EP3951058B1 - Soil processing roller for soil processing machine - Google Patents
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- EP3951058B1 EP3951058B1 EP21183324.9A EP21183324A EP3951058B1 EP 3951058 B1 EP3951058 B1 EP 3951058B1 EP 21183324 A EP21183324 A EP 21183324A EP 3951058 B1 EP3951058 B1 EP 3951058B1
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Definitions
- a tillage roller according to the preamble of claim 1 is from CN 202 440 746 U known.
- fastening elements projecting radially inwards are fixedly arranged on axially oriented end faces of each segment shell.
- a passage opening is formed on a shoulder protruding axially from a respective end face, through which a bolt-like fastening element, which is not fixedly arranged on a respective segment shell, is guided to fix a respective segment shell on a roll shell.
- a circumferential distance between the fastening elements is greater than a circumferential distance between a respective fastening element and a longitudinal edge of the segmented shell that is directly adjacent to it .
- At least one plate-like fastening element extending in the circumferential direction can be arranged in at least one central connection area.
- At least one fastening element preferably a plurality of fastening elements, can be designed in the manner of a bolt and arranged to extend essentially radially.
- Such a clamping jaw arrangement can comprise two mutually opposite clamping jaws, which grip the bolt head of at least one bolt-like and essentially radially extending fastening element and are fixed to one another.
- a soil tillage roller, generally designated 20, is rotatably supported about a roller axis of rotation W on a front carriage 18, which is pivotably connected to the rear carriage 12.
- the soil tillage roller 20 shown in more detail is constructed with a roller body 22 rotatably mounted on the front carriage 18 .
- the roller body 22 comprises a carrier structure 28, which is also generally referred to as blanks and is arranged at an axial distance from one another and is constructed as a carrier structure 28, which is rotatably supported about the roller axis of rotation W via respective bearing areas on the lateral frame areas 30, 32 of the front end 18.
- the two carrier disks 24, 26 are fixed, for example by welding, to a carrier jacket 34 that is essentially cylindrical and closed in the manner of a ring.
- slot-like bolt element penetration openings 78 which are essentially elongated in the circumferential direction are provided in the carrier jacket 34.
- the bolt feet 94 of the bolt-like fastening elements 76 to be positioned in these fastening element reach-through openings 78 can be accommodated in these extensions.
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungswalze für eine Bodenbearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a soil tillage roller for a soil tillage machine according to the preamble of claim 1.
Mit Bodenbearbeitungswalzen aufgebaute Bodenbearbeitungsmaschinen werden zur Bearbeitung von Untergrund in verschiedenen Bereichen eingesetzt. So werden derartige Bodenbearbeitungsmaschinen als Bodenverdichter beispielsweise im Straßenbau eingesetzt, um Asphaltmaterial oder den unter dem Asphaltmaterial liegenden Untergrund zu verdichten, wobei zum Erhalt einer möglichst glatten Oberfläche des verdichteten Materials die bei derartigen als Bodenverdichter arbeitenden Bodenbearbeitungsmaschinen vorgesehenen Verdichterwalzen eine unstrukturierte, also im Wesentlichen glatte und geschlossene Arbeits-Außenseite aufweisen. Für andere Arbeitsvorgänge können zum Bereitstellen strukturierter Arbeits-Außenseiten an den Bodenbearbeitungswalzen Walzenwerkzeuge, wie zum Beispiel Stampffüße oder Meißel vorgesehen sein.Soil tillage machines constructed with soil tillage rollers are used for tilling the subsoil in various areas. For example, such soil tillage machines are used as soil compactors in road construction, for example, to compact asphalt material or the subsoil lying under the asphalt material, with the compactor rollers provided in such soil tillage machines working as soil compactors having an unstructured, i.e. essentially smooth and have closed working outside. For other work processes, roller tools, such as pad feet or chisels, can be provided on the tillage rollers to provide structured working outer sides.
Aus der
Eine Bodenbearbeitungswalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
Aus der
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenbearbeitungswalze für eine Bodenbearbeitungsmaschine vorzusehen, welche in einfacher Art und Weise an verschiedene Arbeitsvorgänge anpassbar ist.It is the object of the present invention to provide a soil tillage roller for a soil tillage machine, which can be easily adapted to different work processes.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Bodenbearbeitungswalze für eine Bodenbearbeitungsmaschine gemäß Anspruch 1, umfassend einen um eine Walzendrehachse drehbaren Walzenkörper mit einer Trägerstruktur zur drehbaren Lagerung des Walzenkörpers und mit einem radial außen an der Trägerstruktur getragenen Trägermantel, ferner umfassend einen an einer Trägermantel-Außenseite anliegenden, eine Arbeits-Außenseite der Bodenbearbeitungswalze bereitstellenden Arbeitsmantel mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Arbeitsmantelsegmenten, wobei jedes Arbeitsmantelsegment eine Segmentschale aufweist und an jeder Segmentschale an einer der Trägermantel-Außenseite des Trägermantels zugewandten oder/und an der Trägermantel-Außenseite sich abstützenden Segmentschalen-Innenseite eine Mehrzahl von nach radial innen hervorstehenden Befestigungsorganen feststehend angeordnet ist, und wobei in dem Trägermantel in Zuordnung zu jedem Befestigungsorgan eine Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung vorgesehen ist und jedes eine Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung durchgreifende Befestigungsorgan an einer Trägermantel-Innenseite des Trägermantels zur Festlegung an dem bzw. bezüglich des Walzenkörpers hervorsteht.According to the invention, this object is achieved by a soil tillage roller for a soil tillage machine according to claim 1, comprising a roller body rotatable about a roller axis of rotation with a support structure for rotatably mounting the roller body and with a support casing carried radially on the outside of the support structure, further comprising a support casing on the outside abutting working shell providing a working outer side of the soil tillage roller and having a plurality of working shell segments which follow one another in the circumferential direction, each working shell segment having a segment shell and segment shells which are supported on each segment shell on one of the carrier shell outside of the carrier shell and/or are supported on the carrier shell outside inner side a plurality of fastening elements protruding radially inwards is arranged fixedly, and wherein in the carrier casing in association with each fastening element a fastening element reach-through opening is provided and each fastening element reaching through a fastening element reach-through opening is arranged on a carrier casing inner side of the carrier casing for attachment to the or with respect to the roller body protrudes.
Die erfindungsgemäß aufgebaute Bodenbearbeitungswalze unterscheidet sich von den aus dem Stand der Technik bekannten Bodenbearbeitungswalzen grundsätzlich dadurch, dass der an einer Trägerstruktur um die Walzendrehachse drehbar getragene Mantel kein eine Arbeits-Außenseite bereitstellender Walzenmantel ist, sondern ein Trägermantel, an dem der Arbeitsmantel, welcher für einen durchzuführenden Arbeitsvorgang eine Arbeits-Außenseite bereitstellt, als separate Baugruppe festgelegt bzw. festlegbar ist.The soil-cultivation roller constructed according to the invention differs fundamentally from the soil-cultivation rollers known from the prior art in that the shell, which is supported on a support structure so that it can rotate about the roller axis of rotation, is not a roller shell that provides a working outside, but rather a carrier shell on which the working shell, which is used for a work process to be carried out provides a working outside, defined or can be defined as a separate module.
Dies bedeutet, dass bei einer erfindungsgemäß aufgebauten Bodenbearbeitungswalze in keinem Betriebszustand zum Bearbeiten eines Bodens der Trägermantel die Arbeits-Außenseite bereitstellt, und dass in jedem Betriebszustand zum Bearbeiten eines Bodens die Arbeits-Außenseite durch den bzw. an dem an dem Walzenkörper als separate Baugruppe festzulegenden Arbeitsmantel bereitgestellt ist.This means that with a soil tillage roller constructed according to the invention, the carrier shell does not provide the working outside in any operating state for tilling soil, and that in every operating state for tilling soil the working outside is to be fixed by or on the roller body as a separate assembly Work coat is provided.
Dies hat zur Folge, dass der Trägermantel mit Strukturen versehen werden kann, die eine definierte und stabile Festlegung des mit mehreren Arbeitsmantelsegmenten aufgebauten Arbeitsmantels ermöglichen, ohne dass berücksichtigt werden muss, dass derartige Strukturen dann, wenn sie an einer Arbeits-Außenseite einer Bodenbearbeitungswalze vorgesehen wären, einerseits das Bearbeitungsergebnis beeinträchtigen könnten und andererseits einem deren Funktionalität beeinträchtigenden Verschleiß unterliegen könnten.As a result, the carrier jacket can be provided with structures that enable a defined and stable fixing of the working jacket built up with several working jacket segments, without having to take into account that such structures would exist if they were provided on a working outside of a soil tillage roller , on the one hand could impair the processing result and on the other hand could be subject to wear and tear that would impair their functionality.
Um eine Beeinträchtigung eines Bearbeitungsvorgangs durch Strukturen, welche sich beispielsweise in den bearbeitenden Boden, wie zum Beispiel Asphaltmaterial, abbilden könnten, zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass an den Segmentschalen im Bereich der Befestigungsorgane keine die Segmentschalen durchsetzenden Öffnungen vorgesehen sind. Dies bedeutet, dass die Segmentschalen auch und insbesondere in denjenigen Bereichen, in welchen an diesen Befestigungsorgane vorgesehen sind, geschlossen sind und somit eine durchgehende, nicht unterbrochene Außenoberfläche bereitstellen.In order to prevent the machining process from being impaired by structures that could be formed in the ground being worked, such as asphalt material, it is proposed that no openings penetrating the segment shells be provided on the segment shells in the area of the fastening elements. This means that the segmented shells are also and particularly closed in those areas in which fastening elements are provided on them and thus provide a continuous, uninterrupted outer surface.
Für eine stabile Festlegung der Arbeitsmantelsegmente an dem Walzenkörper wird weiter vorgeschlagen, dass an den Segmentschalen in wenigstens drei in Richtung der Walzendrehachse in Abstand zueinander liegenden Verbindungsbereichen jeweils wenigstens ein Befestigungsorgan feststehend angeordnet ist.For a stable fixing of the working jacket segments on the roller body, it is further proposed that at least one fastening element is fixedly arranged on the segment shells in at least three mutually spaced connection areas in the direction of the roller axis of rotation.
Hierzu können beispielsweise in an axialen Endbereichen einer jeweiligen Segmentschale liegenden End-Verbindungsbereichen wenigstens zwei mit Umfangsabstand zueinander angeordnete Befestigungsorgane feststehend angeordnet sein.For this purpose, at least two fastening elements arranged at a circumferential distance from one another can be arranged in a fixed manner, for example, in end connection areas lying on axial end areas of a respective segmented shell.
Um dabei insbesondere eine Festlegung der Segmentschalen in deren in Umfangsrichtung gelegen Randbereichen erreichen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass in den End-Verbindungsbereichen ein Umfangsabstand der Befestigungsorgane zueinander größer ist, als ein Umfangsabstand eines jeweiligen Befestigungsorgans zu einem zu diesem unmittelbar benachbarten Segmentschalen-Längsrand.In order in particular to be able to fix the segmented shells in their edge regions in the circumferential direction, it is further proposed that in the end connection regions a circumferential distance between the fastening elements is greater than a circumferential distance between a respective fastening element and a longitudinal edge of the segmented shell that is directly adjacent to it .
Weiter kann für eine stabile Festlegung der Arbeitsmantelsegmente am Walzenkörper in wenigstens einem zwischen den axialen Endbereichen einer jeweiligen Segmentschale liegenden Mitten-Verbindungsbereich ein Befestigungsorgan beispielsweise in einem Umfangsmittenbereich der Segmentschale feststehend angeordnet ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass ein derartiger Mitten-Verbindungsbereich nicht notwendigerweise exakt in der axialen Längenmitte einer jeweiligen Segmentschale positioniert sein muss.Furthermore, for a stable fixing of the working casing segments on the roller body in at least one center connection area located between the axial end areas of a respective segment shell, a fastening element can be arranged fixed, for example in a peripheral center area of the segment shell. It should be pointed out that such a central connection area does not necessarily have to be positioned exactly in the axial longitudinal center of a respective segment shell.
Für die Festlegung der Arbeitsmantelsegmente an dem Walzenkörper kann in Zuordnung zu wenigstens einem, vorzugsweise jedem Befestigungsorgan an der Trägermantel-Innenseite des Trägermantels ein Befestigungsbereich feststehend angeordnet sein.In order to fix the working casing segments on the roller body, a fastening area can be arranged in a fixed manner in association with at least one, preferably every fastening element on the inside of the carrier casing.
Um dabei eine Befestigungswechselwirkung zwischen einem Befestigungsbereich und einem an einer Segmentschale vorgesehenen Befestigungsorgan in einfacher Weise zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass jeder Befestigungsbereich an dem Trägermantel axial folgend auf eine Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung feststehend angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass ein eine Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung durchgreifendes Befestigungsorgan unmittelbar neben einem zugeordneten Befestigungsbereich positioniert und somit an diesem festgelegt werden kann.In order to enable a fastening interaction between a fastening area and a fastening element provided on a segmented shell in a simple manner, it is proposed that each fastening area be arranged fixed on the carrier jacket axially following a fastening element reach-through opening. The consequence of this is that a fastening element reaching through a fastening element reach-through opening can be positioned directly next to an associated fastening area and can thus be fixed to it.
Für einen einfach und stabil gestalteten Aufbau kann wenigstens ein in Zuordnung zu einem in einem Mitten-Verbindungsbereich angeordneten Befestigungsorgan vorgesehener Befestigungsbereich an der Trägerstruktur vorgesehen sein.For a simple and stable design, at least one fastening area can be provided on the carrier structure in association with a fastening element arranged in a central connection area.
Hierzu kann beispielsweise die Trägerstruktur wenigstens eine an die Trägermantel-Innenseite des Trägermantels angebundene Trägerscheibe umfassen, und wenigstens ein, vorzugsweise jeder in Zuordnung zu einem in einem Mitten-Verbindungsbereich feststehend angeordneten Befestigungsorgan vorgesehener Befestigungsbereich kann in einem radial äußeren Bereich einer Trägerscheibe vorgesehen sein.For this purpose, for example, the carrier structure can comprise at least one carrier disk connected to the inside of the carrier casing, and at least one, preferably each fastening region provided in association with a fastening element arranged fixed in a central connection region can be provided in a radially outer region of a carrier disk.
Alternativ oder zusätzlich zum Bereitstellen eines oder mehrerer Befestigungsbereiche durch die Trägerstruktur kann wenigstens ein Befestigungsbereich einen an der Trägermantel-Innenseite des Trägermantels nach radial innen hervorstehenden Befestigungsvorsprung umfassen.As an alternative or in addition to the provision of one or more fastening areas by the carrier structure, at least one fastening area can comprise a fastening projection protruding radially inwards on the inside of the carrier jacket.
Für eine einfach herzustellende, stabile und auch leicht zu lösende Verbindung kann an wenigstens einem, vorzugsweise jedem Befestigungsbereich ein Befestigungsorgan durch Schraubverbindung festlegbar sein.For a connection that is easy to produce, stable and also easy to detach, a fastening element can be fixed by a screw connection to at least one, preferably every fastening area.
Eine stabile Anbindung der Arbeitsmantelsegmente an den Walzenkörper kann weiter dadurch unterstützt werden, dass wenigstens eines der Befestigungsorgane plattenartig ausgebildet und sich in Umfangsrichtung erstreckend angeordnet ist.A stable connection of the working casing segments to the roller body can be further supported in that at least one of the fastening elements is designed like a plate and is arranged to extend in the circumferential direction.
Beispielsweise kann in wenigstens einem Mitten-Verbindungsbereich wenigstens ein plattenartiges und sich in Umfangsrichtung erstreckendes Befestigungsorgan angeordnet sein.For example, at least one plate-like fastening element extending in the circumferential direction can be arranged in at least one central connection area.
Alternativ oder zusätzlich kann in wenigstens einem End-Verbindungsbereich wenigstens ein plattenartiges und sich in Umfangsrichtung erstreckendes Befestigungsorgan angeordnet sein.Alternatively or additionally, at least one plate-like fastening element extending in the circumferential direction can be arranged in at least one end connection area.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsart kann wenigstens ein Befestigungsorgan, vorzugsweise eine Mehrzahl von Befestigungsorganen, bolzenartig ausgebildet und im Wesentlichen radial sich erstreckend angeordnet sein.In a further embodiment, at least one fastening element, preferably a plurality of fastening elements, can be designed in the manner of a bolt and arranged to extend essentially radially.
Dabei kann eine stabile Anbindung an den Trägermantel beispielsweise dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein bolzenartiges und im Wesentlichen radial sich erstreckendes Befestigungsorgan mit Außengewinde ausgebildet ist. Durch auf derartige Außengewinde aufgeschraubte Muttern kann somit die Festlegung bezüglich des Trägermantels erfolgen.In this case, a stable connection to the carrier jacket can be achieved, for example, in that at least one bolt-like and essentially radially extending fastening element is formed with an external thread. Nuts screwed onto such an external thread can thus be used to fix the support casing.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsart kann wenigstens ein, vorzugsweise jedes bolzenartige und im Wesentlichen radial sich erstreckende Befestigungsorgan einen in Abstand zu der Segmentschale liegenden und zur Festlegung der Segmentschale am Trägermantel mit einer Klemmbackenanordnung zusammenwirkenden Bolzenkopf aufweisen.In a further embodiment, at least one, preferably each bolt-like and essentially radially extending fastening element can have a bolt head lying at a distance from the segment shell and cooperating with a clamping jaw arrangement to fix the segment shell on the carrier jacket.
Dabei kann eine derartige Klemmbackenanordnung zwei einander gegenüberliegende, den Bolzenkopf wenigstens eines bolzenartigen und im Wesentlichen radial sich erstreckenden Befestigungsorgans umgreifende, aneinander fixierte Klemmbacken umfassen.Such a clamping jaw arrangement can comprise two mutually opposite clamping jaws, which grip the bolt head of at least one bolt-like and essentially radially extending fastening element and are fixed to one another.
Um eine stabile, spielfreie Fixierung am Walzenkörper zu gewährleisten, wird weiter vorgeschlagen, dass die wenigstens einen Bolzenkopf eines bolzenartigen und im Wesentlichen radial sich erstreckenden Befestigungsorgans umgreifenden Klemmbacken einer Klemmbackenanordnung an der Trägermantel-Innenseite des Trägermantels abgestützt sind und eine den wenigstens einen von diesen umgriffenen Bolzenkopf nach radial innen beaufschlagende Kraftwirkung erzeugen.In order to ensure a stable, play-free fixation on the roller body, it is further proposed that the at least one bolt head of a bolt-like and essentially radially extending fastening element encompassing clamping jaws of a clamping jaw arrangement are supported on the inside of the carrier casing and one of the at least one of these encompassed Generate a force acting radially inward on the bolt head.
Wenn wenigstens eine Klemmbackenanordnung mit den Bolzenköpfen zweier an den Segmentschalen einander in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarter Arbeitsmantelsegmente angeordneter, bolzenartiger und im Wesentlichen radial sich erstreckender Befestigungsorgane zusammenwirkt, ist gewährleistet, dass die Arbeitsmantelsegmente nahe ihren in Umfangsrichtung gelegenen Randbereichen am Trägermantel festgelegt werden können.If at least one clamping jaw arrangement interacts with the bolt heads of two bolt-like and essentially radially extending fastening elements arranged on the segment shells that are immediately adjacent to one another in the circumferential direction of the working casing segments, it is ensured that the working casing segments can be fixed to the carrier casing near their edge regions in the circumferential direction.
Beispielsweise kann in wenigstens einem End-Verbindungsbereich wenigstens ein bolzenartiges und im Wesentlichen radial sich erstreckendes Befestigungsorgan feststehend angeordnet sein.For example, at least one bolt-like and essentially radially extending fastening element can be arranged in a stationary manner in at least one end connection region.
Zur Zusammenwirkung mit den Befestigungsorganen kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung schlitzartig oder/und im Wesentlichen in Umfangsrichtung langgestreckt ist.In order to interact with the fastening elements, it can be provided that at least one, preferably each fastening element through-opening is slit-like and/or elongated essentially in the circumferential direction.
Für eine stabile Anbindung von bolzenartig ausgebildeten Befestigungsorganen können diese einen an dem Trägermantel z. B. durch Verschweißung festgelegten, radial erweiterten Bolzenfuß aufweisen. Um derartig geformte Befestigungsorgane in diesen zugeordneten Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnungen aufnehmen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens eine von einem bolzenartigen und im Wesentlichen radial sich erstreckenden Befestigungsorgan durchgriffene Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung in einem Längenbereich quer zu ihrer Längserstreckungsrichtung erweitert ist zur Aufnahme eines Bolzenfußes des diese Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung durchgreifenden bolzenartigen und im Wesentlichen radial sich erstreckenden Befestigungsorgans. Beim Anbringen von mit derartigen Befestigungsorganen aufgebauten, kreisartig gekrümmten Arbeitsmantelsegmenten an dem Trägermantel können die bolzenartigen Befestigungsorgane mit ihren Bolzenköpfen durch die an die erweiterten Längenbereiche anschließenden Abschnitte der Durchgriffsöffnungen hindurchgeführt werden, bis die Bolzenfüße in die jeweiligen erweiterten Längenbereich eintreten.For a stable connection of bolt-like fasteners, they can have a z. B. fixed by welding, have radially expanded bolt foot. In order to be able to accommodate fastening elements shaped in this way in these associated fastening element passage openings, it is further proposed that at least one fastening element passage opening, through which a bolt-like and essentially radially extending fastening element extends, is widened in a length region transversely to its direction of longitudinal extension to accommodate a bolt foot of this Bolt-like fastening element penetration opening and essentially radially extending fastening element. When attaching circularly curved working jacket segments constructed with such fastening elements to the carrier jacket, the bolt-like fastening elements can be guided with their bolt heads through the sections of the access openings adjoining the extended length areas until the bolt feet enter the respective extended length area.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltungsart zur Festlegung mehrerer bzw. aller in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Arbeitsmantelsegmente am Walzenkörper können eine Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung durchgreifende Befestigungsorgane wenigstens zweier, vorzugsweise aller in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinanderfolgender Arbeitsmantelsegmente durch ein radial innerhalb des Trägermantels angeordnetes Umfangs-Spannorgan in Umfangsrichtung aufeinander zu verspannt sein.In a further alternative embodiment for fixing several or all of the working shell segments that follow one another in the circumferential direction on the roller body, fastening elements of at least two, preferably all of the working shell segments that follow one another in the circumferential direction and that reach through a fastening element reach-through opening can be clamped towards one another in the circumferential direction by a circumferential clamping element that is arranged radially inside the carrier shell .
Der Arbeitsmantel kann beispielsweise wenigstens vier, vorzugsweise wenigstens sechs Arbeitsmantelsegmente umfassen. Dies gewährleistet, dass jedes der kreisartig gekrümmten Arbeitsmantelsegmente von radial außen an den Trägermantel herangeführt und mit den an diesen vorgesehenen Befestigungsorganen durch die zugeordneten Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnungen im Trägermantel hindurchgeführt werden kann.The working shell can, for example, comprise at least four, preferably at least six, working shell segments. This ensures that each of the circularly curved working jacket segments can be brought up to the carrier jacket from radially outside and can be guided with the fastening elements provided on them through the associated fastening element reach-through openings in the carrier jacket.
Insbesondere zur Durchführung von Verdichtungsvorgängen im Straßenbau, wie zum Beispiel zum Verdichten von Asphaltmaterial oder dem unter derartigem Asphaltmaterial liegenden Untergrund, ist es vorteilhaft, wenn die Arbeitsmantelsegmente eine im Wesentlichen unstrukturierte, geschlossene Arbeits-Außenseite des Arbeitsmantels bereitstellen. Bei anderen Arbeitsvorgängen, wie zum Beispiel dem Verdichten von Erdmaterial oder dergleichen oder dem Zerbrechen von festem Untergrund ist es vorteilhaft, wenn an den Arbeitsmantelsegmenten zum Bereitstellen einer strukturierten Arbeits-Außenseite des Arbeitsmantels nach radial außen hervorstehende Walzenwerkzeuge angeordnet sind.In particular for carrying out compaction processes in road construction, such as for compacting asphalt material or the subsoil lying under such asphalt material, it is advantageous if the working jacket segments provide an essentially unstructured, closed working outside of the working jacket. In other work processes, such as compacting earth material or the like or breaking up solid subsoil, it is advantageous if radially outwardly protruding roller tools are arranged on the working casing segments to provide a structured working outer side of the working casing.
Die Erfindung betrifft ferner ein Bodenbearbeitungsmaschine mit wenigstens einer erfindungsgemäß aufgebauten Bodenbearbeitungswalze.The invention also relates to a soil tillage machine with at least one soil tillage roller constructed according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Bodenbearbeitungsmaschine mit einer Bodenbearbeitungswalze;
- Fig. 2
- die Bodenbearbeitungswalze der Bodenbearbeitungsmaschine der
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht; - Fig. 3
- die Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 2 mit einem von einem Walzenkörper der Bodenbearbeitungswalze losgelösten Arbeitsmantelsegment eines an dem Walzenkörper vorgesehenen Arbeitsmantels; - Fig. 4
- ein an seiner Innenseite betrachtetes Arbeitsmantelsegment;
- Fig. 5
- den Walzenkörper der Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 2 und3 von radial außen betrachtet; - Fig. 6
- eine Axialansicht des Walzenkörpers der
Fig. 5 ; - Fig. 7
- eine mit bolzenartig ausgebildeten Befestigungsorganen zusammenwirkende Klemmbackenanordnung zur Festlegung eines Arbeitsmantelsegments am Walzenkörper;
- Fig. 8
- ein vom Walzenkörper radial losgelöst dargestelltes Arbeitsmantelsegment;
- Fig. 9
- einen axialen Endbereich einer Bodenbearbeitungswalze mit einem an dem Walzenkörper durch Klemmbackenanordnungen der
Fig. 7 festgelegten Arbeitsmantelsegment; - Fig. 10
- eine perspektivische Ansicht des axialen Endbereichs einer Bodenbearbeitungswalze mit einer alternativen Anbringungsart für Arbeitsmantelsegmente;
- Fig. 11
- ein Arbeitsmantelsegment der Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 10 an seiner Innenseite betrachtet; - Fig. 12
- bolzenartige Befestigungsorgane von Arbeitsmantelsegmenten, wie in
Fig. 11 dargestellt; - Fig. 13
- eine der
Fig. 10 entsprechende Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltungsart zur Festlegung von Arbeitsmantelsegmenten an einem Walzenkörper; - Fig. 14
- ein Arbeitsmantelsegment der Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 13 an seiner Innenseite betrachtet; - Fig. 15
- einen axialen Endbereich der Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 13 ; - Fig. 16
- eine der
Fig. 10 entsprechende Darstellung mit einer weiteren alternativen Ausgestaltungsart zur Festlegung von Arbeitsmantelsegmenten an einem Walzenkörper; - Fig. 17
- eine Detailansicht der Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 16 ; - Fig. 18
- eine der
Fig. 10 entsprechende Darstellung mit einer weiteren alternativen Ausgestaltungsart zur Festlegung von Arbeitsmantelsegmenten an einem Walzenkörper. - Fig. 19
- ein Arbeitsmantelsegment der Bodenbearbeitungswalze der
Fig. 18 an seiner Innenseite betrachtet; - Fig. 20
- eine der
Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Bodenbearbeitungswalze mit einer anderen Ausgestaltungsart eines einen Walzenkörper umgebenden Arbeitsmantels; - Fig. 21
- eine weitere eine der
Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Bodenbearbeitungswalze mit einer anderen Ausgestaltungsart eines einen Walzenkörper umgebenden Arbeitsmantels.
- 1
- a perspective view of a soil cultivating machine with a soil cultivating roller;
- 2
- the tillage roller of the tillage machine
1 in perspective view; - 3
- the tillage roller
2 with a working jacket segment, detached from a roller body of the soil tillage roller, of a working jacket provided on the roller body; - 4
- a work jacket segment viewed from its inside;
- figure 5
- the roller body of the tillage roller
2 and3 viewed from radially outside; - 6
- an axial view of the roller body
figure 5 ; - 7
- a clamping jaw arrangement cooperating with bolt-like fastening elements for fixing a working casing segment on the roller body;
- 8
- a working jacket segment shown radially detached from the roller body;
- 9
- an axial end portion of a tillage roller with a on the roller body by jaw arrangements of
7 specified work coat segment; - 10
- a perspective view of the axial end portion of a soil tillage roller with an alternative type of attachment for working shell segments;
- 11
- a working shell segment of the tillage roller
10 viewed on its inside; - 12
- Bolt-like fasteners of work jacket segments, as in
11 shown; - 13
- one of the
10 Corresponding representation of a further alternative embodiment for fixing working jacket segments on a roller body; - 14
- a working shell segment of the tillage roller
13 viewed on its inside; - 15
- an axial end portion of the tillage roller
13 ; - 16
- one of the
10 Corresponding representation with a further alternative embodiment for fixing working jacket segments on a roller body; - 17
- a detailed view of the
tillage roller 16 ; - 18
- one of the
10 Corresponding representation with a further alternative embodiment for defining working shell segments on a roller body. - 19
- a working shell segment of the
tillage roller 18 viewed on its inside; - 20
- one of the
2 Corresponding representation of a soil tillage roller with another embodiment of a working jacket surrounding a roller body; - 21
- another one of the
2 Corresponding representation of a soil tillage roller with another embodiment of a working jacket surrounding a roller body.
In
An einem mit dem Hinterwagen 12 schwenkbar verbundenen Vorderwagen 18 ist eine allgemein mit 20 bezeichnete Bodenbearbeitungswalze um eine Walzendrehachse W drehbar getragen. Die in
An einer Trägermantel-Außenseite 36 ist ein im Allgemeinen mit 38 bezeichneter Arbeitsmantel vorgesehen. Der Arbeitsmantel 38 umfasst im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel sechs in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende und unmittelbar aneinander anschließende Arbeitsmantelsegmente 40, welche an die kreisartig gekrümmte Außenumfangskontur des Trägermantels 34 angepasst gekrümmte Segmentschalen 42 aufweisen. Man erkennt in
Die Verdichterwalze 20 ist in diesem dargestellten Ausgestaltungsbeispiel als sogenannte Bodenbrecherwalze ausgebildet und weist dazu an einer Arbeits-Außenseite 46 des Arbeitsmantels 38 an jedem der Arbeitsmantelsegmente 40 eine Mehrzahl von Walzenwerkzeugen 48 auf. Im dargestellten Beispiel sind diese Walzenwerkzeuge mit einem an einem jeweiligen Arbeitsmantelsegment 40 beispielsweise durch Verschweißung festgelegten Wechselhalter 50 und einem im Wechselhalter aufgenommenen Wechselwerkzeug 52 in Form eines Meißels ausgebildet.In this exemplary embodiment shown, the
Jedes der vorzugsweise identisch zueinander ausgebildeten und bezüglich einer Längenmitte im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebauten Arbeitsmantelsegmente 40 weist in Richtung der Walzendrehachse W in axialem Abstand zueinander vier Verbindungsbereiche 54, 56, 58, 60 auf. In jedem dieser vier Verbindungsbereiche 54, 56, 58, 60 können die Arbeitsmantelsegmente 40 am Trägermantel 34 des Walzenkörpers 22 festgelegt werden, so das über die gesamte axiale Länge der Arbeitsmantelsegmente 40 eine stabile Anbindung an den Walzenkörper 22 gewährleistet ist. Die in den axialen Endbereichen 62, 64 der Arbeitsmantelsegmente 40 liegenden Verbindungsbereiche 54, 60 bilden dabei jeweils einen End-Verbindungsbereich 66 bzw. 68, während die näher am Längenmittenbereich der Arbeitsmantelsegmente 40 positionierten Verbindungsbereiche 56, 58 jeweils einen Mitten-Verbindungsbereich 70, 72 bilden.Each of the working
In jedem der Verbindungsbereiche 54, 56, 58, 60 sind an einer der Trägermantel-Außenseite 36 zugewandten Schalensegment-Innenseite 74 der Segmentschalen 42 ein oder mehrere Befestigungsorgane 76 vorgesehen. Dabei sind die in den Mitten-Verbindungsbereichen 70, 72 vorgesehenen Befestigungsorgane 76 plattenartig ausgebildet und beispielsweise durch Verschweißung an den Segmentschalen 42 derart festgelegt, dass sie sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung und nach radial innen erstrecken. In Zuordnung zu diesen in den Mitten-Verbindungsbereichen 70, 72 angeordneten, plattenartigen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckenden Befestigungsorganen 76 sind im Trägermantel schlitzartige und im Wesentlichen in Umfangsrichtung langgestreckte Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnungen 78 vorgesehen. Diese sind, wie in
In Zuordnung zu jeder derartigen schlitzartigen Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung 78 bzw. in Zuordnung zu jedem durch eine derartige Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung 78 durchgreifend zu positionierenden Befestigungsorgan 76 der Mitten-Verbindungsbereiche 70, 72 ist am Walzenkörper ein Befestigungsbereich 80 gebildet, welche durch ein daran festzulegendes Befestigungsorganen 76 radial überlappt wird. Im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel sind diese Befestigungsbereiche 80 am radial äußeren Bereich einer jeweiligen Trägerscheibe 24 bzw. 26 ausgebildet und umfassen jeweils zwei beispielsweise mit Innengewinde versehene Öffnungen 82, 84. Beim Aufbringen eines jeweiligen Arbeitsmantelsegments 40 auf den Walzenkörper 22 werden die plattenartig ausgebildeten Befestigungsorgane 76 der Mitten-Verbindungsbereiche 72, 74 durch die axial unmittelbar neben den Trägerscheiben 24, 26 vorgesehenen Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnungen 78 hindurchgeführt, so dass sie an einer Trägermantel-Innenseite 86 nach radial innen hervorstehen. Durch in diesen Befestigungsorganen 76 vorgesehene Öffnungen 88, 90 können Schraubbolzen im Wesentlichen axial hindurchgeführt und in die Öffnungen 82, 84 des jeweils zugeordneten Befestigungsbereichs 80 eingeschraubt werden. Dabei können beispielsweise zwischen den Schraubköpfen und den jeweiligen Befestigungsorganen 76 Tellerfedern oder Sicherungsringe oder dergleichen positioniert werden, um ein Loslösen der Schraubbolzen zu erschweren bzw. zu verhindern.A
Man erkennt in
Die in den End-Verbindungsbereichen 66, 68 vorgesehenen Befestigungsorgane 76 sind bolzenartig ausgestaltet und erstrecken sich an der Arbeitsmantelsegment-Innenseite 74 im Wesentlichen nach radial innen. Wie in
In Zuordnung zu den in den End-Verbindungsbereichen 66, 68 vorgesehenen, bolzenartigen Befestigungsorganen 76 sind in dem Trägermantel 34 gleichermaßen schlitzartige und im Wesentlichen in Umfangsrichtung langgestreckte Bolzenorgan-Durchgriffsöffnungen 78 vorgesehen. Diese in den axialen Endbereichen des Trägermantels 34 angeordneten Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnungen 78 weisen in einem in ihren Längenmitten liegenden Längenbereich 96 eine Erweiterung auf. In diesen Erweiterungen können die Bolzenfüße 94 der in diese Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnungen 78 eingreifend zu positionierenden, bolzenartigen Befestigungsorgane 76 aufgenommen werden.In association with the bolt-
Wie in
Bei jeweils ein Paar von derartigen bolzenartigen Befestigungsorganen 76 umgreifenden Klemmbacken 104, 106 liegen diese an der Segmentschalen-Innenseite 74 der zugeordneten Segmentschalen 42 an und erzeugen dabei eine die umgriffenen, bolzenartigen Befestigungsorgane 76 nach radial innen beaufschlagende Kraftwirkung, so dass die Arbeitsmantelsegmente 40 fest gegen die Trägermantel-Außenseite 36 gezogen werden. Zu diesem Zwecke weisen die bolzenartigen Befestigungsorgane 76 an ihren Bolzenköpfen 98 jeweilige konusartig geformte Keilflächen 108 auf, welche mit jeweiligen Keilflächen 110 an den Klemmbacken 104, 106 zum Erzeugen dieser nach radial innen gerichteten Kraft zusammenwirken.Whenever a pair of clamping
Die
In den Mitten-Verbindungsbereichen 70, 72 sind die Arbeitsmantelsegmente 40 so ausgebildet, wie vorangehend mit Bezug auf die
Eine weitere alternative Ausgestaltungsart zur Festlegung der Arbeitsmantelsegmente 40 an dem Walzenkörper 22 ist in den
An dem Trägermantel 34 sind an der Trägermantel-Innenseite 86 in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend mehrere plattenartig ausgebildete und im Wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckende Befestigungsvorsprünge 115 der Befestigungsbereiche 80 nach radial innen sich erstreckend feststehend, beispielsweise durch Verschweißung festgelegt, vorgesehen. Ein derartiger plattenartiger Befestigungsbereich 80 ist beispielsweise in Zuordnung zu zwei plattenartigen Befestigungsvorsprung 115 einander unmittelbar benachbarter Arbeitsmantelsegmente 40 vorgesehen. Durch die die zugeordneten plattenartigen Befestigungsvorsprüngen 115 radial überlappend angeordneten, plattenartigen Befestigungsorgane 76 im Wesentlichen axial durchgreifende und in Innengewindeöffnungen der plattenartigen Befestigungsbereiche 80 eingeschraubte Schraubbolzen können die Arbeitsmantelsegmente 40 in ihren beiden End-Verbindungsbereichen 66, 68 am Walzenkörper 22 festgelegt werden.Several plate-
Auch bei dieser Ausgestaltungsform können in den Mitten-Verbindungsbereichen 70, 72 die Arbeitsmantelsegmente 74 in der vorangehend mit Bezug auf die
Eine Abwandlung der in den
Eine weitere Abwandlung zur Festlegung der Arbeitsmantelsegmente 40 am Walzenkörper 22 ist in den
Die
Bei der in
Die vorangehend in verschiedenen Ausgestaltungsvarianten beschriebene erfindungsgemäß aufgebaute Bodenbearbeitungswalze zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine grundsätzlich in zwei Systembereiche aufgeteilte Struktur hat. Ein erster der Systembereiche, nämlich der Walzenkörper, ist an einem Maschinenrahmen einer Bodenbearbeitungsmaschine drehbar getragen und bildet einen Träger für einen zweiten der Systembereiche, nämlich den Arbeitsmantel. Im Arbeitsbetrieb einer derartigen Bodenbearbeitungswalze kommt ausschließlich der Arbeitsmantel mit seiner Arbeits-Außenseite in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Untergrund. Der Walzenkörper ist immer von dem Arbeitsmantel überdeckt, so dass der Walzenkörper selbst mit der im Wesentlichen unstrukturierten, glatten Außenseite seines Trägermantels einerseits keinem Verschleiß unterliegt und andererseits optimal für die Anbindung des Arbeitsmantels ausgebildet werden kann. Insbesondere kann der Trägermantel hierfür in verschiedenen Längenbereichen und verschiedenen Umfangsbereichen Öffnungen aufweisen, durch welche hindurch Befestigungsorgane zur Festlegung der Arbeitsmantelsegmente geführt werden können. Da im Arbeitsbetrieb all diese Öffnungen durch den Arbeitsmantel überdeckt sind, besteht weder die Gefahr, dass Verunreinigungen durch diese Öffnungen eintreten, noch besteht die Gefahr, dass diese Öffnungen sich in dem zu bearbeitenden Untergrund abbilden.The soil tillage roller constructed according to the invention and described above in various configuration variants is characterized in that it has a structure that is fundamentally divided into two system areas. A first of the system areas, namely the roller body, is rotatably supported on a machine frame of a soil tillage machine and forms a carrier for a second of the system areas, namely the working casing. When such a soil tillage roller is in operation, only the outer working surface of the working casing comes into contact with the subsoil to be worked. The roller body is always covered by the working shell, so that the roller body itself, with the essentially unstructured, smooth outside of its carrier shell, is not subject to wear and can be optimally designed for the connection of the working shell. In particular, the carrier jacket for this purpose in different length ranges and different circumferential areas have openings through which fastening elements for fixing the work jacket segments can be guided. Since all of these openings are covered by the working jacket during operation, there is no risk of contamination entering through these openings, nor is there a risk of these openings being reflected in the substrate to be processed.
Claims (19)
- Soil working roller for a soil processing machine comprising a roller body (22), rotatable about a roller axis of rotation (W), with a support structure (28) for rotatable mounting of the roller body (22) and with a support sheath (34) supported radially outwardly on the support structure (28), further comprising a working sheath (38), which contacts a support sheath outer side (36) and provides a working exterior (46) of the soil working roller (20), with a plurality of working sheath segments (40), following one another in the circumferential direction, wherein each working sheath segment (40) has a segment shell (42), characterized in that on each segment shell (42) on a segment shell inner side (74) facing the support sheath outer side (36) of the support sheath (34) or/and supported at the support sheath outer side (36), a plurality of radially inwardly projecting fastening means (76) are fixedly arranged, and that a fastening means through opening (78) is provided in the support sheath (34) in association with each fastening means (76) fixedly arranged on one of the segment shells (42), and that each fastening means (76) engaging through a fastening means through opening (78) projects on a support sheath inner side (86) of the support sheath (34) for fixing to the roller body (22).
- Soil working roller according to claim 1,
characterized in that no openings penetrating the segment shells (40) are provided on the segment shells (40) in the area of the fastening means (76). - Soil working roller according to claim 1 or 2,characterized in that at least one fastening means (76) is fixedly arranged in each case on the segment shells (40) in at least three connecting regions (54, 56, 58, 60) located spaced apart from one another in the direction of the roller axis of rotation, preferably wherein at least two fastening means (76), arranged spaced circumferentially apart from one another, are fixedly arranged in end connecting regions (66, 68) located on axial end areas (62, 64) of a respective segment shell (42),further preferably wherein a circumferential spacing of the fastening means (76) to one another in the end connecting regions (66, 68) is greater than a circumferential spacing of a respective fastening means (76) to a segment shell longitudinal edge (44) directly adjacent to the same.
- Soil working roller according to one of claims 3,
characterized in that in at least one center connecting region (70, 72) located between the axial end areas (62, 64) of a respective segment shell (42), a fastening means (76) is fixedly arranged preferably in a circumferential center area of the segment shell (42). - Soil working roller according to one of the preceding claims, characterized in that a fastening area (80) is fixedly arranged on the support sheath inner side (86) of the support sheath (34) in association with at least one fastening means (76).
- Soil working roller according to claim 5,characterized in that each fastening area (80) is fixedly arranged on the support sheath (34) axially following a fastening means through opening (78), or/andin that at least one fastening area (80), provided in association with a fastening means (76) arranged in a center connecting region (70, 72), is provided on the support structure (28), preferably wherein the support structure (28) comprises at least one support disk (24, 26) connected to the support sheath inner side (86) of the support sheath (34), and that at least one fastening area (80), provided in association with a fastening means (76) fixedly arranged in a center connecting region (70, 72), is provided in a radially outer area of a support disk (24, 26).
- Soil working roller according to one of claim 5 or claim 6,characterized in that at least one fastening area (80) comprises a fastening projection (115) projecting radially inwardly on the support sheath inner side (86) of the support sheath (34),
or/andin that a fastening means (76) is fastenable on at least one fastening area (80) by a screw connection. - Soil working roller according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one of the fastening means (76) is designed as plate-like and is arranged extending in the circumferential direction. - Soil working roller according to claim 4 and claim 8,characterized in that at least one substantially circumferentially-extending, plate-like fastening means (76) is arranged in at least one center connecting region (70, 72),
or/andin that at least one substantially circumferentially-extending, plate-like fastening means (76) is arranged in at least one end connecting region (66, 68). - Soil working roller according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one of the fastening means (76) is designed as bolt-like and is arranged extending substantially in the radial direction, preferably wherein at least one substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76) is designed with external threads. - Soil working roller according to claim 10,
characterized in that at least one substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76) has a bolt head (98) located at a distance from the segment shell (42) and interacts with a jaw assembly (100) for fastening the segment shell to the support sheath. - Soil working roller according to claim 11,characterized in that the jaw assembly (100) comprises two clamping jaws,(104, 106) fastened to one another, opposite one another, surrounding the bolt head (98) of at least one substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76),preferably wherein the clamping jaws (104, 106) of a jaw assembly (100), surrounding at least one bolt head (98) of a substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76), are supported on the support sheath inner side (86) of the support sheath (34) and generate a force effect acting radially inwardly on the at least one bolt head (98) surrounded by the same.
- Soil working roller according to one of claims 12,
characterized in that at least one jaw assembly (100) interacts with the bolt heads (98) of two substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76), arranged on the segment shells (42) of working sheath segments (40) directly adjacent to one another in the circumferential direction. - Soil working roller according to claim 3 and one of claims 10-13,
characterized in that at least one substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76), is fixedly arranged in at least one end connecting region (66, 68). - Soil working roller according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one fastening means through opening (78) is slot-like or/and elongated substantially in the circumferential direction. - Soil working roller according to claim 15 and one of claims 10-14,
characterized in that at least one fastening means through opening (78), engaged through by a substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76), is expanded in a longitudinal area (96) transverse to its longitudinal extension to accommodate a bolt foot (94) of the substantially radially-extending, bolt-like fastening means (76) engaging through this fastening means through opening (78). - Soil working roller according to one of the preceding claims,
characterized in that fastening means (76), engaging through a fastening means through opening (78), of at least two working sheath segments (40) which directly follow one another in the circumferential direction, are pretensioned to one another in the circumferential direction by a circumferential clamping means (116) arranged radially inside of the support sheath (34). - Soil working roller according to one of the preceding claims,
characterized in that- the working sheath (38) comprises at least four, preferably at least six working sheath segments (40),
or/and- the working sheath segments (40) provide a substantially closed, unstructured working exterior (46) of the working sheath (38) or that roller tools (48) projecting radially outwardly are arranged on the working sheath segments (40) to provide a structured working exterior (46) of the working sheath (38). - Soil processing machine comprising at least one soil working roller (20) according to one of the preceding claims.
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