In this embodiment, it can therefore relate to that in the embodiment of Figs. 3 to 5 used, essentially in the direction of the roller axis of rotation A extending second coil springs can be dispensed with.
  • first coupling areas 76b, 80b are arranged in the vertical direction V above or below the roller axis of rotation A; that is, the two coupling arms 68b, 72b extend essentially in the vertical direction V.
  • the helical springs 84b, 86b that interact with these two first coupling areas 76b, 80b can thus be used to efficiently transmit forces acting in the vertical direction in particular, it being assumed that due to the weight of the soil compactor 10, these forces acting in the vertical direction and to be supported will be significantly greater.
  • All embodiments of a suspension arrangement for a compressor roller use the advantage that the use of helical springs as the elastic elements transmitting the suspension forces achieves excellent vibration decoupling between the compressor roller and the machine frame that rotates it, but that there is a significant damping effect through the absorption of energy in the elastically deformable elements does not occur.
  • the energy provided in the area of the compressor roller, with which it is to be set into a periodic movement for example a vibration movement or vibration acceleration directed substantially in the vertical direction V or an oscillation movement or oscillation acceleration directed substantially in the circumferential direction, can be essentially completely used for the Generation of this movement can be used.
  • the first helical springs can preferably be loaded both in compression and in tension.
  • the first helical springs or at least a part thereof can also be arranged such that their longitudinal axes of the springs do not lie exactly in a plane that is essentially orthogonal to the axis of rotation of the roller. In this way, these first helical springs can also contribute to an axial centering of the compressor roller.

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Abstract

Bodenverdichter, umfassend wenigstens eine an einem Maschinenrahmen um eine Walzendrehachse (A) drehbar getragene Verdichterwalze (20a), wobei wenigstens eine Verdichterwalze (20a) in ihren beiden axialen Endbereichen (30a) jeweils über eine Aufhängungsanordnung (28a) an dem Maschinenrahmen (22a) bezüglich diesem bewegbar getragen ist, wobei wenigstens eine Aufhängungsanordnung (28a) wenigstens eine die Verdichterwalze (20a) bewegbar mit dem Maschinenrahmen koppelnde Schraubenfeder (84a, 86a, 92a) umfasst, wobei die wenigstens eine Aufhängungsanordnung (28a) eine Walzenträgereinheit (38a) umfasst, wobei die Verdichterwalze (20a) an der Walzenträgereinheit (38a) um die Walzendrehachse (A) drehbar getragen ist, die Walzenträgereinheit (38a) über wenigstens eine Schraubenfeder (84a, 86a, 92a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist, die Walzenträgereinheit (38a) ein die Verdichterwalze (20a) um die Walzendrehachse (A) drehbar tragendes Trägerelement (64a) umfasst, und das Trägerelement (64a) in einer Mehrzahl von um die Walzendrehachse (A) mit Umfangsabstand zueinander angeordneten ersten Kopplungsbereichen (76a, 78a, 80a, 82a) jeweils über wenigstens eine Schraubenfeder (84a, 86a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist, an dem Trägerelement (64a) wenigstens ein Paar von bezüglich der Walzendrehachse (A) einander diametral gegenüberliegenden ersten Kopplungsbereichen (76a, 78a, 80a, 82a) vorgesehen ist und in wenigstens einem ersten Kopplungsbereich (76a, 78a, 80a, 82a) das Trägerelement (64a) über wenigstens zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist, bei wenigstens einem Paar von ersten Kopplungsbereichen (78a, 82a) an jedem der beiden ersten Kopplungsbereiche (78a, 80a) zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) sich ausgehend von einem jeweiligen ersten Kopplungsbereich (78a, 82a) näherungsweise parallel zueinander und in entgegengesetzter Richtung erstrecken, oder/und bei wenigstens einem Paar von ersten Kopplungsbereichen (76a, 80a) an jedem der beiden ersten Kopplungsbereiche (76a, 80a) zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) sich ausgehend von einem jeweiligen ersten Kopplungsbereich (76a, 80a) zueinander angewinkelt und in entgegengesetzter Richtung erstrecken.Soil compactor, comprising at least one compactor roller (20a) rotatably supported on a machine frame about a roller axis of rotation (A), at least one compactor roller (20a) in its two axial end regions (30a) in each case via a suspension arrangement (28a) on the machine frame (22a) this is movably supported, wherein at least one suspension arrangement (28a) comprises at least one helical spring (84a, 86a, 92a) movably coupling the compactor roller (20a) to the machine frame, wherein the at least one suspension arrangement (28a) comprises a roller support unit (38a), wherein the compactor roller (20a) is rotatably supported on the roller support unit (38a) about the roller rotation axis (A), the roller support unit (38a) is coupled to the machine frame (22a) via at least one helical spring (84a, 86a, 92a), the roller support unit (38a) ) comprises a carrier element (64a) which supports the compactor roller (20a) rotatably about the roller axis of rotation (A), and the carrier element t (64a) is coupled to the machine frame (22a) via at least one helical spring (84a, 86a) in a plurality of first coupling areas (76a, 78a, 80a, 82a) arranged circumferentially spaced around the roller axis of rotation (A), to which Carrier element (64a) at least one pair of first coupling areas (76a, 78a, 80a, 82a) diametrically opposite one another with respect to the roller axis of rotation (A) is provided and the carrier element (64a) is provided in at least one first coupling area (76a, 78a, 80a, 82a) is coupled to the machine frame (22a) via at least two first coil springs (84a, 86a), with at least one pair of first coupling areas (78a, 82a) on each of the two first coupling areas (78a, 80a) two first coil springs (84a, 86a) starting from a respective first coupling area (78a, 82a) extend approximately parallel to one another and in opposite directions, and / or in at least one pair of first coupling areas n (76a, 80a) on each of the two first coupling areas (76a, 80a) two first helical springs (84a, 86a) are angled and extend in opposite directions starting from a respective first coupling area (76a, 80a).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bodenverdichter, umfassend wenigstens eine an einem Maschinenrahmen um eine Walzendrehachse drehbar getragene Verdichterwalze, wobei wenigstens eine Verdichterwalze in ihren beiden axialen Endbereichen jeweils über eine Aufhängungsanordnung an dem Maschinenrahmen bezüglich diesem bewegbar getragen ist.The present invention relates to a soil compactor, comprising at least one compactor roller rotatably supported on a machine frame about a roller axis of rotation, at least one compactor roller being movably supported in its two axial end regions via a suspension arrangement on the machine frame.

Bei Bodenverdichtern können zum Verbessern der Verdichtungseffizienz in Zuordnung zu wenigstens einer Verdichterwalze derselben Vorrichtungen eingesetzt werden, welche im Verdichtungsbetrieb bei auf einem zu verdichtenden Untergrund abrollender Verdichterwalze eine periodisch auf die Verdichterwalze einwirkende Kraft erzeugen. Die Kraft kann im Wesentlichen in Vertikalrichtung ausgeübt werden, so dass eine Vibrationsbeschleunigung bzw. Vibrationsbewegung der Verdichterwalze hervorgerufen wird, oder kann in Umfangsrichtung ausgeübt werden, so dass eine Oszillationsbeschleunigung bzw. Oszillationsbewegung der Verdichterwalze hervorgerufen wird.In soil compactors, in order to improve the compaction efficiency in association with at least one compactor roller, the same devices can be used which, in compaction operation, generate a force acting periodically on the compactor roller when the compactor roller is rolling on a ground to be compacted. The force can be exerted essentially in the vertical direction, so that a vibratory acceleration or vibratory movement of the compactor roller is caused, or can be exerted in the circumferential direction, so that an oscillatory acceleration or oscillatory movement of the compactor roller is caused.

Um insbesondere bei mit derartigen Verdichterwalzen aufgebauten Bodenverdichtern dafür zu sorgen, dass die auf eine Verdichterwalze periodisch einwirkende Kraft nicht auf den die Verdichterwalze drehbar tragenden Maschinenrahmen übertragen wird, sind die Verdichterwalzen an ihren beiden axialen Endbereichen über eine Relativbewegung bezüglich des Maschinenrahmens zulassende Aufhängungen am Maschinenrahmen getragen. Beispielsweise ist es aus der EP 0 168 72 A2 bekannt, pneumatische Aufhängungen einzusetzen. Aus der US 5,71 6,162 ist es bekannt, Aufhängungen mit aus Elastomermaterial aufgebauten, elastisch verformbaren Aufhängungselementen einzusetzen.In order to ensure that the force acting periodically on a compactor roller is not transmitted to the machine frame that rotatably supports the compactor roller, especially in the case of soil compactors constructed with such compactor rollers, the compactor rollers are supported at their two axial end areas via suspensions on the machine frame that allow relative movement with respect to the machine frame . For example, it is from the EP 0 168 72 A2 known to use pneumatic suspensions. From the U.S. 5.71.6.162 It is known to use suspensions with elastically deformable suspension elements made of elastomer material.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bodenverdichter vorzusehen, bei welchem wenigstens eine Verdichterwalze in einer die Verdichtungseffizienz im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden Art und Weise an einem Maschinenrahmen bezüglich diesem bewegbar getragen ist.It is the object of the present invention to provide a soil compactor in which at least one compactor roller is supported on a machine frame so as to be movable in relation to the latter in a manner that does not substantially impair the compacting efficiency.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Bodenverdichter, umfassend wenigstens eine an einem Maschinenrahmen um eine Walzendrehachse drehbar getragene Verdichterwalze, wobei wenigstens eine Verdichterwalze in ihren beiden axialen Endbereichen jeweils über eine Aufhängungsanordnung an dem Maschinenrahmen bezüglich diesem bewegbar getragen ist, wobei wenigstens eine, vorzugsweise jede Aufhängungsanordnung wenigstens eine die Verdichterwalze bewegbar mit dem Maschinenrahmen koppelnde Schraubenfeder umfasst.According to the invention, this object is achieved by a soil compactor, comprising at least one compactor roller rotatably supported on a machine frame about a roller axis of rotation, at least one compactor roller being movably supported in its two axial end regions via a suspension arrangement on the machine frame, with at least one, preferably each Suspension arrangement comprises at least one helical spring movably coupling the compactor roller to the machine frame.

Es ist hier darauf hinzuweisen, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung die durch die Aufhängungsanordnung zugelassene Bewegung der Verdichterwalze bezüglich des Maschinenrahmens eine Bewegung im Wesentlichen quer zur Walzendrehachse, gegebenenfalls auch in Richtung der Walzendrehachse, also eine zusätzlich zu der grundsätzlich vorhandenen Drehbarkeit der Verdichterwalze um die Walzendrehachse zugelassene Relativbewegung zwischen der Verdichterwalze und dem Maschinenrahmen ist.It should be pointed out here that, within the meaning of the present invention, the movement of the compactor roller permitted by the suspension arrangement with respect to the machine frame is a movement essentially transverse to the roller axis of rotation, possibly also in the direction of the roller axis of rotation, i.e. in addition to the basically existing rotatability of the compactor roller around the Roller axis of rotation is permitted relative movement between the compactor roller and the machine frame.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau werden zum Ermöglichen einer Relativbewegung zwischen Verdichterwalze und Maschinenrahmen Schraubenfedern bzw. zumindest eine Schraubenfeder eingesetzt. Es wurde erkannt, dass durch den Einsatz von Schraubenfedern einerseits eine die Übertragung von periodisch wirksamen Kräften von der Verdichterwalze auf den Maschinenrahmen im Wesentlichen unterbindende Aufhängung erreicht wird, wobei andererseits die zum Bereitstellen dieser Aufhängung eingesetzten Elemente, also Schraubenfedern, selbst im Wesentlichen keine Energie absorbieren, so dass die zum Verbessern der Verdichtungseffizienz auf eine Verdichterwalze periodisch ausgeübte Kraft bzw. die dafür eingesetzte Energie im Wesentlichen vollständig im Bereich der Verdichterwalze zur Beschleunigung bzw. zur Erzeugung einer periodischen Bewegung derselben zur Verfügung steht. Ferner ermöglicht der Einsatz von Schraubenfedern für die Aufhängung einer Verdichterwalze eine Relativbewegung bezüglich des Maschinenrahmens in größerem Ausmaß, als dies beispielsweise bei Elastomerelementen, wie zum Beispiel Gummipuffern, der Fall ist, welche gleichzeitig die Neigung haben, geschwindigkeitsproportionale Dämpfungskräfte auf den Maschinenrahmen zu übertragen.In the construction according to the invention, helical springs or at least one helical spring are used to enable a relative movement between the compressor roller and the machine frame. It was recognized that the use of helical springs, on the one hand, achieves a suspension which essentially prevents the transmission of periodically effective forces from the compressor roller to the machine frame, while on the other hand the elements used to provide this suspension, i.e. helical springs, themselves essentially do not absorb any energy so that the force periodically exerted on a compactor roller to improve the compaction efficiency or the energy used for this is essentially completely available in the area of the compactor roller for acceleration or for generating a periodic movement of the same. Furthermore, the use of coil springs for the suspension of a compactor roller enables a relative movement with respect to the machine frame to a greater extent than is the case, for example, with elastomer elements such as rubber buffers, which at the same time have the tendency to transfer damping forces proportional to the speed to the machine frame.

Es ist darauf hinzuweisen, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung als Schraubenfedern vorzugsweise auf Zug und Druck in Richtung einer Federlängsachse belastbare, eine oder mehrere Federwindungen aufweisende Federn betrachtet werden, insbesondere Federn, welche eine Federlängsachse umgebende Federwindungen mit einer von null verschiedenen Ganghöhe aufweisen. Dabei können derartige Schraubenfedern eine in Richtung der Federlängsachse gleichbleibende radiale Abmessung, also einen im Wesentlichen konstanten Windungsradius bezüglich der Federlängsachse bzw. einen im Wesentlichen konstantem Krümmungsradius der Federwindungen aufweisen. Auch können derartige Schraubenfedern mit in Richtung der Federlängsachse zumindest bereichsweise variierender Ganghöhe aufgebaut sein, oder/und können zumindest bereichsweise einen variierenden Federradius bezüglich der Federlängsachse und somit einen variierenden Krümmungsradius der Federwindungen aufweisen, beispielsweise zum Bereitstellen einer im Wesentlichen konischen Gestalt einer derartigen Schraubenfeder, bei welcher die Federwindungen sich nach radial außen spiralartig erweitern.It should be pointed out that in the context of the present invention, springs with one or more spring coils that are resilient to tension and compression in the direction of a longitudinal spring axis are considered as helical springs, in particular springs which have spring coils surrounding a longitudinal spring axis with a pitch different from zero. In this case, such helical springs can have a constant radial dimension in the direction of the spring's longitudinal axis, that is to say an essentially constant coil radius with respect to the spring's longitudinal axis or a substantially constant radius of curvature of the spring coils. Such helical springs can also be constructed with a pitch that varies at least in some areas in the direction of the spring longitudinal axis, and / or can at least in some areas have a varying spring radius with respect to the spring longitudinal axis and thus a varying radius of curvature of the spring coils, for example to provide a substantially conical shape of such a helical spring which the spring coils expand radially outwards in a spiral manner.

Um unter Ermöglichung der Drehbewegung der Verdichterwalze um die Walzendrehachse deren Aufhängung über wenigstens eine Schraubenfeder in einfacher Weise zu ermöglichen, umfasst die wenigstens eine Aufhängungsanordnung eine Walzenträgereinheit, wobei die Verdichterwalze an der Walzenträgereinheit um die Walzendrehachse drehbar getragen ist, und wobei die Walzenträgereinheit über wenigstens eine Schraubenfeder mit dem Maschinenrahmen gekoppelt ist.In order to allow the compression roller to be suspended via at least one helical spring in a simple manner while enabling the rotational movement of the compression roller about the roller axis of rotation, the at least one suspension arrangement comprises a roller support unit, the compression roller being rotatably supported on the roller support unit about the roller rotation axis, and the roller support unit via at least one Helical spring is coupled to the machine frame.

Bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Aufhängungsanordnung ist ferner vorgesehen, dass die Walzenträgereinheit ein die Verdichterwalze um die Walzendrehachse drehbar tragendes Trägerelement umfasst, und dass das Trägerelement in einer Mehrzahl von um die Walzendrehachse mit Umfangsabstand zueinander angeordneten ersten Kopplungsbereichen jeweils über wenigstens eine Schraubenfeder mit dem Maschinenrahmen gekoppelt ist.In a suspension arrangement designed according to the invention, it is further provided that the roller carrier unit comprises a carrier element that supports the compactor roller rotatably about the roller axis of rotation, and that the carrier element in a plurality of circumferentially spaced about the roller axis of rotation mutually arranged first coupling areas is each coupled to the machine frame via at least one helical spring.

Um eine in mehreren Richtungen stabile Abstützwechselwirkung zwischen dem Trägerelement und dem Maschinenrahmen erreichen zu können, ist an dem Trägerelement wenigstens ein erster Kopplungsbereich, vorzugsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse aufeinanderfolgenden ersten Kopplungsbereichen, vorgesehen, und in wenigstens einem, vorzugsweise jedem ersten Kopplungsbereich ist das Trägerelement über wenigstens zwei erste Schraubenfedern mit dem Maschinenrahmen gekoppelt. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass an dem Trägerelement wenigstens ein Paar von bezüglich der Walzendrehachse einander diametral gegenüberliegenden ersten Kopplungsbereichen vorgesehen ist.In order to be able to achieve a support interaction between the carrier element and the machine frame that is stable in several directions, at least one first coupling area, preferably a plurality of first coupling areas following one another in the circumferential direction around the roller axis of rotation, is provided on the carrier element, and in at least one, preferably every first coupling area the carrier element is coupled to the machine frame via at least two first coil springs. In particular, it is provided that at least one pair of first coupling areas diametrically opposite one another with respect to the roller axis of rotation is provided on the carrier element.

Für eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen dem Trägerelement und dem Maschinenrahmen erstrecken bei wenigstens einem Paar von ersten Kopplungsbereichen an jedem der beiden ersten Kopplungsbereiche zwei erste Schraubenfedern sich ausgehend von einem jeweiligen ersten Kopplungsbereich näherungsweise parallel zueinander und in entgegengesetzter Richtung, oder/und erstrecken bei wenigstens einem Paar von ersten Kopplungsbereichen an jedem der beiden ersten Kopplungsbereiche zwei erste Schraubenfedern sich ausgehend von einem jeweiligen ersten Kopplungsbereich zueinander angewinkelt und in entgegengesetzter Richtung.For a uniform transmission of force between the carrier element and the machine frame, in at least one pair of first coupling areas at each of the two first coupling areas, two first helical springs extend approximately parallel to one another and in opposite directions, starting from a respective first coupling area, and / or extend in at least one pair from first coupling areas on each of the two first coupling areas, two first helical springs, starting from a respective first coupling area, are angled to one another and in opposite directions.

Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei welcher an einem Trägerelement ein Paar von ersten Kopplungsbereichen mit zueinander sich näherungsweise parallel erstreckenden ersten Schraubenfedern und ein Paar von ersten Kopplungsbereichen mit zueinander angewinkelten ersten Schraubenfedern vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die ersten Kopplungsbereiche des einen Paares von ersten Kopplungsbereichen und die ersten Kopplungsbereiche des anderen Paares von ersten Kopplungsbereichen in Umfangsrichtung alternierend aufeinanderfolgend angeordnet sind, oder/und wobei vorzugsweise die ersten Kopplungsbereiche mit zueinander angewinkelten ersten Schraubenfedern in Vertikalrichtung näherungsweise übereinander angeordnet sind und die ersten Kopplungsbereiche mit zueinander sich näherungsweise parallel erstreckenden Schraubenfedern in Vertikalrichtung näherungsweise auf gleicher Höhe liegen.An embodiment is particularly advantageous in which a pair of first coupling areas with first helical springs extending approximately parallel to one another and a pair of first coupling areas with first helical springs angled to one another are provided on a carrier element, preferably the first coupling areas of one pair of first coupling areas and the first coupling areas of the other pair of first coupling areas are arranged alternately one behind the other in the circumferential direction, and / or wherein preferably the first coupling areas with first helical springs angled to one another in FIG Are arranged approximately one above the other in the vertical direction and the first coupling areas with helical springs extending approximately parallel to one another are approximately at the same height in the vertical direction.

Um zu gewährleisten, dass die ersten Schraubenfedern im Wesentlichen keine in Richtung der Walzendrehachse wirksamen Kräfte zu übertragen haben, wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle ersten Schraubenfedern mit in wenigstens einer zur Walzendrehachse im Wesentlichen orthogonalen Ebene liegenden Federlängsachsen angeordnet sind.In order to ensure that the first helical springs essentially do not have to transmit any forces acting in the direction of the roller axis of rotation, it is proposed that at least some of the, preferably all, first helical springs are arranged with at least one longitudinal spring axis that is essentially orthogonal to the roller axis of rotation.

Um bei dieser Ausgestaltung eine axiale Zentrierung der Verdichterwalze zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement in wenigstens einem zweiten Kopplungsbereich über wenigstens eine zweite Schraubenfeder mit dem Maschinenrahmen gekoppelt ist, und dass eine Federlängsachse der wenigstens einen zweiten Schraubenfeder nicht in einer zur Walzendrehachse im Wesentlichen orthogonalen Ebene liegt, wobei vorzugsweise die Federlängsachse wenigstens einer, vorzugsweise aller zweiten Schraubenfedern sich im Wesentlichen in Richtung der Walzendrehachse erstreckt.In order to ensure axial centering of the compressor roller in this embodiment, it can be provided that the carrier element is coupled to the machine frame in at least one second coupling area via at least one second helical spring, and that a longitudinal spring axis of the at least one second helical spring is not in a direction relative to the axis of rotation of the roller Substantially orthogonal plane, wherein the spring longitudinal axis of at least one, preferably all of the second helical springs extends substantially in the direction of the roller axis of rotation.

In der Verdichterwalze kann eine Vorrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen periodischen Beschleunigung, vorzugsweise Oszillationsbeschleunigung oder/und Vibrationsbeschleunigung, vorgesehen sein.A device for generating an essentially periodic acceleration, preferably oscillation acceleration and / or vibration acceleration, can be provided in the compactor roller.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1
eine an einem Maschinenrahmen vermittels einer nicht gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten Aufhängungsanordnung getragene Verdichterwalze;
Fig. 2
die Verdichterwalze der Fig. 1 mit einer nicht gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten Aufhängungsanordnung in Radialansicht;
Fig. 3
eine an einem Maschinenrahmen getragene Verdichterwalze mit einer gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten Ausgestaltungsart einer Aufhängungsanordnung für die Verdichterwalze;
Fig. 4
die Verdichterwalze der Fig. 3 mit einer gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten zugeordneten Aufhängungsanordnung in Axialansicht;
Fig. 5
die Verdichterwalze der Fig. 3 mit einer zugeordneten Aufhängungsanordnung in Radialansicht;
Fig. 6
eine an einem Maschinenrahmen drehbar getragene Verdichterwalze mit einer nicht gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten Aufhängungsanordnung;
Fig. 7
die Verdichterwalze der Fig. 6 mit einer zugeordneten Aufhängungsanordnung in Axialansicht;
Fig. 8
die Verdichterwalze der Fig. 6 mit einer zugeordneten Aufhängungsanordnung in Radialansicht;
Fig. 9
einen Bodenverdichter mit einer an einem Maschinenrahmen getragenen Verdichterwalze in Seitenansicht.
The present invention is described in detail below with reference to the accompanying figures. It shows:
Fig. 1
a compactor drum carried on a machine frame by means of a suspension arrangement not constructed in accordance with the principles of the present invention;
Fig. 2
the compactor roller of the Fig. 1 with a suspension assembly not constructed in accordance with the principles of the present invention in radial view;
Fig. 3
a compactor roll carried on a machine frame having a type of suspension arrangement for the compactor roll constructed in accordance with the principles of the present invention;
Fig. 4
the compactor roller of the Fig. 3 with an associated suspension assembly constructed in accordance with the principles of the present invention in axial view;
Fig. 5
the compactor roller of the Fig. 3 with an associated suspension arrangement in radial view;
Fig. 6
a compactor roller rotatably supported on a machine frame having a suspension arrangement not constructed in accordance with the principles of the present invention;
Fig. 7
the compactor roller of the Fig. 6 with an associated suspension arrangement in an axial view;
Fig. 8
the compactor roller of the Fig. 6 with an associated suspension arrangement in radial view;
Fig. 9
a soil compactor with a compactor roller carried on a machine frame in a side view.

In Fig. 9 ist ein allgemein mit 10 bezeichneter Bodenverdichter dargestellt, welcher an einem Hinterwagen 12 eine Führerkabine 14 und durch ein nicht dargestelltes Antriebsaggregat, das ebenfalls am Hinterwagen 12 vorgesehen sein kann, zum Voranbewegen des Bodenverdichters 10 antreibbare Räder 16 aufweist. Ein zum Lenken des Bodenverdichters 10 mit dem Hinterwagen 12 um eine im Wesentlichen vertikale Achse schwenkbar verbundener Vorderwagen 18 umfasst einen eine Verdichterwalze 20 umgreifenden Maschinenrahmen 22 mit im Wesentlichen in einer Bewegungsrichtung des Bodenverdichters 10 sich erstreckenden und zwischen sich die Verdichterwalze 20 aufnehmenden Rahmenlängsabschnitten 24. An diesen Rahmenlängsabschnitten 24 ist die Verdichterwalze 20 in ihren beiden axialen Endbereichen, axial hier bezogen auf eine Walzendrehachse, um welche die Verdichterwalze 20 am Maschinenrahmen 22 drehbar getragen ist, über nachfolgend detaillierter beschriebene Aufhängungsanordnungen derart getragen bzw. aufgehängt, dass die Verdichterwalze 20 eine Relativbewegung bezüglich des Maschinenrahmens 22 ausführen kann. Eine derartige Relativbewegbarkeit ermöglicht eine Schwingungsentkopplung zwischen der Verdichterwalze 20 und dem Maschinenrahmen 22, was insbesondere dann von substantieller Bedeutung ist, wenn an bzw. in der Verdichterwalze 20 eine in Fig. 9 nur schematisch angedeutete Vorrichtung 26 vorgesehen ist, mit welcher auf die Verdichterwalze 20 eine Kraft bzw. eine Beschleunigung ausgeübt werden kann, um diese beispielsweise in Vertikalrichtung V oder in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse zu beschleunigen. Derartige zur Erzeugung einer Vibrationsbeschleunigung bzw. Vibrationsbewegung oder/und einer Oszillationsbeschleunigung bzw. Oszillationsbewegung der Verdichterwalze 20 einzusetzende Vorrichtungen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und müssen nicht detaillierter beschrieben werden.In Fig. 9 a soil compactor is shown, generally designated 10, which has a driver's cab 14 on a rear carriage 12 and wheels 16 which can be driven by a drive unit (not shown) which can also be provided on the rear carriage 12 for moving the soil compactor 10 forward. A front carriage 18 that is pivotably connected to the rear carriage 12 about a substantially vertical axis for steering the soil compactor 10 comprises a machine frame 22 encompassing a compactor roller 20 with essentially extending in a direction of movement of the soil compactor 10 and between them Longitudinal frame sections 24 accommodating the compressor roller 20. On these longitudinal frame sections 24, the compressor roller 20 is supported or suspended in its two axial end regions, here axially in relation to a roller axis of rotation about which the compressor roller 20 is rotatably supported on the machine frame 22, via suspension arrangements described in more detail below that the compactor roller 20 can execute a relative movement with respect to the machine frame 22. Such a relative mobility enables a vibration decoupling between the compactor roller 20 and the machine frame 22, which is of substantial importance in particular when an in Fig. 9 Only schematically indicated device 26 is provided with which a force or an acceleration can be exerted on the compactor roller 20 in order to accelerate it, for example, in the vertical direction V or in the circumferential direction about the roller axis of rotation. Such devices to be used to generate a vibration acceleration or vibration movement and / or an oscillation acceleration or oscillation movement of the compactor roller 20 are well known in the prior art and need not be described in more detail.

Nachfolgend werden mit Bezug auf die Fig. 2 bis 8 verschiedene Ausgestaltungsformen von Aufhängungsanordnungen beschrieben, mit welchen die Verdichterwalze 20 am Maschinenrahmen 22 getragen bzw. aufgehängt ist und welche aufgrund der zwischen der Verdichterwalze 20 und dem Maschinenrahmen 22 ermöglichten Relativbewegbarkeit eine Schwingungsentkopplung zwischen der Verdichterwalze 20 und dem Maschinenrahmen 22 bereitstellen, so dass im Bereich der Verdichterwalze 20 generierte Schwingungen im Wesentlichen nicht auf den Maschinenrahmen 22 und somit den Vorderwagen 18 bzw. auch den Hinterwagen 22 übertragen werden. Es ist hier darauf hinzuweisen, dass vorzugsweise die Verdichterwalze 20 in ihren beiden axialen Endbereichen über zueinander im Wesentlichen identisch gestaltete Aufhängungsanordnungen am Maschinenrahmen 20 getragen bzw. aufgehängt ist. Grundsätzlich könnten jedoch an den beiden axialen Endbereichen der Verdichterwalze 20 auch zueinander unterschiedlich gestaltete Aufhängungsanordnungen eingesetzt werden. Nachfolgend wird die Ausgestaltung derartiger Aufhängungsanordnungen jeweils mit Bezug auf eine an einem der beiden axialen Endbereiche einer Verdichterwalze 20 vorgesehene Aufhängungsanordnung beschrieben.With reference to the Figures 2 to 8 Described various embodiments of suspension arrangements with which the compactor roller 20 is supported or suspended on the machine frame 22 and which, due to the relative mobility made possible between the compactor roller 20 and the machine frame 22, provide a vibration decoupling between the compactor roller 20 and the machine frame 22, so that in the area of the Vibrations generated by the compressor roller 20 are essentially not transmitted to the machine frame 22 and thus to the front carriage 18 or the rear carriage 22. It should be pointed out here that the compacting roller 20 is preferably supported or suspended on the machine frame 20 in its two axial end regions via suspension arrangements of essentially identical design. In principle, however, suspension arrangements that are designed differently from one another could also be used at the two axial end regions of the compactor roller 20. The following is the Design of such suspension arrangements each described with reference to a suspension arrangement provided on one of the two axial end regions of a compactor roller 20.

Eine erste Ausgestaltungsform einer allgemein mit 28 bezeichneten Aufhängungsanordnung für die Verdichterwalze 20 ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Man erkennt dabei anhand des in Fig. 2 dargestellten axialen Endbereichs 30 der Verdichterwalze 20, dass diese einen die Walzendrehachse A zylindrisch und mit kreisartiger Kontur umgebenden Walzenmantel 32 aufweist. Im axialen Endbereich 30 kann im Walzenmantel 32 eine Walzenscheibe 34, allgemein auch als Ronde bezeichnet, vorgesehen sein. An dieser Walzenscheibe 34 kann ein Fahrmotor 36 getragen sein, durch welchen die Verdichterwalze 20 zur Drehung um die Walzendrehachse A antreibbar ist. Dieser Aufbau kann insbesondere dann vorgesehen sein, wenn, anders als in Fig. 9 dargestellt, der Bodenverdichter 10 am Hinterwagen ebenfalls eine Verdichterwalze aufweist und zumindest eine der Verdichterwalzen zur Drehung anzutreiben ist. Weist der Bodenverdichter 10 die in Fig. 9 dargestellten Antriebsräder 16 auf, ist es nicht erforderlich, der Verdichterwalze 20 selbst einen eigenen Fahrmotor zuzuordnen. Gleichwohl kann an bzw. in der Verdichterwalze 20 dann der Antriebsmotor für die vorangehend beschriebene Vorrichtung 26 vorgesehen sein, um Unwuchtmassen derselben zur Drehung um jeweilige Drehachsen anzutreiben.A first embodiment of a suspension arrangement, generally designated 28, for the compactor roller 20 is shown in FIGS Figs. 1 and 2 shown. You can see from the in Fig. 2 shown axial end region 30 of the compressor roller 20 that this has a roller shell 32 surrounding the roller axis of rotation A cylindrical and with a circular contour. In the axial end region 30, a roller disk 34, generally also referred to as a round blank, can be provided in the roller shell 32. A traction motor 36 can be carried on this roller disk 34, by means of which the compacting roller 20 can be driven to rotate about the roller axis of rotation A. This structure can be provided in particular if, unlike in FIG Fig. 9 shown, the soil compactor 10 also has a compactor roller on the rear vehicle and at least one of the compactor rollers is to be driven to rotate. If the soil compactor 10 has the in Fig. 9 illustrated drive wheels 16, it is not necessary to assign the compressor roller 20 itself its own traction motor. Nevertheless, the drive motor for the device 26 described above can then be provided on or in the compressor roller 20 in order to drive the unbalanced masses of the same for rotation about respective axes of rotation.

Die Aufhängungsanordnung 28 umfasst eine allgemein mit 38 bezeichnete Walzenträgereinheit, an welcher die Verdichterwalze 20, beispielsweise über den Fahrmotor 36 oder ein an der Walzenscheibe 34 vorgesehenes Lagerungselement, um die Walzendrehachse A drehbar getragen ist. Die Walzenträgereinheit 38 umfasst ein erstes Trägerelement 40, an welchem die Verdichterwalze 20 um die Walzendrehachse A drehbar getragen ist.The suspension arrangement 28 comprises a roller support unit, generally designated 38, on which the compactor roller 20 is rotatably supported about the roller axis of rotation A, for example via the traction motor 36 or a bearing element provided on the roller disk 34. The roller support unit 38 comprises a first support element 40 on which the compactor roller 20 is rotatably supported about the roller axis of rotation A.

Die Walzenträgereinheit 38 umfasst ferner ein zweites Trägerelement 42, das in einem ersten Kopplungsbereich 44 am Maschinenrahmen 22 um eine zur Walzendrehachse A im Wesentlichen parallele Achse schwenkbar getragen ist. Zu diesem Zwecke kann am Maschinenrahmen 22 eine Trägerplatte 46 vorgesehen oder getragen sein, an welcher das zweite Trägerelement 42 schwenkbar getragen ist.The roller support unit 38 further comprises a second support element 42, which is supported in a first coupling area 44 on the machine frame 22 so as to be pivotable about an axis that is essentially parallel to the roller axis of rotation A. For this purpose, a carrier plate 46 can be provided on the machine frame 22 or be supported on which the second support member 42 is pivotally supported.

In einem zweiten Kopplungsbereich 48 ist das zweite Trägerelement 42 über eine Schraubenfeder 50 an den Maschinenrahmen 22, beispielsweise die Trägerplatte 46, angekoppelt. Dazu kann am Maschinenrahmen 22 bzw. der Trägerplatte 46 ein Abstützbereich 52 vorgesehen sein, an welchem einer der beiden Endbereiche der Schraubenfeder 50 angreift, während der andere der beiden Endbereiche der Schraubenfeder 50 am zweiten Kopplungsbereich 48 des zweiten Trägerelements 42 angreift. Man erkennt in der Darstellung der Fig. 1 und 2, dass das zweite Trägerelement 42 sich näherungsweise in Horizontalrichtung H erstreckt, während die Schraubenfeder 50 sich näherungsweise in Vertikalrichtung V erstreckt.In a second coupling area 48, the second carrier element 42 is coupled to the machine frame 22, for example the carrier plate 46, via a helical spring 50. For this purpose, a support area 52 can be provided on the machine frame 22 or the carrier plate 46, on which one of the two end areas of the helical spring 50 engages, while the other of the two end areas of the helical spring 50 engages the second coupling area 48 of the second carrier element 42. One recognizes in the representation of the Figs. 1 and 2 that the second carrier element 42 extends approximately in the horizontal direction H, while the helical spring 50 extends approximately in the vertical direction V.

Das erste Trägerelement 40 ist in einem dritten Kopplungsbereich 54 mit dem zweiten Trägerelement 42 schwenkbar verbunden. Der dritte Kopplungsbereich 54 liegt dabei in einer Längserstreckungsrichtung des zweiten Trägerelements 42 zwischen dem ersten Kopplungsbereich 44 und dem zweiten Kopplungsbereich 48, welche jeweils an Endbereichen des zweiten Trägerelements 42 vorgesehen sind.The first carrier element 40 is pivotably connected to the second carrier element 42 in a third coupling area 54. The third coupling area 54 lies in a direction of longitudinal extent of the second carrier element 42 between the first coupling area 44 and the second coupling area 48, which are each provided on end areas of the second carrier element 42.

In einem bezüglich der Walzendrehachse A dem dritten Kopplungsbereich 44 im Wesentlichen diametral gegenüberliegend angeordneten vierten Kopplungsbereich 56 greift eine Schraubenfeder 58 mit einem ihrer Endbereiche am ersten Trägerelement 40 an. Der andere Endbereich der Schraubenfeder 48 greift an einem beispielsweise ebenfalls an der Trägerplatte 46 bzw. am Maschinenrahmen 42 vorgesehenen Abstützbereich 60 an, so dass über die Schraubenfeder 58 das erste Trägerelement 40 und somit die Verdichterwalze 20 am Maschinenrahmen 22 abgestützt ist.In a fourth coupling area 56 arranged essentially diametrically opposite the third coupling area 44 with respect to the roller rotation axis A, a helical spring 58 engages with one of its end areas on the first carrier element 40. The other end area of the helical spring 48 engages a support area 60 which is also provided, for example, on the support plate 46 or on the machine frame 42, so that the first support element 40 and thus the compressor roller 20 is supported on the machine frame 22 via the helical spring 58.

In Fig. 1 ist zu erkennen, dass das erste Trägerelement 40 sich näherungsweise in Vertikalrichtung V erstreckt, so dass der vierte Kopplungsbereich 56 und auch die Walzendrehachse in Vertikalrichtung V über dem dritten Kopplungsbereich 54 positioniert sind. Dies bedeutet, dass auch unter Schwerkrafteinwirkung kein wesentliches für eine Verschwenkung des ersten Trägerelements 40 bezüglich des zweiten Trägerelements 42 sorgendes Kippmoment entsteht. Vielmehr wird aufgrund des Umstandes, dass der Maschinenrahmen 22 an der Verdichterwalze 20 über die beiden miteinander gekoppelten Trägerelemente 40, 42 hängt, die Walzenträgereinheit 38 einen Zustand einnehmen, in welchem die beiden Trägerelemente 40, 42 bezüglich einander in einer einem Zustand minimaler potentieller Energie entsprechenden Relativschwenklage sind.In Fig. 1 it can be seen that the first carrier element 40 extends approximately in the vertical direction V, so that the fourth coupling area 56 and also the roller axis of rotation are positioned in the vertical direction V above the third coupling area 54. This means that even under the action of gravity, there is nothing essential for pivoting the first carrier element 40 with respect to the second carrier element 42 causing tilting moment occurs. Rather, due to the fact that the machine frame 22 hangs on the compactor roller 20 via the two carrier elements 40, 42 coupled to one another, the roller carrier unit 38 will assume a state in which the two carrier elements 40, 42 correspond to one another in a state of minimal potential energy Are relative pivot position.

Vermittels der gelenkigen Ausgestaltung der Walzenträgereinheit 38 kann die Verdichterwalze 20 unter Kompression bzw. Dehnung der Schraubenfeder 50 eine Relativbewegung bezüglich des Maschinenrahmens 22 im Wesentlichen in Vertikalrichtung V ausführen, während unter Kompression bzw. Dehnung der Schraubenfeder 58 die Verdichterwalze 20 bezüglich des Maschinenrahmens 22 im Wesentlichen eine Bewegung in Horizontalrichtung H ausführen kann. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass als Horizontalrichtung H eine Richtung verstanden werden kann, welche im Wesentlichen parallel zu dem zu verdichtenden Untergrund U ist, während als Vertikalrichtung V eine Richtung verstanden werden kann, welche im Wesentlichen orthogonal zu dem zu verdichtenden Untergrund U ist.By means of the articulated configuration of the roller carrier unit 38, the compactor roller 20 can execute a relative movement with respect to the machine frame 22 essentially in the vertical direction V with compression or expansion of the helical spring 50, while the compression roller 20 essentially with respect to the machine frame 22 when the helical spring 58 is compressed or expanded can perform a movement in the horizontal direction H. It should be pointed out in this context that the horizontal direction H can be understood to be a direction which is essentially parallel to the subsoil U to be compacted, while the vertical direction V can be understood to be a direction which is essentially orthogonal to the subsoil U to be compacted is.

Durch die Aufhängungsanordnung 38 wird somit unter Kompression bzw. Dehnung der beiden Schraubenfedern 50, 58 eine Relativbewegung der Verdichterwalze 20 in jeder beliebigen Richtung im Wesentlichen orthogonal zur Walzendrehachse A ermöglicht, während in Richtung der Walzendrehachse A über die Walzenträgereinheit 38 die Verdichterwalze 20 definiert bezüglich des Maschinenrahmens 22 abgestützt ist. Dies gewährleistet, dass auch Querkräfte, also in Richtung der Walzendrehachse A wirkende Kräfte, zwischen der Verdichterwalze 20 und dem Maschinenrahmen 22 übertragen werden können, welche insbesondere beim Lenken des Bodenverdichters 10 auftreten können.The suspension arrangement 38 thus enables a relative movement of the compressor roller 20 in any desired direction essentially orthogonal to the roller axis of rotation A, while in the direction of the roller axis of rotation A via the roller carrier unit 38, the compressor roller 20 is defined with respect to the compression or expansion of the two helical springs 50, 58 Machine frame 22 is supported. This ensures that transverse forces, that is, forces acting in the direction of the roller axis of rotation A, can also be transmitted between the compactor roller 20 and the machine frame 22, which can occur in particular when the soil compactor 10 is being steered.

Eine alternative Ausgestaltungsart einer Aufhängungsanordnung ist in den Fig. 3 bis 5 gezeigt. In den Fig. 3 bis 5 sind Komponenten bzw. Baugruppen, welche vorangehend beschriebenen Komponenten bzw. Baugruppen hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs "a" bezeichnet.An alternative embodiment of a suspension arrangement is shown in Figs. 3 to 5 shown. In the Figs. 3 to 5 are components or assemblies, the components or assemblies described above in terms of structure or function, denoted by the same reference number with the addition of the appendix "a".

Die Aufhängungsanordnung 28a umfasst eine die Verdichterwalze 20a um die Walzendrehachse A drehbar tragende Walzenträgereinheit 38a mit einem im Wesentlichen kreuzförmig ausgestalteten Trägerelement 64a. Ausgehend von einem zentralen, die Verdichterwalze 20 drehbar lagernden Körperabschnitt 66a erstrecken sich vier Kopplungsarme 68a, 70a, 72a, 74a mit einem gegenseitigen Winkelabstand von etwa 90° zueinander, so dass die Kopplungsarme 68a und 72a bezüglich der Walzendrehachse A einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Entsprechend sind die Kopplungsarme 70a, 74a einander bezüglich der Walzendrehachse A diametral gegenüberliegend angeordnet. In jedem der von der Walzendrehachse A entfernten Endbereiche der Kopplungsarme 68a, 70a, 72a, 74a ist jeweils ein erster Kopplungsbereich 76a, 78a, 80a, 82a gebildet. In jedem der ersten Kopplungsbereiche 76a, 78a, 80a, 82a ist das Trägerelement 64a vermittels zweier Schraubenfedern 84a, 86a mit dem Maschinenrahmen 22a bzw. der daran vorgesehenen Trägerplatte 46a gekoppelt. Dabei erkennt man anhand der Fig. 4 und 5, dass die beiden Schraubenfedern 84a, 86a, über welche der in Vertikalrichtung ganz oben positionierte erste Kopplungsbereich 76a mit dem Maschinenrahmen 22a gekoppelt ist, mit zueinander angewinkelten Federlängsachsen F angeordnet sind, was gleichermaßen auch zutrifft für die den in Vertikalrichtung am weitesten unten liegend positionierten ersten Kopplungsbereich 80a an den Maschinenrahmen 22a ankoppelnden Schraubenfedern 84a, 86a.The suspension arrangement 28a comprises a roller carrier unit 38a which supports the compactor roller 20a rotatably about the roller axis of rotation A and has a substantially cross-shaped carrier element 64a. Starting from a central body section 66a which rotatably supports the compressor roller 20, four coupling arms 68a, 70a, 72a, 74a extend at a mutual angular distance of approximately 90 ° from one another, so that the coupling arms 68a and 72a are arranged diametrically opposite one another with respect to the roller rotation axis A. Correspondingly, the coupling arms 70a, 74a are arranged diametrically opposite one another with respect to the roller axis of rotation A. A first coupling area 76a, 78a, 80a, 82a is formed in each of the end areas of the coupling arms 68a, 70a, 72a, 74a remote from the roller axis of rotation A. In each of the first coupling regions 76a, 78a, 80a, 82a, the carrier element 64a is coupled to the machine frame 22a or to the carrier plate 46a provided thereon by means of two helical springs 84a, 86a. One recognizes by the Figures 4 and 5 that the two helical springs 84a, 86a, via which the first coupling area 76a, which is positioned at the very top in the vertical direction, is coupled to the machine frame 22a, are arranged with longitudinal spring axes F angled to one another, which also applies to the first, which is positioned furthest down in the vertical direction Coil springs 84a, 86a coupling the coupling area 80a to the machine frame 22a.

Bei den beiden in Vertikalrichtung V mittig, also im Wesentlichen auf gleicher Höhe wie die Walzendrehachse A angeordneten ersten Kopplungsbereiche 78a, 82a sind die diese jeweils an den Maschinenrahmen 22a ankoppelnden Schraubenfedern 84a, 86a mit zueinander im Wesentlichen parallelen Federlängsachsen F und somit einander im Wesentlichen auch fortsetzend angeordnet. Die Positionierung der insbesondere mit den ersten Kopplungsbereichen 76a, 80a zusammenwirkenden Schraubenfedern 84a, 86a schräg bezüglich der Horizontalrichtung H ermöglicht es, ein Antriebsmoment mit großem Hebel zwischen der Verdichterwalze 20a und dem Maschinenrahmen 22a zu übertragen. Über die im Wesentlichen in Vertikalrichtung V orientierten Schraubenfedern 84a, 86a, über welche die ersten Kopplungsbereiche 70a bzw. 74a bezüglich des Maschinenrahmens 22a abgestützt sind, können in Vertikalrichtung V wirkende Kräfte effizient übertragen werden.In the case of the two first coupling areas 78a, 82a arranged centrally in the vertical direction V, i.e. essentially at the same height as the roller axis of rotation A, the helical springs 84a, 86a coupling these to the machine frame 22a have essentially parallel spring longitudinal axes F and thus essentially each other as well arranged to be continued. The positioning of the helical springs 84a, 86a, in particular cooperating with the first coupling regions 76a, 80a, obliquely with respect to the horizontal direction H enables a drive torque to be transmitted with a large lever between the compactor roller 20a and the machine frame 22a. About the substantially in the vertical direction V oriented coil springs 84a, 86a, via which the first coupling regions 70a and 74a are supported with respect to the machine frame 22a, forces acting in the vertical direction V can be efficiently transmitted.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist erkennbar, dass alle die ersten Kopplungsbereiche 76a, 78a, 80a, 82a an den Maschinenrahmen 22a bzw. die Trägerplatte 46a ankoppelnden Schraubenfedern 84a, 86a, welche im Sinne der vorliegenden Erfindung als erste Schraubenfedern zu interpretieren sind, mit ihren Federlängsachsen F in einer gemeinsamen zur Walzendrehachse A orthogonalen Ebene angeordnet sind, welche beispielsweise der Zeichenebene in Fig. 4 entsprechen kann. Die Endbereiche dieser ersten Schraubenfedern 84a, 86a, mit welchen diese an die ersten Kopplungsbereiche 76a, 78a, 80a, 82a angebunden sind, und die Endbereiche dieser ersten Schraubenfedern 84a, 86a, mit welchen diese an jeweilige Abstützbereiche 88a des Maschinenrahmens bzw. der Trägerplatte 46a angebunden sind, weisen somit in Richtung der Walzendrehachse A im Wesentlichen keinen Versatz zueinander auf.From the Figs. 3 to 5 it can be seen that all the first coupling areas 76a, 78a, 80a, 82a to the machine frame 22a or the carrier plate 46a coupling coil springs 84a, 86a, which are to be interpreted as first coil springs in the sense of the present invention, with their longitudinal axes F in a common to the roll axis of rotation A are arranged orthogonal plane, which, for example, the plane of the drawing in Fig. 4 can correspond. The end areas of these first helical springs 84a, 86a, with which they are connected to the first coupling areas 76a, 78a, 80a, 82a, and the end areas of these first helical springs 84a, 86a, with which they are attached to respective support areas 88a of the machine frame or the carrier plate 46a are connected, thus have essentially no offset to one another in the direction of the roll axis of rotation A.

Diese ersten Schraubenfedern 84a, 86a sind somit im Wesentlichen dazu vorgesehen und geeignet, die Verdichterwalze 20a bezüglich des Maschinenrahmens 22a bei Auslenkungen senkrecht zur Walzendrehachse A abzustützen. Um auch eine axiale Zentrierung vorzusehen, sind am Trägerelement 64a beispielsweise am zentralen Körperbereich 66a desselben, zweite Kopplungsbereiche 90a vorgesehen, in welchen das Trägerelement 64a über zweite Schraubenfedern 92a mit dem Maschinenrahmen 22a, beispielsweise der Trägerplatte 46a, gekoppelt ist und somit in axialer Richtung abgestützt ist. Dabei sind die zweiten Schraubenfedern 92a vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre Federlängsachsen F sich im Wesentlichen parallel zur Walzendrehachse A erstrecken. Beispielsweise können vier derartige zweite Schraubenfedern 92a mit gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander vorgesehen sein. Um diese in einer Ebene liegende Anordnung der ersten Schraubenfedern 84a, 86a erreichen zu können, können beispielsweise am Trägerelement 64a bzw. den ersten Kopplungsbereichen 76a, 78a, 80a, 82a sowie an dem Maschinenrahmen 22a bzw. der Trägerplatte 46a jeweilige einander in Richtung der Walzendrehachse A überlappende Abschnitte 87a bzw. 89a vorgesehen sein.These first helical springs 84a, 86a are therefore essentially provided and suitable for supporting the compactor roller 20a with respect to the machine frame 22a in the event of deflections perpendicular to the roller axis of rotation A. In order to also provide axial centering, second coupling areas 90a are provided on the carrier element 64a, for example on the central body area 66a thereof, in which the carrier element 64a is coupled to the machine frame 22a, for example the carrier plate 46a, via second helical springs 92a and is thus supported in the axial direction is. The second helical springs 92a are preferably arranged in such a way that their longitudinal spring axes F extend essentially parallel to the axis of rotation A of the roller. For example, four such second coil springs 92a can be provided with a uniform circumferential spacing from one another. In order to be able to achieve this arrangement of the first helical springs 84a, 86a lying in one plane, for example on the carrier element 64a or the first coupling areas 76a, 78a, 80a, 82a and on the machine frame 22a or the support plate 46a may be provided with portions 87a and 89a overlapping one another in the direction of the roller axis of rotation A.

Auch bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausgestaltungsart ist die Verdichterwalze 20a durch die ersten Schraubenfedern 84a, 86a im Wesentlichen für eine Bewegung senkrecht zur Walzendrehachse A bezüglich des Maschinenrahmens 22a abgestützt und somit sowohl in Vertikalrichtung V, als auch in Horizontalrichtung H bezüglich des Maschinenrahmens 22a bewegbar. Die definierte axiale Positionierung und insbesondere auch die Übertragung axial wirkender Kräfte, also beispielsweise der Lenkkräfte, erfolgt im Wesentlichen über die zweiten Schraubenfedern 92a. Bei einer alternativen Ausgestaltungsart können an Stelle der zweiten Schraubenfedern eine oder mehrere beispielsweise im Wesentlichen in Richtung der Walzendrehachse A sich erstreckende Koppelstangen vorgesehen sein, welche an der Trägerplatte 46a einerseits und dem Trägerelement 64a andererseits abgestützt sind, wobei in zumindest einem ihrer Endbereiche derartige Koppelstangen elastisch, beispielsweise über ein Gummilager, abgestützt sind, um eine Bewegung der Verdichterwalze 20a in Richtung der Walzendrehachse A zuzulassen.Even in the Figs. 3 to 5 In the illustrated embodiment, the compressor roller 20a is supported by the first helical springs 84a, 86a essentially for a movement perpendicular to the roller axis of rotation A with respect to the machine frame 22a and thus movable both in the vertical direction V and in the horizontal direction H with respect to the machine frame 22a. The defined axial positioning and in particular also the transmission of axially acting forces, that is to say for example the steering forces, takes place essentially via the second helical springs 92a. In an alternative embodiment, instead of the second helical springs, one or more coupling rods, for example extending essentially in the direction of the roller axis of rotation A, can be provided, which are supported on the carrier plate 46a on the one hand and the carrier element 64a on the other hand, such coupling rods being elastic in at least one of their end regions , for example via a rubber bearing, are supported in order to allow a movement of the compactor roller 20a in the direction of the roller axis of rotation A.

Eine Abwandlung der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausgestaltung einer Aufhängungsanordnung ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. In diesen Figuren sind Komponenten, welche sich hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion vorangehend beschriebenen Komponenten entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "b" bezeichnet.A modification of the Figs. 3 to 5 illustrated embodiment of a suspension arrangement is in the Figures 6 to 8 shown. In these figures, components which correspond to components described above with regard to structure or function are denoted by the same reference symbols with the addition of an appendix “b”.

Bei der in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausgestaltungsform weist das Trägerelement 64b der Walzenträgereinheit 38b einer jeweiligen Aufhängungsanordnung 28b nur die beiden im Wesentlichen in vertikaler Richtung sich erstreckenden Kopplungsarme 68b und 72b mit den daran vorgesehenen ersten Kopplungsbereichen 76b, 80b auf. Jeder dieser beiden ersten Kopplungsbereiche 76b, 80b ist wieder über zwei Schraubenfedern 84b, 86b mit dem Maschinenrahmen 22b bzw. einer daran vorgesehenen Trägerplatte 46b gekoppelt. Anders als bei der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Ausgestaltungsart, liegen die ersten Schraubenfedern 84b, 86b mit ihren jeweiligen Federlängsachsen F nicht in einer zur Walzendrehachse A im Wesentlichen orthogonalen Ebene. Hier sind die ersten Kopplungsbereiche 76b, 80b und die Abstützbereiche 88a, in welchen die Schraubenfedern 84b, 86b an der Trägerplatte 46b bzw. am Maschinenrahmen 22b angreifen, nicht nur in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse A, sondern auch in Richtung der Walzendrehachse A zueinander versetzt.In the Figures 6 to 8 In the illustrated embodiment, the carrier element 64b of the roller carrier unit 38b of a respective suspension arrangement 28b only has the two coupling arms 68b and 72b extending essentially in the vertical direction with the first coupling regions 76b, 80b provided thereon. Each of these two first coupling areas 76b, 80b is again coupled via two helical springs 84b, 86b to the machine frame 22b or to a carrier plate 46b provided thereon. Unlike the one in the Figs. 3 to 5 The embodiment shown, are the first coil springs 84b, 86b with their respective longitudinal spring axes F not in a plane that is essentially orthogonal to the roll axis of rotation A. Here, the first coupling areas 76b, 80b and the support areas 88a, in which the helical springs 84b, 86b act on the carrier plate 46b or on the machine frame 22b, are offset from one another not only in the circumferential direction about the roller rotation axis A, but also in the direction of the roller rotation axis A.

Bei dieser Ausgestaltungsform ist die Verdichterwalze 20b über die ersten Schraubenfedern 84b, 86b nicht nur in einer Richtung senkrecht zur Walzendrehachse A am Maschinenrahmen 22b bewegbar getragen, sondern ist bezüglich diesem auch in Richtung der Walzendrehachse A abgestützt bzw. zentriert gehalten, insbesondere wenn an beiden axialen Endbereichen der Verdichterwalze 22b zueinander im Wesentlichen identisch aufgebaute Aufhängungsanordnungen 28b für die Aufhängung der Verdichterwalze 20b am Maschinenrahmen 22b eingesetzt werden. Es kann bei dieser Ausgestaltungsform somit auf die bei der Ausgestaltungsform der Fig. 3 bis 5 eingesetzten, im Wesentlichen in Richtung der Walzendrehachse A sich erstreckenden zweiten Schraubenfedern verzichtet werden. Dies vereinfacht den Aufbau einer jeweiligen Aufhängungsanordnung 28b substantiell, da bei jeder Aufhängungsanordnung 28b insgesamt nur vier erste Schraubenfedern 84b, 86b und keine zweiten Schraubenfedern eingesetzt werden. Dazu ist es besonders vorteilhaft, dass die beiden ersten Kopplungsbereiche 76b, 80b in Vertikalrichtung V über bzw. unter der Walzendrehachse A angeordnet sind, die beiden Kopplungsarme 68b, 72b sich also im Wesentlichen in Vertikalrichtung V erstrecken. Über die mit diesen beiden ersten Kopplungsbereichen 76b, 80b zusammenwirkenden Schraubenfedern 84b, 86b können somit insbesondere in Vertikalrichtung wirkende Kräfte effizient übertragen werden, wobei zu unterstellen ist, dass aufgrund des Gewichts des Bodenverdichters 10 diese in Vertikalrichtung wirkenden und abzustützenden Kräfte deutlich größer sein werden, als die im Verdichtungsbetrieb in Horizontalrichtung H wirkenden Kräfte. Gleichwohl ist auch bei dieser Ausgestaltung einer Aufhängungsanordnung 28b dafür gesorgt, dass über die die Verdichterwalze 20b mit dem Maschinenrahmen 22b koppelnden ersten Schraubenfedern 84b, 86b eine effiziente Schwingungsentkopplung erreicht wird, so dass im Bereich der Verdichterwalze 22b entstehende periodische Bewegungen bzw. Beschleunigungen im Wesentlichen nicht auf den Maschinenrahmen 22b übertragen werden.In this embodiment, the compressor roller 20b is not only movably supported in a direction perpendicular to the roller rotation axis A on the machine frame 22b via the first helical springs 84b, 86b, but is also supported or centered in relation to this in the direction of the roller rotation axis A, in particular if it is both axial End regions of the compactor roller 22b, essentially identical to one another, suspension arrangements 28b can be used for suspending the compactor roller 20b on the machine frame 22b. In this embodiment, it can therefore relate to that in the embodiment of Figs. 3 to 5 used, essentially in the direction of the roller axis of rotation A extending second coil springs can be dispensed with. This substantially simplifies the construction of a respective suspension arrangement 28b, since only four first coil springs 84b, 86b and no second coil springs are used in each suspension arrangement 28b. To this end, it is particularly advantageous that the two first coupling areas 76b, 80b are arranged in the vertical direction V above or below the roller axis of rotation A; that is, the two coupling arms 68b, 72b extend essentially in the vertical direction V. The helical springs 84b, 86b that interact with these two first coupling areas 76b, 80b can thus be used to efficiently transmit forces acting in the vertical direction in particular, it being assumed that due to the weight of the soil compactor 10, these forces acting in the vertical direction and to be supported will be significantly greater. than the forces acting in the horizontal direction H during compression. Nevertheless, in this embodiment of a suspension arrangement 28b too, it is ensured that the first helical springs 84b, 86b coupling the compressor roller 20b to the machine frame 22b achieve efficient vibration decoupling, so that periodic movements occurring in the area of the compressor roller 22b or accelerations are essentially not transmitted to the machine frame 22b.

Alle Ausgestaltungsformen einer Aufhängungsanordnung für eine Verdichterwalze nutzen den Vorteil, dass durch den Einsatz von Schraubenfedern als die Aufhängungskräfte übertragende elastische Elemente zwar eine hervorragende Schwingungsentkopplung zwischen der Verdichterwalze und dem diese drehbar tragenden Maschinenrahmen erreicht wird, dass jedoch eine wesentliche Dämpfungswirkung durch Absorption von Energie in den elastisch verformbaren Elementen nicht auftritt. Die im Bereich der Verdichterwalze bereitgestellte Energie, mit welcher diese in eine periodische Bewegung versetzt werden soll, also beispielsweise eine im Wesentlichen in Vertikalrichtung V gerichtete Vibrationsbewegung bzw. Vibrationsbeschleunigung oder eine im Wesentlichen in Umfangsichtung gerichtete Oszillationsbewegung bzw. Oszillationsbeschleunigung, kann im Wesentlichen vollständig für die Erzeugung dieser Bewegung genutzt werden.All embodiments of a suspension arrangement for a compressor roller use the advantage that the use of helical springs as the elastic elements transmitting the suspension forces achieves excellent vibration decoupling between the compressor roller and the machine frame that rotates it, but that there is a significant damping effect through the absorption of energy in the elastically deformable elements does not occur. The energy provided in the area of the compressor roller, with which it is to be set into a periodic movement, for example a vibration movement or vibration acceleration directed substantially in the vertical direction V or an oscillation movement or oscillation acceleration directed substantially in the circumferential direction, can be essentially completely used for the Generation of this movement can be used.

Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass selbstverständlich hinsichtlich der Ausgestaltung bzw. der Anordnung der vorzugsweise sowohl auf Druck, als auch auf Zug belastbaren Schraubenfedern verschiedenste Variationen vorgesehen sein können. So könnten beispielsweise bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausgestaltungsform die ersten Schraubenfedern oder zumindest ein Teil davon auch so angeordnet sein, dass ihre Federlängsachsen nicht exakt in einer zur Walzendrehachse im Wesentlichen orthogonalen Ebene liegen. Auf diese Art und Weise können auch diese ersten Schraubenfedern zu einer axialen Zentrierung der Verdichterwalze beitragen.Finally, it should be pointed out that, of course, the most varied of variations can be provided with regard to the design or arrangement of the helical springs, which can preferably be loaded both in compression and in tension. For example, in the Figs. 3 to 5 The embodiment shown, the first helical springs or at least a part thereof can also be arranged such that their longitudinal axes of the springs do not lie exactly in a plane that is essentially orthogonal to the axis of rotation of the roller. In this way, these first helical springs can also contribute to an axial centering of the compressor roller.

Claims (5)

Bodenverdichter, umfassend wenigstens eine an einem Maschinenrahmen um eine Walzendrehachse (A) drehbar getragene Verdichterwalze (20a), wobei wenigstens eine Verdichterwalze (20a) in ihren beiden axialen Endbereichen (30a) jeweils über eine Aufhängungsanordnung (28a) an dem Maschinenrahmen (22a) bezüglich diesem bewegbar getragen ist, wobei wenigstens eine Aufhängungsanordnung (22a) wenigstens eine die Verdichterwalze (20a) bewegbar mit dem Maschinenrahmen koppelnde Schraubenfeder (84a, 86a, 92a) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, - dass die wenigstens eine Aufhängungsanordnung (28a) eine Walzenträgereinheit (38a) umfasst, wobei die Verdichterwalze (20a) an der Walzenträgereinheit (38a) um die Walzendrehachse (A) drehbar getragen ist, - dass die Walzenträgereinheit (38a) über wenigstens eine Schraubenfeder (84a, 86a, 92a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist, - dass die Walzenträgereinheit (38a) ein die Verdichterwalze (20a) um die Walzendrehachse (A) drehbar tragendes Trägerelement (64a) umfasst und das Trägerelement (64a) in einer Mehrzahl von um die Walzendrehachse (A) mit Umfangsabstand zueinander angeordneten ersten Kopplungsbereichen (76a, 78a, 80a, 82a) jeweils über wenigstens eine Schraubenfeder (84a, 86a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist, - dass an dem Trägerelement (64a) wenigstens ein Paar von bezüglich der Walzendrehachse (A) einander diametral gegenüberliegenden ersten Kopplungsbereichen (76a, 78a, 80a, 82a) vorgesehen ist und in wenigstens einem ersten Kopplungsbereich (76a, 78a, 80a, 82a) das Trägerelement (64a) über wenigstens zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist, - dass bei wenigstens einem Paar von ersten Kopplungsbereichen (78a, 82a) an jedem der beiden ersten Kopplungsbereiche (78a, 80a) zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) sich ausgehend von einem jeweiligen ersten Kopplungsbereich (78a, 82a) näherungsweise parallel zueinander und in entgegengesetzter Richtung erstrecken, oder/und bei wenigstens einem Paar von ersten Kopplungsbereichen (76a, 80a) an jedem der beiden ersten Kopplungsbereiche (76a, 80a) zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) sich ausgehend von einem jeweiligen ersten Kopplungsbereich (76a, 80a) zueinander angewinkelt und in entgegengesetzter Richtung erstrecken. Soil compactor, comprising at least one compactor roller (20a) rotatably supported on a machine frame about a roller axis of rotation (A), at least one compactor roller (20a) in its two axial end regions (30a) in each case via a suspension arrangement (28a) on the machine frame (22a) this is movably supported, with at least one suspension arrangement (22a) comprising at least one helical spring (84a, 86a, 92a) which couples the compactor roller (20a) movably to the machine frame,
characterized, - That the at least one suspension arrangement (28a) comprises a roller support unit (38a), the compacting roller (20a) being rotatably supported on the roller support unit (38a) about the roller rotation axis (A), - that the roller carrier unit (38a) is coupled to the machine frame (22a) via at least one helical spring (84a, 86a, 92a), - That the roller carrier unit (38a) comprises a carrier element (64a) which supports the compactor roller (20a) rotatably about the roller rotation axis (A) and the carrier element (64a) comprises a plurality of first coupling regions (76a) arranged around the roller rotation axis (A) at a circumferential distance from one another , 78a, 80a, 82a) is each coupled to the machine frame (22a) via at least one helical spring (84a, 86a), - That on the carrier element (64a) at least one pair of first coupling areas (76a, 78a, 80a, 82a) diametrically opposite one another with respect to the roller axis of rotation (A) is provided and in at least one first coupling area (76a, 78a, 80a, 82a) The carrier element (64a) is coupled to the machine frame (22a) via at least two first helical springs (84a, 86a), - that with at least one pair of first coupling areas (78a, 82a) on each of the two first coupling areas (78a, 80a) two first coil springs (84a, 86a), starting from a respective first coupling area (78a, 82a), extend approximately parallel to one another and in opposite directions, and / or in at least one pair of first coupling areas (76a, 80a) on each of the two first coupling areas ( 76a, 80a) two first helical springs (84a, 86a), starting from a respective first coupling area (76a, 80a), are angled to one another and extend in opposite directions. Bodenverdichter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerelement (64a) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse (A) aufeinanderfolgenden ersten Kopplungsbereichen (76a, 78a, 80a, 82a) vorgesehen ist, und dass in jedem ersten Kopplungsbereich (76a, 78a, 80a, 82a) das Trägerelement (64a) über wenigstens zwei erste Schraubenfedern (84a, 86a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist.Soil compactor according to claim 1,
characterized in that a plurality of first coupling areas (76a, 78a, 80a, 82a) following one another in the circumferential direction around the roller axis of rotation (A) is provided on the carrier element (64a), and that in each first coupling area (76a, 78a, 80a, 82a ) the carrier element (64a) is coupled to the machine frame (22a) via at least two first helical springs (84a, 86a). Bodenverdichter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass an einem Trägerelement (64a) ein Paar von ersten Kopplungsbereichen (78a, 82a) mit zueinander sich näherungsweise parallel erstreckenden ersten Schraubenfedern (84a, 86a) und ein Paar von ersten Kopplungsbereichen (76a, 80a) mit zueinander angewinkelten ersten Schraubenfedern (84a, 86a) vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die ersten Kopplungsbereiche (78a, 82a) des einen Paares von ersten Kopplungsbereichen (78a, 82a) und die ersten Kopplungsbereiche (76a, 80a) des anderen Paares von ersten Kopplungsbereichen (76a, 80a) in Umfangsrichtung alternierend aufeinanderfolgend angeordnet sind, oder/und wobei vorzugsweise die ersten Kopplungsbereiche (76a, 80a) mit zueinander angewinkelten ersten Schraubenfedern (84a, 86a) in Vertikalrichtung näherungsweise übereinander angeordnet sind und die ersten Kopplungsbereiche (78a, 82a) mit zueinander sich näherungsweise parallel erstreckenden Schraubenfedern (84a, 86a) in Vertikalrichtung (V) näherungsweise auf gleicher Höhe liegen.Soil compactor according to claim 1 or 2,
characterized in that on a carrier element (64a) a pair of first coupling areas (78a, 82a) with first coil springs (84a, 86a) extending approximately parallel to one another and a pair of first coupling areas (76a, 80a) with first coil springs ( 84a, 86a) are provided, preferably the first coupling areas (78a, 82a) of one pair of first coupling areas (78a, 82a) and the first coupling areas (76a, 80a) of the other pair of first coupling areas (76a, 80a) in the circumferential direction are arranged alternately one after the other, and / or wherein the first coupling areas (76a, 80a) with first helical springs (84a, 86a) angled to each other are arranged approximately one above the other in the vertical direction and the first coupling areas (78a, 82a) with helical springs extending approximately parallel to each other (84a, 86a) in vertical direction (V) approximately on the same H he lie. Bodenverdichter nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle ersten Schraubenfedern (84a, 86a) mit in wenigstens einer zur Walzendrehachse (A) im Wesentlichen orthogonalen Ebene liegenden Federlängsachsen (F) angeordnet sind, vorzugsweise wobei das Trägerelement in wenigstens einem zweiten Kopplungsbereich (90a) über wenigstens eine zweite Schraubenfeder (92a) mit dem Maschinenrahmen (22a) gekoppelt ist und eine Federlängsachse (F) der wenigstens einen zweiten Schraubenfeder (92a) nicht in einer zur Walzendrehachse (A) im Wesentlichen orthogonalen Ebene liegt, wobei vorzugsweise die Federlängsachse (F) wenigstens einer, vorzugsweise aller zweiten Schraubenfedern (92a) sich im Wesentlichen in Richtung der Walzendrehachse (A) erstreckt.Soil compactor according to one of claims 1-3,
characterized in that at least some of the, preferably all, first helical springs (84a, 86a) are arranged with longitudinal spring axes (F) lying in at least one plane substantially orthogonal to the roller axis of rotation (A), preferably with the carrier element in at least one second coupling area (90a ) is coupled to the machine frame (22a) via at least one second helical spring (92a) and a longitudinal spring axis (F) of the at least one second helical spring (92a) does not lie in a plane that is essentially orthogonal to the axis of rotation of the roller (A), preferably the longitudinal axis of the spring ( F) at least one, preferably all of the second helical springs (92a) extends essentially in the direction of the roller axis of rotation (A). Bodenverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Verdichterwalze (20a) eine Vorrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen periodischen Beschleunigung, vorzugsweise Oszillationsbeschleunigung oder/und Vibrationsbeschleunigung, vorgesehen ist.Soil compactor according to one of the preceding claims,
characterized in that a device for generating an essentially periodic acceleration, preferably oscillation acceleration and / or vibration acceleration, is provided in the compactor roller (20a).
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