NL2013003B1

NL2013003B1 - Compactor, method for compacting a mixture and application of a compactor.

Info

Publication number: NL2013003B1
Application number: NL2013003A
Authority: NL
Inventors: Wessels Albertus; de la roy Robin
Original assignee: Bouman Ind Supplier Group B V
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2016-07-04

Abstract

Compactor, ingericht voor het compacteren van een mengsel met ten minste korrelvormig materiaal en omvattende een matrijs met een omtrekswand die aan diens binnenzijde een inwendig matrijsoppervlak definieert en waarin bij toepassing een te verdichten mengsel met ten minste korrelvormig materiaal aanwezig is, een stempel met een althans in hoofdzaak plat stempelvlak met een buitenomtrek die althans ten minste in hoofdzaak correspondeert met het matrijsoppervlak, zodat de stempel nauwsluitend binnen de omtrekswand van de matrijs parallel aan de omtrekswand en tot buiten de matrijs beweegbaar is, een aandrijfinrichting die is ingericht voor het met het stempelvlak kunnen uitoefenen van een druk op een in de matrijs aanwezig mengsel en instelmiddelen waarmee de op het mengsel uit te oefenen druk instelbaar is.Compactor, arranged for compacting a mixture with at least granular material and comprising a mold with a peripheral wall which defines an internal mold surface on its inside and in which, when used, a mixture to be compacted with at least granular material is present, a stamp with an at least substantially flat stamping surface with an outer circumference which at least substantially corresponds to the mold surface, so that the stamp can be tightly movable within the circumferential wall of the mold parallel to the circumferential wall and outwardly of the mold, a drive device which is adapted to be molded with the stamping surface being able to exert a pressure on a mixture present in the mold and adjusting means with which the pressure to be exerted on the mixture can be adjusted.

Description

Korte aanduiding: Compactor, werkwijze voor het compacteren van een mengsel en toepassing van een compactorShort description: Compactor, method for compacting a mixture and application of a compactor

BeschrijvingDescription

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een compactor, ingericht voor het compacteren van een mengsel met ten minste en bij voorkeur in hoofdzaak korrelvormig materiaal, in het bijzonder van een grondsamenstelling, en omvattende een matrijs met een omtrekswand die aan diens binnenzijde een inwendig matrijsoppervlak definieert en waarin bij toepassing een te verdichten mengsel met ten minste korrelvormig materiaal aanwezig is, een stempel met een althans in hoofdzaak plat stempelvlak met een buitenomtrek die althans ten minste in hoofdzaak correspondeert met het matrijsoppervlak, zodat de stempel nauwsluitend binnen de omtrekswand van de matrijs parallel aan de omtrekswand en tot buiten de matrijs beweegbaar is, een aandrijfinrichting die is ingericht voor het met het stempeloppervlak kunnen uitoefenen van een druk op een in de matrijs aanwezig mengsel en instelmiddelen waarmee de op het mengsel uit te oefenen druk instelbaar is.The present invention relates to a compactor, adapted to compact a mixture with at least and preferably substantially granular material, in particular of a soil composition, and comprising a mold with a peripheral wall which defines an inner mold surface on its inside and in which, when applied, a mixture to be compacted with at least granular material is present, a stamp with an at least substantially flat stamp surface with an outer circumference which at least substantially corresponds to the mold surface, so that the stamp fits snugly within the circumferential wall of the mold parallel to the circumferential wall and is movable outside the mold, a drive device which is adapted to be able to exert a pressure with the stamp surface on a mixture present in the mold and adjusting means with which the pressure to be exerted on the mixture can be adjusted.

Een dergelijke compactor is bekend en wordt bijvoorbeeld toegepast voor het maken van een monster voor het daarop kunnen uitvoeren van testen, bijvoorbeeld om te onderzoeken of een bepaalde ondergrond, indien gecompacteerd, geschikt is voor het daarop aanbrengen van een wegdek. In praktijk wordt een ondergrond van een wegdek met een wals gecompacteerd, ook wel verdicht, voordat het wegdek wordt aangebracht. Met behulp van door met de bekende compactor gemaakte monsters wordt geanalyseerd of (de samenstelling van) een bepaalde ondergrond geschikt is voor het daarop aanbrengen van een wegdek, of wordt onderzocht hoe een aan te brengen ondergrond kan worden samengesteld. Daartoe wordt een mengsel van bijvoorbeeld zand en additieven in de matrijs gedaan. Vervolgens wordt de stempel in de matrijs gebracht tot het contact maakt met het mengsel, en wordt met de stempel gedurende een bepaalde periode een met behulp van de instelmiddelen ingestelde druk uitgeoefend op het mengsel om zodoende het mengsel “statisch” te compacteren.Such a compactor is known and is used, for example, for making a sample for being able to carry out tests thereon, for example to investigate whether a particular substrate, if compacted, is suitable for applying a road surface thereon. In practice, a road surface of a road surface is compacted, also compacted, before the road surface is applied. Samples made with the known compactor are used to analyze whether (the composition of) a specific substrate is suitable for applying a road surface thereon, or to investigate how a substrate to be applied can be assembled. To this end, a mixture of, for example, sand and additives is added to the mold. The stamp is then introduced into the mold until it makes contact with the mixture, and with the stamp a pressure adjusted by means of the adjusting means is applied to the mixture in order to compact the mixture "statically".

Een andere bekende manier van compacteren bestaat uit het in trilling brengen van korrelvormig materiaal zonder dat daar druk op wordt uitgeoefend. Door het trillen worden korrelvormige deeltjes verdicht doordat de ruimten tussen de korrels zo goed mogelijk worden opgevuld, een techniek die valt onder de noemer “dynamisch” compacteren.Another known method of compacting consists of making granular material vibrate without applying pressure to it. Due to the vibration, granular particles are compacted because the spaces between the granules are filled as well as possible, a technique that falls under the heading of "dynamic" compacting.

Een nadeel van de bekende statische compactor is dat die niet geschikt is om monsters te maken die kunnen worden getest om het gedrag van een ondergrond van een wegdek voldoende te voorspellen, en aldus ook niet geschikt is om in alle gevallen het effect van bepaalde samenstellingen en/of additieven te meten. Hetzelfde geldt voor het bekende dynamisch compacteren.A drawback of the known static compactor is that it is not suitable for making samples that can be tested to adequately predict the behavior of a road surface, and is therefore also not suitable in all cases for the effect of certain compositions and / or to measure additives. The same applies to the known dynamic compacting.

De onderhavige uitvinding beoogt aldus een compactor volgens de inleiding te verschaffen, die beter is uitgerust voor het maken van grondmonsters waarmee het gedrag van een ondergrond voor een wegdek bij het walsen ervan beter kan worden voorspeld, maar die uiteraard ook, eventueel op een andere schaal, kan worden toegepast voor het verdichten van korrelvormig materiaal. Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding bereikt, doordat de compactor drukpuls genererende middelen omvat, en de aandrijfinrichting en de instelmiddelen van de compactor zijn ingericht voor het bestuurd doen pulseren van de uit te oefenen druk. Als gevolg van de mogelijkheid om een drukpuls te genereren en de instelmogelijkheden is de kwaliteit van de verdichting van de monsters beter reproduceerbaar. Daarnaast zijn de meetwaarden van de verdichtingen goed te vertalen tussen laboratoriumomstandigheden en de praktijk (en omgekeerd). Ook is het met een compactor volgens de uitvinding beter mogelijk het effect van een wals die over een te asfalteren ondergrond rijdt op kleinere schaal doch met voorspelbaarheid na te bootsen. Ook kunnen met de compactor gemaakte verdichtingen beter worden gekoppeld aan de praktijk van het, bijvoorbeeld met een trilwals, walsen van een ondergrond, en omgekeerd. Met de compactor volgens de uitvinding is het ook mogelijk te onderzoeken hoe een gedefinieerde grondsamenstelling bij voorkeur dient te worden verdicht om een gewenste ondergrond voor een wegdek te verschaffen, of om het effect van verschillen in samenstelling te onderzoeken. Aldus is het doel van de onderhavige uitvinding bereikt.The present invention thus has for its object to provide a compactor according to the introduction, which is better equipped for making soil samples with which the behavior of a substrate for a road surface during rolling thereof can be better predicted, but which of course also, possibly on a different scale can be used for compacting granular material. This object is achieved according to the present invention in that the compactor comprises pressure pulse generating means, and the drive device and the adjusting means of the compactor are adapted to cause the pressure to be exerted to be controlled in a controlled manner. Due to the ability to generate a pressure pulse and the setting options, the quality of compaction of the samples is more reproducible. In addition, the measured values of the compaction can be well translated between laboratory conditions and practice (and vice versa). It is also better with a compactor according to the invention to simulate the effect of a roller running on a substrate to be asphalted on a smaller scale but with predictability. Compounds made with the compactor can also be better linked to the practice of, for example with a vibrating roller, rolling a substrate, and vice versa. With the compactor according to the invention it is also possible to investigate how a defined soil composition should preferably be compacted to provide a desired substrate for a road surface, or to investigate the effect of differences in composition. Thus, the object of the present invention has been achieved.

Met een compactor volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk de statische manier van compacteren dynamisch te maken. Het moge echter duidelijk zijn dat het loodrecht op het oppervlak van het te compacteren mengsel variëren van kracht die op het mengsel wordt uitgeoefend zich onderscheidt van het in trilling brengen van het te compacteren mengsel waarbij de fracties vrijelijk kunnen bewegen, waardoor deze toepassing van een compactor voor het dynamisch compacteren aanmerkelijk anders is dan de bekende dynamische methode van compacteren.With a compactor according to the present invention, it is possible to make the static method of compacting dynamic. It should be understood, however, that the force perpendicular to the surface of the mixture to be compacted differs from the force exerted on the mixture from vibrating the mixture to be compacted whereby the fractions can move freely, so that this application of a compactor is considerably different for the dynamic compacting than the known dynamic method of compacting.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de compactor hydraulisch of elektrisch aangedreven. Hydrauliek is uitstekend geschikt om pulserend een stempel van een compactor aan te drijven. Uiteraard is het binnen de beschermingsomvang van de uitvinding mogelijk de compactor elektrisch, pneumatisch of anderszins aan te drijven, voor zover dat nu of in de toekomst realiseerbaar is.In a preferred embodiment of the present invention, the compactor is hydraulically or electrically driven. Hydraulics is excellent for pulsating driving a stamp from a compactor. It is of course possible within the scope of the invention to drive the compactor electrically, pneumatically or otherwise, insofar as this can be realized now or in the future.

Voor het pulserend kunnen aandrijven heeft het de voorkeur dat de compactor drukpuls genererende middelen een frequentieschakelend proportionele drukregelmodule omvat, bijvoorbeeld in de vorm van een drukventiel, waarmee bij toepassing een drukpuls wordt opgewekt. Door het drukventiel met een gewenste (ingestelde) frequentie in en uit te schakelen kan op, op zich bekende wijze, eenvoudig een intermitterende pulsering met een minimum druk en een maximum druk worden opgewekt.For pulsed driving, it is preferred that the compactor pressure pulse generating means comprises a frequency-switching proportional pressure control module, for example in the form of a pressure valve, with which a pressure pulse is generated when used. By switching the pressure valve on and off with a desired (set) frequency, an intermittent pulsation with a minimum pressure and a maximum pressure can easily be generated in a manner known per se.

De instelmiddelen van de compactor omvatten bij voorkeur frequentie-instelmiddelen, die zijn ingericht voor het instellen van een frequentie van de pulsering. Het kunnen instellen van een gedefinieerde pulsfrequentie ondersteunt bij het reproduceerbaar maken van de verdichting door de compactor. Verder maakt het instellen van de pulsfrequentie het mogelijk om verschillende praktijksituaties na te bootsen, bijvoorbeeld het walsen met een normale wals, het walsen met een trilwals met relatief lage trilfrequentie en het walsen met een trilwals met relatief hoge trilfrequentie.The adjusting means of the compactor preferably comprise frequency adjusting means, which are adapted to adjust a frequency of the pulsation. The ability to set a defined pulse frequency supports the compactor making the compaction reproducible. Furthermore, adjusting the pulse frequency makes it possible to simulate various practical situations, for example rolling with a normal roller, rolling with a vibrating roller with relatively low vibrating frequency and rolling with a vibrating roller with relatively high vibrating frequency.

Het heeft daarbij de voorkeur dat de frequentie-instelmiddelen zijn ingericht voor het instellen van een pulsfrequentie van ten minste > 0 tot maximaal 25 Hertz, bij voorkeur tot maximaal 15 Hertz. Met een bereik van 0 tot 15 Hertz kan de werking van de huidige trilwalsen prima worden nagebootst. Het is uiteraard mogelijk om voor andere doeleinden andere frequenties toe te passen.It is herein preferred that the frequency adjusting means are adapted to adjust a pulse frequency of at least> 0 to a maximum of 25 Hertz, preferably to a maximum of 15 Hertz. With a range of 0 to 15 Hertz, the operation of the current vibrating rollers can easily be simulated. It is of course possible to use different frequencies for other purposes.

Bij een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding zijn de instelmiddelen ingericht voor het instellen van het gedurende een bepaalde periode ononderbroken doen pulseren van de druk. Dat wil zeggen, gedurende de bepaalde periode blijft de met de stempel uitgeoefende druk zonder onderbreking pulseren.In an embodiment according to the present invention, the adjusting means are adapted to adjust the pressure to be continuously pulsed during a certain period. That is, during the determined period, the pressure exerted with the stamp continues to pulse without interruption.

Hiermee wordt een situatie nagebootst waarbij een wals een ondergrond rijdend passeert.This simulates a situation in which a roller passes a surface while driving.

Alternatief is het mogelijk dat de instelmiddelen zijn ingericht voor het instellen voor het gedurende een bepaalde periode met tussenpozen doen pulseren van de druk. Dat wil zeggen, na een of meer pulserende slagen wordt het pulseren kort onderbroken om vervolgens te worden hervat. Dit onderbreken en hervatten kan gedurende de bepaalde periode doorgaan. Met de bepaalde periode wordt hier een periode bedoeld die korter is dan 5 seconden. Dit om onderscheid te maken met een situatie waarbij het herhaaldelijk met een wals over een ondergrond rijden wordt gesimuleerd door steeds een bepaalde periode continu te pulseren, waarna de door de stempel uitgeoefende druk wordt opgeheven om vervolgens weer een druk aan te leggen en het pulseren te hervatten.Alternatively, it is possible for the adjusting means to be adapted to cause the pressure to pulsate during a certain period of time. That is, after one or more pulsing beats, pulsing is briefly interrupted and then resumed. This pause and resume can continue during the specified period. The specified period is here understood to mean a period shorter than 5 seconds. This is to make a distinction with a situation in which the repeated movement of a roller over a surface is simulated by continuously pulsing for a certain period of time, after which the pressure exerted by the stamp is released to subsequently apply a pressure again and to pulsate. to resume.

De instelmiddelen omvatten verder bij voorkeur drukinstelmiddelen die zijn ingericht voor het instellen van een minimum pulsdruk en een maximum pulsdruk op het mengsel. Hierbij wordt met de minimum en de maximum pulsdruk de twee niveaus uitgedrukt waartussen de druk tijdens het pulseren varieert. Ook het instellen van de minimum pulsdruk en de maximum pulsdruk helpt bij het reproduceerbaar maken van de verdichting.The adjustment means further preferably comprise pressure adjustment means which are adapted to set a minimum pulse pressure and a maximum pulse pressure on the mixture. The minimum and maximum pulse pressure hereby expresses the two levels between which the pressure varies during pulsing. Setting the minimum pulse pressure and the maximum pulse pressure also helps to make the compaction reproducible.

Het heeft daarbij de voorkeur dat de druk instelbaar is tussen een minimum oppervlaktedruk gelegen in het bereik van > 0 tot 2,00 N/mm2, bij voorkeur tussen 0,05 en 1,00 N/mm2 en een maximum oppervlaktedruk gelegen in het bereik van 0,50 en 10,00 N/mm2, bij voorkeur tussen 0,75 en 7,50 N/mm2. Met een dergelijke minimum en maximum oppervlaktedruk kunnen praktijksituaties voor een ondergrond naar tevredenheid, dat wil zeggen met een bevredigende voorspellende waarde, worden gesimuleerd. Ook hier geldt dat, indien gewenst, afhankelijk van de toepassing binnen de door de conclusies gedefinieerde beschermingsomvang van de uitvinding andere waarden voor de oppervlaktedruk kunnen worden gekozen.It is thereby preferred that the pressure is adjustable between a minimum surface pressure in the range of> 0 to 2.00 N / mm 2, preferably between 0.05 and 1.00 N / mm 2 and a maximum surface pressure in the range of 0.50 and 10.00 N / mm 2, preferably between 0.75 and 7.50 N / mm 2. With such a minimum and maximum surface pressure, practical situations for a substrate can be simulated satisfactorily, i.e. with a satisfactory predictive value. Here too it holds that, if desired, depending on the application within the scope of protection of the invention defined by the claims, other values for the surface pressure can be chosen.

Wanneer de drukinstelmiddelen tevens zijn ingericht voor het instellen van een constante druk kan de compactor zowel worden toegepast voor het maken van een monster door middel van pulserende druk als door het statisch compacteren met een constante druk.When the pressure adjusting means are also adapted to set a constant pressure, the compactor can be used both for making a sample by means of pulsating pressure and by static compacting with a constant pressure.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van een compactor volgens de onderhavige uitvinding is de omtrekswand van de matrijs cirkelvormig. Zodoende kan een cilindrisch monster worden vervaardigd voor het uitvoeren van testen.In a preferred embodiment of a compactor according to the present invention, the peripheral wall of the mold is circular. Thus, a cylindrical sample can be made for performing tests.

Het heeft daarbij de voorkeur dat de cirkelvormige omtrekswand van de matrijs een diameter heeft die is gelegen in het bereik van 75 mm tot 150 mm. Met een dergelijke matrijs kunnen voor het testen geschikte grondmonsters worden gemaakt. Voor andere toepassingen kunnen heel andere diameters gewenst zijn. Voor het onder een relatief hoge oppervlaktedrukpulserend compacteren van materiaal kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding.It is preferred here that the circular circumferential wall of the mold has a diameter that is in the range of 75 mm to 150 mm. Soil samples suitable for testing can be made with such a mold. Very different diameters may be required for other applications. For compacting material under a relatively high surface pressure pulsing, use can for instance be made of a device according to the present invention.

Alternatief is de omtrekswand van de matrijs rechthoekig. Met een dergelijke matrijsvorm kunnen kubische monsters worden vervaardigd voor het testen van de monsters.Alternatively, the peripheral wall of the mold is rectangular. With such a mold shape, cubic samples can be prepared for testing the samples.

Het heeft daarbij de voorkeur dat de korte zijde van de rechthoekige omtrekswand een lengte heeft die is gelegen in het bereik van 25 tot 75 mm en dat de lange zijde van de omtrekswand een lengte heeft die is gelegen in het bereik van 100 tot 600 mm. Aldus kunnen relatief compacte doch bruikbare monsters worden gegenereerd voor het uitvoeren van testen.It is thereby preferred that the short side of the rectangular peripheral wall has a length that is in the range of 25 to 75 mm and that the long side of the peripheral wall has a length that is in the range of 100 to 600 mm. Relatively compact yet useful samples can thus be generated for performing tests.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de omtrekswand een hoogte die groter of gelijk is aan de lengte van de korte zijde van de omtrekswand. Met een matrijs waarbij de lengte van de korte zijde gelijk is aan de hoogte van de omtrekswand kan een monster met vierkante verticale dwarsdoorsnede worden gemaakt. Hierbij wordt opgemerkt dat de stempel van de matrijs weliswaar niet tot tussen de wanden van de matrijs richting de matrijs hoeft te worden bewogen. De stempel vormt echter wel met de wanden van de matrijs een afgesloten geheel, althans in de toestand waarin de stempel druk uitoefent op een mengsel in de matrijs. Wanneer de hoogte van de omtrekswand groter is dan de lengte van de korte zijde kunnen monsters met rechthoekige dwarsdoorsneden worden gemaakt waarmee andere testen mogelijk zijn dan met monsters met een vierkante dwarsdoorsnede. Er kunnen overigens nog steeds monsters met een vierkante dwarsdoorsnede in de matrijs worden gemaakt door de matrijs niet geheel te vullen, waarbij de stempel zich tot binnen de omtrekswand van de matrijs uitstrekt, althans in de toestand waarin de stempel druk uitoefent op het mengsel.In a preferred embodiment, the circumferential wall has a height that is greater than or equal to the length of the short side of the circumferential wall. A sample with square vertical cross-section can be made with a mold where the length of the short side is equal to the height of the circumferential wall. It is noted here that the stamp of the mold does not have to be moved towards the mold between the walls of the mold. However, the stamp forms a sealed whole with the walls of the mold, at least in the condition in which the stamp exerts pressure on a mixture in the mold. If the height of the circumferential wall is greater than the length of the short side, samples with rectangular cross-sections can be made with which other tests are possible than with samples with a square cross-section. Incidentally, samples with a square cross-section can still be made in the mold by not filling the mold completely, the stamp extending into the circumferential wall of the mold, at least in the condition in which the stamp exerts pressure on the mixture.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding omvat de compactor snelkoppelmiddelen voor het snel kunnen bevestigen en verwijderen van een matrijs. Hiermee kunnen matrijzen buiten de compactor worden gevuld en na het compacteren snel worden vervangen door matrijzen met nog niet gecompacteerde inhoud. Bovendien verschaft dit de mogelijkheid om eenvoudig een matrijs te vervangen door een matrijs met een andere vorm voor het maken van een monster met een afwijkende vorm.In a preferred embodiment according to the present invention, the compactor comprises quick-coupling means for fast attachment and removal of a mold. This allows molds to be filled outside the compactor and, after compacting, to be quickly replaced by molds with content that is not yet compacted. Moreover, this provides the possibility of simply replacing a mold with a mold of a different shape for making a sample with a different shape.

Bij een andere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding omvat de matrijs meerdere compartimenten, waarbij de stempel althans in hoofdzaak platte stempelvlakken met buitenomtrekken omvat die althans ten minste in hoofdzaak corresponderen met oppervlakken van de compartimenten.In another preferred embodiment according to the present invention, the mold comprises a plurality of compartments, the stamp comprising at least substantially flat stamp surfaces with outer circumferences which at least substantially correspond to surfaces of the compartments.

Het voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat mengsels met ten minste korrelvorming materiaal in meerdere matrijsvormen, dat wil zeggen meerdere compartimenten van een matrijs, tegelijkertijd verdicht kunnen worden. Hierbij dient opgemerkt te worden dat de vormen van de compartimenten ten opzichte van elkaar kunnen verschillen.The advantage of this embodiment is that mixtures with at least pelletizing material in a plurality of mold forms, i.e. a plurality of compartments of a mold, can be compacted simultaneously. It should be noted here that the shapes of the compartments can differ with respect to each other.

De onderhavige uitvinding heeft volgens een tweede aspect betrekking op een werkwijze voor het maken van een testmonster van een verdicht mengsel met ten minste korrelvormig materiaal, omvattende de stappen van: a) het verschaffen van een compactor volgens een of meer van de voorgaande conclusies; b) het met een te verdichten mengsel vullen van de matrijs van de compactor; c) het instellen van de instelmiddelen; d) het gedurende een bepaalde tijdsperiode door de stempel op het mengsel doen uitoefenen van een pulserende druk.According to a second aspect, the present invention relates to a method for making a test sample from a compacted mixture with at least granular material, comprising the steps of: a) providing a compactor according to one or more of the preceding claims; b) filling the compactor mold with a mixture to be compacted; c) adjusting the adjusting means; d) causing the stamp to exert a pulsating pressure on the mixture for a certain period of time.

De voordelen van een dergelijke werkwijze corresponderen met de voordelen die eerder in dit document met betrekking tot het eerste aspect van de onderhavige uitvinding zijn genoemd. Stappen a) tot en met c) kunnen in willekeurige volgorde worden uitgevoerd, waarbij eventueel nog verdere stappen vooraf, tussendoor of achteraf kunnen worden uitgevoerd, waarna stap d) wordt uitgevoerd.The advantages of such a method correspond to the advantages mentioned earlier in this document with regard to the first aspect of the present invention. Steps a) up to and including c) can be carried out in any order, wherein further steps can optionally be carried out in advance, in between or afterwards, whereafter step d) is performed.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding bedraagt de bepaalde tijdsperiode bij stap d) maximaal 5 keer, bij voorkeur maximaal 3 keer de tijdsduur tussen twee ononderbroken opeenvolgende pulsen. Deze maximale periode is ruimschoots voldoende om het passeren van een wals over een ondergrond te simuleren. Wanneer stap d) na een rustperiode wordt herhaald, waarbij de instellingen en de tijdsduur overigens kunnen afwijken van die bij de eerder uitgevoerde stap d), is het mogelijk om het herhaaldelijk over een ondergrond (heen en weer) rijden van een wals te simuleren.In a preferred embodiment of the method according to the present invention, the determined time period in step d) is a maximum of 5 times, preferably a maximum of 3 times the time between two continuous consecutive pulses. This maximum period is more than sufficient to simulate the passing of a roller over a surface. If step d) is repeated after a rest period, whereby the settings and the duration may otherwise deviate from those in the previously performed step d), it is possible to simulate the rolling of a roller (back and forth) repeatedly over a surface.

Volgens een derde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op toepassing van een compactor volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding voor het verdichten van een mengsel met ten minste korrelvormig materiaal. Zoals eerder is gesteld kan de toepassing zijn gericht op het testen hoe een bepaalde samenstelling van een mengsel zal reageren indien het wordt gebruikt voor een ondergrond voor bijvoorbeeld een wegdek en daarbij wordt aangebracht en vervolgens door middel van een wals wordt verdicht. Het is daarbij mogelijk om door het variëren van de instellingen te onderzoeken wat de effecten zijn van het toepassen van verschillende typen walsen, walsen die verschillende oppervlaktedrukken op een ondergrond uitoefenen of het aantal keren dat een wals de ondergrond passeert. Tevens is het mogelijk om verschillende mengselsamen-stellingen, bijvoorbeeld bij gelijke omstandigheden, te compacteren om het effect van de verschillende samenstellingen te onderzoeken. Uiteraard kunnen al deze onderzoeken separaat of gemengd worden uitgevoerd.According to a third aspect, the present invention relates to the use of a compactor according to the first aspect of the present invention for compacting a mixture with at least granular material. As stated earlier, the application can be aimed at testing how a certain composition of a mixture will react if it is used for a substrate for, for example, a road surface and is applied and subsequently compacted by means of a roller. By varying the settings, it is possible to investigate the effects of applying different types of rollers, rollers that exert different surface pressures on a surface or the number of times a roller passes through the surface. It is also possible to compact different mixture compositions, for example under the same conditions, to investigate the effect of the different compositions. Naturally, all these examinations can be carried out separately or mixed.

De naamgeving van de verschillende aspecten van de compactor en de werkwijze volgens de uitvinding dient niet letterlijk te worden geïnterpreteerd. Met de gekozen naamgeving is slechts beoogd de achter het betreffende aspect liggende gedachte bondig te verwoorden.The naming of the various aspects of the compactor and the method according to the invention should not be interpreted literally. With the chosen naming it is only intended to concisely articulate the idea behind the relevant aspect.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de bijgesloten figuren, welke slechts ter illustratie van de uitvinding dienen en niet als een beperking hiervan mogen worden uitgelegd.The invention will now be elucidated with reference to the enclosed figures, which only serve to illustrate the invention and should not be construed as a limitation thereof.

De onderhavige uitvinding zal hiernavolgend verder worden toegelicht onder verwijzing naar de figuren waarin:The present invention will be further explained below with reference to the figures in which:

Figuren 1a-c - een vooraanzicht, een zijaanzicht, en een dwarsdoorsnede is van een compactor volgens de onderhavige uitvinding;Figures 1a-c - is a front view, a side view, and a cross-section of a compactor according to the present invention;

Figuur 2 - een zijaanzicht is van de drukpuls genererende middelen vervat in een compactor volgens de onderhavige uitvinding;Figure 2 is a side view of the pressure pulse generating means contained in a compactor according to the present invention;

Figuren 3a-c - zijaanzichten zijn van matrijsen voor gebruik met een compactor volgens de onderhavige uitvinding;Figures 3a-c are side views of molds for use with a compactor according to the present invention;

Figuur 4 - een stroomschema is welke op een schematische manier de stappen uitgevoerd in een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding illustreert.Figure 4 - is a flow chart which schematically illustrates the steps performed in a method according to the present invention.

Dezelfde referentiecijfers voor dezelfde aspecten zijn gebruikt in de verschillende figuren om de leesbaarheid te verbeteren.The same reference numbers for the same aspects are used in the different figures to improve readability.

Figuur 1a openbaart een vooraanzicht van een compactor 1 volgens de onderhavige uitvinding. De compactor 1, oftewel verdichtingsinrichting 1, is ingericht voor het compacteren van een mengsel met ten minste korrelvorming materiaal. Hiertoe omvat de compactor 1 een behuizing waarin een stempel 3 is opgenomen. De stempel 3 is beweegbaar in verticale richting voor het aandrukken van het korrelvormige materiaal.Figure 1a discloses a front view of a compactor 1 according to the present invention. The compactor 1, or compaction device 1, is adapted to compact a mixture with at least granulating material. For this purpose, the compactor 1 comprises a housing in which a stamp 3 is received. The punch 3 is movable in the vertical direction for pressing the granular material.

Verder omvat de compactor 1 een matrijsruimte 4 geschikt voor het plaatsen van een matrijs. Een matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft een omtrekswand die aan diens binnenzijde een inwendig matrijsoppervlak definieert, en waarin, tijdens bedrijf, een te verdichten mengsel met ten minste korrelvorming materiaal aanwezig is. Een matrijs wordt vervolgens op het ondersteuningselement 12 bevestigd.The compactor 1 further comprises a mold space 4 suitable for placing a mold. A mold according to the present invention has a peripheral wall which defines an internal mold surface on its inside, and in which, during operation, a mixture to be compacted with at least granulating material is present. A mold is then attached to the support element 12.

De stempel 3 is verder voorzien van een in hoofdzaak plat stempelvlak 5, welk stempelvlak 5 overeenkomt met de te gebruiken matrijs. Dat wil zeggen, de stempel 3 met het stempelvlak 5 is beweegbaar langs, en sluit aan op de omtrekswand van de matrijs, zodanig dat de stempel 3 in hoofdzaak het gehele oppervlak van het in de matrijs aanwezige korrelvormige materiaal aandrukt.The stamp 3 is further provided with a substantially flat stamp surface 5, which stamp surface 5 corresponds to the mold to be used. That is, the stamp 3 with the stamp surface 5 is movable along and connects to the peripheral wall of the mold, such that the stamp 3 substantially presses the entire surface of the granular material present in the mold.

De compactor 1 is verder op een tafel 8 geplaatst, zodanig dat een operator de compactor 1 eenvoudig kan bedienen.The compactor 1 is further placed on a table 8, such that an operator can easily operate the compactor 1.

Verder omvat de compactor 1 een aandrijfinrichting 11 welke is ingericht voor het aandrijven van de stempel 3. Deze aandrijfinrichting 11 is in staat om de stempel 3, in gebruik, verticaal op en neer te laten bewegen, zodanig dat er via de stempel 3 druk wordt uitgevoerd op het mengsel met korrelvormig materiaal in de matrijs. In het huidige voorbeeld wordt de aandrijfinrichting 11 gevormd door een hydraulische cilinder. Een hydraulische cilinder is een aandrijfelement dat wordt gebruikt om een lineaire kracht uit te oefenen door middel van een hydraulische vloeistof.The compactor 1 further comprises a drive device 11 which is adapted to drive the punch 3. This drive device 11 is able, in use, to move the punch 3 up and down vertically, such that pressure is exerted via the punch 3. performed on the mixture with granular material in the mold. In the present example, the driving device 11 is formed by a hydraulic cylinder. A hydraulic cylinder is a drive element that is used to exert a linear force by means of a hydraulic fluid.

Drukpuls genererende middelen 9 zijn verder vervat in de compactor 1, waarbij de drukpuls genererende middelen 9 zijn ingericht voor het opwekken van een drukpuls. Hiertoe omvatten de drukpuls genererende middelen 9 een frequentie schakelende proportionele drukregelmodule 10 voor het sturen van de druk in de hydraulische cilinder van de aandrijfinrichting 11.Pressure pulse generating means 9 are further contained in the compactor 1, wherein the pressure pulse generating means 9 are adapted to generate a pressure pulse. To this end, the pressure pulse generating means 9 comprise a frequency switching proportional pressure control module 10 for controlling the pressure in the hydraulic cylinder of the driving device 11.

Figuur 1b toont een zijaanzicht van de compactor 1 volgens de onderhavige uitvinding. Zoals hierboven vermeld zijn eenzelfde aspecten van de compactor 1 met dezelfde referentiecijfers aangeduid.Figure 1b shows a side view of the compactor 1 according to the present invention. As stated above, the same aspects of the compactor 1 are designated with the same reference numerals.

In dit specifieke voorbeeld is te zien dat de stempel 3 een eerste stempelelement 6 en een tweede stempelelement 7 omvat, zodanig dat te zien is dat deze stempel 3 geschikt is voor een matrijs met meerdere compartimenten, d.w.z. twee compartimenten.In this specific example, it can be seen that the stamp 3 comprises a first stamp element 6 and a second stamp element 7, such that it can be seen that this stamp 3 is suitable for a mold with several compartments, i.e. two compartments.

De stempelelementen 6, 7 omvatten hiertoe althans in hoofdzaak platte stempelvlakken 5 met buitenomtrekken die althans ten minste in hoofdzaak corresponderen met oppervlakken van de compartimenten van de matrijs.To this end, the stamp elements 6, 7 comprise at least substantially flat stamp surfaces 5 with outer peripheries which at least substantially correspond to surfaces of the compartments of the mold.

De stempelopening 16 geeft aan dat de stempel 3 geschikt is voor een matrijs met twee compartimenten, een compartiment van de matrijs welke overeenkomt met het eerste stempelelement 6, en een compartiment van de matrijs welke overeenkomt met het tweede stempelelement 7.The stamp opening 16 indicates that the stamp 3 is suitable for a mold with two compartments, a compartment of the mold corresponding to the first stamp element 6, and a compartment of the mold corresponding to the second stamp element 7.

In het huidige voorbeeld zijn de compartimenten van de matrijs rechthoekig, dat wil zeggen de omtrekswand van de compartimenten van de matrijs zijn rechthoekig. De lange zijde van de stempel 3 is te zien in het vooraanzicht van de compactor 1, de korte zijde van de stempel 3 is te zien in het zijaanzicht van de compactor 1.In the present example, the compartments of the mold are rectangular, that is, the peripheral wall of the compartments of the mold are rectangular. The long side of the punch 3 can be seen in the front view of the compactor 1, the short side of the punch 3 can be seen in the side view of the compactor 1.

De compactor 1 omvat verder een stuurkabinet 15 in welke allerlei onderdelen zijn opgenomen voor het sturen van de compactor 1, zoals bijvoorbeeld een noodstop, een schakelaar voor het aan/uit schakelen van de compactor 1 en instelmiddelen. In het huidige voorbeeld zijn de instelmiddelen verbonden met de drukpuls genererende middelen 9, en zijn deze ingericht voor het instellen van de druk waarmee de stempel 3 op het mengsel druk uitoefent.The compactor 1 further comprises a control cabinet 15 in which all kinds of components are included for controlling the compactor 1, such as for instance an emergency stop, a switch for switching the compactor 1 on / off and adjusting means. In the present example, the adjusting means are connected to the pressure pulse generating means 9, and are adapted to adjust the pressure with which the stamp 3 exerts pressure on the mixture.

Bij voorkeur omvatten de instelmiddelen verder frequentie-instelmiddelen, zodanig dat een pulsfrequentie voor de stempel 3 ingesteld kan worden. Het instellen van de druk en de pulsfrequentie voor de stempel 3 omvat onder andere dat er een maximum druk en een minimum druk voor de stempel 3 wordt ingesteld, en de frequentie waarmee de druk tussen deze twee waarden wordt gevarieerd.The adjusting means preferably further comprise frequency adjusting means, such that a pulse frequency can be set for the stamp 3. Setting the pressure and the pulse frequency for the stamp 3 includes, among other things, setting a maximum pressure and a minimum pressure for the stamp 3, and the frequency with which the pressure is varied between these two values.

Het is het inzicht van de uitvinder dat, door het gebruik van instelmiddelen in combinatie met drukpuls genererende middelen 9 en de aandrijfinrichting 11, mogelijk wordt gemaakt om verschillende praktijksituaties na te bootsen, bijvoorbeeld het walsen met een normale wals, het walsen met een trilwals met relatief lage trilfrequentie en het walsen met een trilwals met relatief hoge trilfrequentie.It is the inventor's insight that, by using adjusting means in combination with pressure pulse generating means 9 and the driving device 11, it is made possible to imitate various practical situations, for example, rolling with a normal roller, rolling with a vibrating roller with relatively low vibrating frequency and rolling with a vibrating roller with relatively high vibrating frequency.

De instelmiddelen kunnen tevens zijn ingericht zodanig dat de druk van de stempel 3 op het mengsel in de matrijs met tussenpozen wordt gepulseerd, bijvoorbeeld gedurende een bepaalde vooraf ingestelde periode.The adjusting means can also be arranged such that the pressure of the stamp 3 on the mixture in the mold is pulsed at intervals, for example during a certain preset period.

Figuur 1c toont een dwarsdoorsnede van de compactor 1 volgens de onderhavige uitvinding. Meer specifiek toont dit voorbeeld een verdere detaillering van het ondersteuningselement 12, waarin de matrijs wordt bevestigd. Het ondersteuningselement 12 omvat hiertoe verschillende snelkoppelmiddelen in de vorm van verdiepingen 13, 14 die in het ondersteuningselement 12 zijn aangebracht. De verschillende vormen van deze verdiepingen 13, 14 komen overeen met de vorm van de verschillende matrijzen die in de compactor 1 gebruikt kunnen worden.Figure 1c shows a cross section of the compactor 1 according to the present invention. More specifically, this example shows a further detailing of the support element 12, in which the mold is mounted. The supporting element 12 for this purpose comprises various quick-coupling means in the form of recesses 13, 14 which are arranged in the supporting element 12. The different shapes of these recesses 13, 14 correspond to the shape of the different molds that can be used in the compactor 1.

Figuur 2 toont een zijaanzicht van de drukpuls genererende middelen 9 vervat in een compactor 1, oftewel verdichtingsinrichting, volgens de onderhavige uitvinding.Figure 2 shows a side view of the pressure pulse generating means 9 contained in a compactor 1, or compaction device, according to the present invention.

De drukpuls genererende middelen 9 omvatten hiertoe een frequentie schakelend proportioneel drukventiel 10, waarmee de druk in de hydraulische cilinder 11 geregeld kan worden. Wanneer het drukventiel 10 gesloten is, zal de maximale druk die door de stempel 3 uitgeoefend wordt op het mengsel met ten minste korrelvormig materiaal in het bereik liggen tussen 0,50 en 10,00 N/mm2. Wanneer het drukventiel 10 open staat, zal de minimale druk die door de stempel 3 uitgeoefend wordt in het bereik liggen tussen 0,05 en 1,00N/mm2.To this end, the pressure pulse generating means 9 comprise a frequency-switching proportional pressure valve 10, with which the pressure in the hydraulic cylinder 11 can be regulated. When the pressure valve 10 is closed, the maximum pressure exerted by the stamp 3 on the mixture with at least granular material will be in the range between 0.50 and 10.00 N / mm 2. When the pressure valve 10 is open, the minimum pressure exerted by the stamp 3 will be in the range between 0.05 and 1.00 N / mm 2.

Verder omvatten de drukpuls genererende middelen 9 een drukschakelaar 21, een directionele stuurklep 23 en een verdeelstuk 22.Furthermore, the pressure pulse generating means 9 comprises a pressure switch 21, a directional control valve 23 and a manifold 22.

Figuren 3a-c tonen zijaanzichten van matrijsen 31, 32, 33 voor gebruik met een compactor 1 volgens de onderhavige uitvinding.Figures 3a-c show side views of molds 31, 32, 33 for use with a compactor 1 according to the present invention.

De matrijzen 31, 32, 33 zijn elk voorzien van een omtreksrand 37, 36, 43 die aan diens binnenzijde een inwendig matrijsoppervlak 38, 33, 34, 35, 41, 42 definieert, en waarin, tijdens gebruik, het mengsel met ten minste korrelvorming materiaal aanwezig is.The molds 31, 32, 33 are each provided with a peripheral edge 37, 36, 43 which defines an inner mold surface 38, 33, 34, 35, 41, 42 on its inside, and in which, during use, the mixture with at least grain formation material is present.

De matrijzen 32, 33, van figuren 3b en 3c omvatten meerdere compartimenten, dat wil zeggen de matrijsoppervlakken 33, 34, 36, 41, 41, zodanig dat meerdere productruimtes worden gevormd.The molds 32, 33 of Figures 3b and 3c comprise a plurality of compartments, i.e. the mold surfaces 33, 34, 36, 41, 41, such that a plurality of product spaces are formed.

Verder zijn de matrijzen 31, 32, 33 voorzien van bevestigingselementen 39, 40, 44, welke ingericht zijn om in een van de verdiepingen 13, 14 van het ondersteuningselement 12 bevestigd te worden.Furthermore, the molds 31, 32, 33 are provided with fixing elements 39, 40, 44, which are adapted to be mounted in one of the recesses 13, 14 of the supporting element 12.

Figuur 4 toont een stroomschema 51 welke op een schematische manier de stappen uitgevoerd in een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding illustreert.Figure 4 shows a flow chart 51 which schematically illustrates the steps performed in a method according to the present invention.

De werkwijze voor het maken van een testmonster van een verdicht mengsel met ten minste korrelvormig materiaal omvat de stappen van: het verschaffen 52 van een compactor volgens één of meer van de voorgaande conclusies; het met een te verdichten mengsel vullen 53 van de matrijs van de compactor; het instellen 54 van de instelmiddelen, en het gedurende een bepaalde tijdsperiode door de stempel op het mengsel doen uitoefenen 55 van een pulserende druk.The method for making a test sample from a compacted mixture with at least granular material comprises the steps of: providing 52 a compactor according to one or more of the preceding claims; filling 53 the compactor mold with a mixture to be compacted; adjusting 54 the adjusting means, and causing the stamp to exert a pulsating pressure on the mixture for a certain period of time.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de voorbeelden zoals hierboven zijn omschreven in samenhang met de verschillende figuren. Om de strekking van de uitvinding juist te kunnen waarderen zijn de navolgende conclusies relevant.The present invention is not limited to the examples as described above in connection with the various figures. In order to be able to correctly appreciate the scope of the invention, the following claims are relevant.

Claims

Compactor adapted to compact a mixture with at least granular material and comprising a mold with a circumferential wall which defines an internal mold surface on its inside and in which, when applied, a mixture to be compacted with at least granular material is present, a stamp with a at least substantially flat stamping surface with an outer circumference which at least substantially corresponds to the mold surface, so that the stamp can be snugly moved inside the circumferential wall of the mold parallel to the circumferential wall and outwardly of the mold, a drive device adapted to be able to exert a pressure on the stamping surface on a mixture and adjusting means present in the mold, with which the pressure to be exerted on the mixture can be adjusted, characterized in that the compactor comprises pressure pulse generating means, and that the drive device and the adjusting means are adapted to pulsating the op apply pressure to the mixture.

Compactor according to claim 1, characterized in that the compactor is hydraulically or electrically driven.

3. Compactor as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the compactor pressure pulse generating means comprises a frequency-switching proportional pressure control module with which a pressure pulse is generated when used.

Compactor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the adjusting means comprise frequency adjusting means, which are adapted to adjust a frequency of pulsing.

Compactor according to claim 4, characterized in that the frequency adjusting means are adapted to adjust the frequency from at least from> 0 to a maximum of 25 Hz, preferably to a maximum of 15 Hz.

Compactor according to claim 4 or 5, characterized in that the adjusting means are adapted to adjust the pressure to be pulsed continuously for a certain period.

Compactor according to one or more of claims 4 to 6, characterized in that the adjusting means are adapted to set the pressure to pulsate at intervals during a specific period.

Compactor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the adjusting means comprise pressure adjusting means which are adapted to adjust a minimum pulse pressure and a maximum pulse pressure on the mixture.

Compactor according to claim 8, characterized in that the pressure is adjustable between a minimum surface pressure in the range of> 0 to 2.00 N / mm 2, preferably between 0.05 and 1.00 N / mm 2 and a maximum surface pressure in the range of 0.50 and 10.00 N / mm 2, preferably between 0.75 and 7.50 N / mm 2.

Compactor according to claim 8 or 9, characterized in that the pressure adjusting means are also adapted to set a constant pressure.

Compactor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the circumferential wall of the mold is circular.

A compactor according to claim 11, characterized in that the circular circumferential wall of the mold has a diameter that is in the range of 75 mm to 150 mm.

Compactor according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the peripheral wall of the mold is rectangular.

Compactor according to claim 13, characterized in that the short side of the rectangular circumferential wall has a length that is in the range of 25 to 75 mm and that the long side of the circumferential wall has a length that is in the range from 100 to 600 mm.

Compactor according to claim 13 or 14, characterized in that the circumferential wall has a height that is greater or equal to the length of the short side of the circumferential wall.

Compactor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the compactor comprises quick-coupling means for being able to fasten and remove a mold quickly.

A compactor as claimed in one or more of the preceding claims, characterized in that the mold comprises a plurality of compartments, the stamp comprising at least substantially flat stamp surfaces with outer circumferences which at least substantially correspond to surfaces of the compartments.

A method for making a test sample from a compacted mixture with at least granular material, comprising the steps of: a) providing a compactor according to one or more of the preceding claims; b) filling the compactor mold with a mixture to be compacted; c) adjusting the adjusting means; d) causing the stamp to exert a pulsating pressure on the mixture for a certain period of time.

Method according to claim 18, characterized in that the determined time period in step d) is a maximum of 5 times the time between two continuous consecutive pulses of seconds.

A method according to claim 17 or 18, characterized in that step d) is repeated after a rest period, wherein the settings and the duration can deviate from those in the previously performed step d).

Use of a compactor according to one or more of claims 1 to 17 for compacting a mixture with at least granular material.