DE10105480A1

DE10105480A1 - Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10105480A1
Application number: DE2001105480
Authority: DE
Inventors: Franz Schauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-07
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2002-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung (1) mit einer Ankuppelvorrichtung (10) und mindestens zwei Rüttelmodulen (2) insbesondere zum Betrieb mit Erdbaggern. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der die Erdreichverdichtung beschleunigt werden kann. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Abstand (3) zwischen den Rüttelmodulen (2) variierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung mit mindestens einer Ankuppelvorrichtung und mindestens zwei Rüttelmodulen, insbesondere zum Betrieb mit Erdbaggern.

Um Kanalrohre zu verlegen, muß als erstes ein tiefer Graben, meist mittels Erdbaggern ausgehoben werden. Danach werden die Seitenwände mittels Schaltafeln gestützt. Nachdem das Rohr im Graben verlegt worden ist, wird mit der Aufschüttung des Grabens begonnen. Es ist hierbei zu beachten, daß in regelmäßigen Abständen das Erdreich verdichtet wird, um Setzprozesse zu verhindern. Die Erdreichverdichtung oberhalb des verlegten Rohres ist dabei relativ problemlos zu bewältigen. Hierzu werden großflächige Rüttelmodule eingesetzt. Problematisch ist jedoch die Erdreichverdichtung beidseitig der verlegten Rohre. Hierzu muß heute immer noch ein Bauarbeiter in den Graben steigen und mittels handbetriebenen Verdichtern das Erdreich rechts und links einer neuverlegten Rohrleitung verdichten. Dies erfordert viel Zeit und bedarf zusätzlicher teurer Arbeitskraft.

Bekannt sind auch Erdreichverdichtungsvorrichtungen zur Fläschenverdichtung mit mehreren, fixierten, nebeneinander angeordneten Rüttelmodulen zur Verfestigung großer Flächen im Straßenbau.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der die Erdreichverdichtung beschleunigt werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Abstand zwischen den Rüttelmodulen varrierbar ist. Hierdurch wird es erstmals möglich, das Erdreich rechts und links einer neuverlegten Rohrleitung gleichzeitig maschinell gesteuert zu verdichten. Es wird mit Vorteil vermieden, daß Personen in den ausgehobenen Graben steigen müssen, wodurch die Verletzungsgefahr wesentlich reduziert wird. Die erfindungsgemäße Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung wird mit Vorteil mittels einer Hydraulikschnellkupplung am Erdbagger angebracht. Dadurch, daß der Abstand zwischen den Rütelmodulen varrierbar ist, kann die Vorrichtung bei unterschiedlichen Rohrdurchmessern verwandt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung sieht vor daß die Rüttelmodule mittels einer Aufhängvorrichtung auf einem Querträger verschiebbar gelagert sind. Durch diese Weiterbildung ist es möglich, das Erdreich neben beliebig breiten Rohrleitungen mit nur einem Gerät zu verdichten. Vor dem Verdichtungsprozeß muß lediglich der gewünschte Abstand zwischen den Rüttelmodulen eingestellt werden.

Es ist mit Vorteil vorgesehen, daß Mittel zum Verfahren der Rüttelmodule auf dem Querträger vorgesehen sind. Diese Mittel können hydraulischer aber auch mechanischer Art sein. Hierbei ist es denkbar, die Rüttelmodule mittels eines Zahnstangengetriebes oder eines Schneckengetriebes zu verschieben. Ebenso ist aber auch der Einsatz von Hydraulikzylindern denkbar.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß für jedes Rüttelmodul ein Schwingungserzeuger vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen Schwingungserzeuger und einem Rüttelschuh möglichst gering ist, vorzugsweise zwischen 0 und 20 Zentimetern. Die Schwingungserzeugung erfolgt mit Vorteil in jedem Rüttelmodul getrennt. Die Schwingungen werden durch die Drehung einer Welle mit aufgebrachter Unwucht erzeugt. Die Welle wird mittels eines Ölmotors in Drehung versetzt. Durch das Anbringen der Schwingungserzeuger sehr nah am Rüttelschuh wird die Stabilität der gesamten Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung wesentlich erhöht.

Es ist besonders zweckmäßig, zwischen Rüttelmodul und Aufhängvorrichtung Schwingungsdämpfer, insbesondere Gummipuffer anzubringen. Mit Vorteil haben diese Gummipuffer eine Härte zwischen 50 und 80 Shore. Mit Hilfe dieser Schwingungsdämpfer werden vor allem horizontale Schwingungen und Torsionsschwingungen gedämpft. Durch die Schwingungsdämpfer wird die Übertragung der Schwingungen auf den Erdbagger mit Vorteil vermieden.

Es ist besonders vorteilhaft, daß der Querträger mit der Ankuppelvorrichtung gelenkig verbunden ist. Die gelenkige Verbindung ermöglicht es dem Erdbaggerführer sich beim Erdreichverdichtungsprozeß voll auf das Fahren zu konzentrieren. Es ist nicht mehr notwendig, daß der Erdbaggerführer auf Unebenheiten im Erdreich achten muß. Diese werden mit Vorteil von der gelenkigen Verbindung ausgeglichen. Wäre die Verbindung zwischen Ankuppelvorrichtung und Querträger starr ausgebildet, müsste der Baggerfahrer - um eine optimale Verdichtung zu gewährleisten - die Erdreichunebenheiten durch Anheben oder Absenken des Baggerarms ausgleichen. Dies ist besonders wichtig, da die Erdreichverdichtung alleine durch das Eigengewicht der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung erfolgen soll.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Ankuppelvorrichtung und der Querträger mittels voneinander beabstandeten Gelenkstangen verbunden sind. Beispielsweise kann die Lagerung durch zwei Gelenkstangen in der unteren und zwei Gelenkstangen in der beabstandeten oberen Ebene erfolgen. In der Ausgangsposition des Verdichtungsprozesses sind die Gelenkstangen waagerecht ausgerichtet. Hierdurch entsteht zwischen Rüttelmodullängsachse und Gelenkstangen ein Winkel von 90°. Mit Hilfe dieser Konstruktion können Bodenunebenheiten von bis zu 1.50 Metern ausgeglichen werden.

Es ist mit Vorteil vorgesehen, daß Anschlagvorrichtung an der Ankuppelvorrichtung vorgesehen ist. Diese ermöglicht ein Herausheben der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung aus dem Graben. Wird der Baggerarm nach oben verfahren, so bewegt sich der Anschlag in Richtung untere Gelenkstangenebene. Sobald die Gelenkstangen am Anschlag anliegen ist eine weitere Verdrehung der Gelenkstangen unterbunden. Es entsteht eine starre Verbindung. Die Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung kann nun durch weiteres Anheben des Baggerarms aus dem Graben entfernt werden.

Es ist von besonderem Vorteil, daß die Ankuppelvorrichtung drehbar gelagert ist. Um einen optimalen Verdichtungsprozeß zu gewährleisten, muß die Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung in Richtung Erdbagger gezogen werden. Die drehbare Lagerung der Ankuppelvorrichtung ermöglicht erstmals, daß die Verdichtung des Erdreichs bei stehendem Bagger erfolgt. Selbst wenn sich der Erdbagger neben dem Graben befindet, kann der Baggerführer durch Verdrehen des Führerhauses mit Baggerarm die Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung in die gewünschte Richtung bewegen. Hierbei sichert die drehbare Lagerung der Ankuppelvorrichtung eine Geradeausbewegung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Rüttelmodule über ein Spreizgelenk miteinander verbunden sind. Durch diese Ausgestaltung ist es noch einfacher möglich, den Abstand der Rüttelmodule zueinander zu verändern.

Mit Vorteil sind Mittel zur Veränderung des Spreizwinkels des Spreizgelenks vorgesehen. Dies kann hydraulisch oder auch mechanisch geschehen. So ist die Ansteuerung bequem aus dem Führerhaus des Erdbaggers möglich.

Es ist besonders zweckmäßig, daß das Spreizgelenk drehbar mit einer Ankuppelvorrichtung verbunden ist. Mit Hilfe dieser Weiterbildung ist es möglich, die Rüttelmodule rings um einen Schacht anzuordnen. Aufgrund der drehbaren Lagerung der Ankuppelvorrichtung kann nun die gesamte Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung um einen Schacht rotieren. Der Erdbagger muß hierfür nicht bewegt werden. Bei der Verdichtung von Erdreich rings um einen Schacht etc. ist es von besonderem Vorteil, drei über Spreizgelenke verbundene Rüttelmodule im Abstand von 120° zu verwenden.

Es ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Rüttelschuhe der Rüttelmodule austauschbar sind. Hierdurch wird es möglich, für jede Anwendung die passenden Rüttelschuhe zu verwenden. Es muß für unterschiedliche Anwendungsbereiche nicht mehr die gesamte Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung ausgetauscht werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Rüttelschuhe auskragend ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung der Rüttelschuhe ermöglicht es, weit unter die die Schaltafel miteinander verbindenden Querstreben vorzudringen und das Erdreich selbst hier ausreichend zu verdichten.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Rüttelschuhe zumindest auf einer Seite bogenförmig ausgebildet. Diese Ausgestaltung ist besonders von Vorteil, wenn das Erdreich rund um aus dem Boden ragende Schächte verdichtet werden soll. Die Rüttelschuhe liegen bei bogenförmiger Ausgestaltung besonders nah an der Schachtwand an.

Eine Ausgestaltung der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Frontansicht der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung und

Fig. 2 Eine Seitenansicht der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 in Frontansicht dargestellt. In dieser Figur ist zu erkennen, daß zwei Rüttelmodule 2 vorgesehen sind. Die gezeigte Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 ermöglicht es zum ersten Mal, beidseitig der verlegten Rohre maschinell gesteuert zu verdichten. Um einen beliebigen Abstand 3 zwischen den beiden Rüttelmodulen 2 einstellen zu können, sind die Rüttelmodule 2 auf einem Querträger 4 verschiebbar gelagert. Die Rüttelmodule 2 können hydraulisch oder mechanisch auf dem Querträger 4 verschoben werden.

Zur Schwingungserzeugung ist für jedes Rüttelmodul 2 ein Schwingungserzeuger 5 vorgesehen. Die Distanz 6 zwischen Schwingungserzeuger 5 und Rüttelschuh 7 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel nur 15 cm. Dadurch wird die Stabilität der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 wesentlich erhöht. Zwischen den Rüttelmodulen 2 und den jeweiligen Aufhängvorrichtung 8 zur Befestigung der Rüttelmodule 2 am Querträger 4 sind Gummipuffer 9 vorgesehen. Die Gummipuffer 9 weisen eine Härte von 60 Shore auf.

In Fig. 2 ist die Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 in Seitenansicht dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, daß die Rüttelschuhe im unteren Drittel auskragend ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, bis weit unter die die Schaltafel miteinander verbindenden Querstreben vorzudringen und das Erdreich selbst hier ausreichend zu verdichten. Der Querträger 4 ist mit einer Ankuppelvorrichtung 10 gelenkig verbunden. Die gelenkige Verbindung wird mittels voneinander beabstandeten Gelenkstangen 11 hergestellt, die einerseits mit der Rütteleinheit und andererseits mit der Ankuppelvorrichtung (10) gelenkig verbunden sind. Mit Hilfe dieser Konstruktion können Bodenunebenheiten von bis zu 1.50 m ausgeglichen werden. Um ein Herausheben der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 aus dem Graben zu ermöglichen, ist eine Anschlagvorrichtung 12 vorgesehen. Wird der Baggerarm nach oben verfahren, so bewegt sich der Anschlag in Richtung untere Gelenkstange 11. Sobald die Gelenkstangen 11 am Anschlag anliegen ist eine weitere Verdrehung der Gelenkstangen unterbunden. Durch die nun starre Verbindung kann die Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nun durch weiteres Anheben des Baggerarms aus dem Graben gehoben werden.

Die Ankuppelvorrichtung 10 weist ein Drehlager 13 auf. Dieses stellt eine Geradeausbewegung der Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 sicher, selbst wenn der Baggerführer die Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung 1 durch Drehen des Baggers bewegt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung

2

Rüttelmodule

3

Abstand

4

Querträger

5

Schwingungserzeuger

6

Distanz

7

Rüttelschuh

8

Aufhängvorrichtung

9

Gummipuffer

10

Ankuppelvorrichtung

11

Gelenkstangen

12

Anschlagvorrichtung

13

Drehlager

Claims

1. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung mit mindestens einer Ankuppelvorrichtung und mindestens zwei Rüttelmodulen, insbesondere zum Betrieb mit Erdbaggern, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (3) zwischen den Rüttelmodulen (2) varrierbar ist.

2. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelmodule (2) mittels einer Aufhängvorrichtung (8) auf einem Querträger (4) verschiebbar gelagert sind.

3. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Verfahren der Rüttelmodule (2) auf dem Querträger (4) vorgesehen sind.

4. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Rüttelmodul (2) ein Schwingungserzeuger (5) vorgesehen ist, wobei der Abstand (3) zwischen Schwingungserzeuger (5) und einem Rüttelschuh (7) möglichst gering ist, vorzugsweise zwischen null und zwanzig Zentimetern.

5. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rüttelmodul (2) und Aufhängvorrichtung (8) Schwingungsdämpfer (9), insbesondere Gummipuffer vorgesehen sind.

6. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (4) mit der Ankuppelvorrichtung (10) gelenkig verbunden ist.

7. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankuppelvorrichtung (10) und der Querträger (4) mittels voneinander beabstandeten Gelenkstangen (11) verbunden sind.

8. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagvorrichtung (12) an der Ankuppelvorrichtung (10) vorgesehen ist.

9. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankuppelvorrichtung (10) drehbar gelagert ist.

10. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelmodule (2) über ein Spreizgelenk miteinander verbunden sind.

11. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Veränderung des Spreizwinkels des Spreizgelenks vorgesehen sind.

12. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizgelenk drehbar mit einer Ankuppelvorrichtung verbunden ist.

13. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelschuhe (7) der Rüttelmodule (2) austauschbar sind.

14. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Rüttelschuhe (7) auskragend ausgebildet sind.

15. Erdreich- und/oder Schüttgutverdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelschuhe (7) zumindest einseitig bogenförmig ausgebildet sind.