-
Technisches Gebiet
-
Diese Offenbarung bezieht sich auf Pflastermaschinen und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Steuern des Hubes eines Stampfermechanismus während eines Straßenfertigungsprozesses.
-
Hintergrund
-
Straßenfertigungsmaschinen werden verwendet, um Pflaster- bzw. Straßendeckenmaterial relativ gleichmäßig über eine gewünschte Oberfläche aufzubringen, zu verteilen und zu verdichten. Diese Maschinen werden üblicherweise beim Bau von Straßen, Parkplätzen und anderen Flächen verwendet, wo eine glatte haltbare Oberfläche erforderliche ist, damit Pkw, Lastwägen und andere Fahrzeuge fahren. Eine Asphaltstraßenfertigungsmaschine weist im Allgemeinen einen Fülltrichter auf, um Asphaltmaterial von einem Lastwagen aufzunehmen und ein Fördersystem zum Transportieren des Asphaltes vom Fülltrichter nach hinten zum Ablagern auf einem Straßenbett. Schneckenfördervorrichtungen können verwendet werden, um den Asphalt quer über das Straßenbett vor einer Glättbohlenplatte zu verteilen. Die Glättbohlenplatte bzw. Einbauplatte glättet und verdichtet in gewisser Weise das Asphaltmaterial und hinterlässt idealerweise ein Straßenbett von gleichförmiger Tiefe und Glätte.
-
Obwohl die Glättbohlenplatte das Asphaltmaterial in einem gewissen Ausmaß verdichtet, kann es wünschenswert sein, das Asphaltmaterial vor dem Eingriff mit der Glättbohlenplatte vorzuverdichten. Ein Tamper- bzw. Stampfermechanismus kann zwischen der Schneckenfördervorrichtung und der Glättbohlenplatte positioniert sein, um einen solchen Vorverdichtungsvorgang auszuführen. Stampfermechanismen weisen oft eine Tamper- bzw. Stampferbohle auf, die bezüglich der Fahrtrichtung der Straßenfertigungsmaschine vor der Glättbohlenplatte gelegen ist und sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Die Stampferbohle bewegt sich auf und ab, wobei sie das Asphaltmaterial bei jedem abwärtsgerichteten Hub trifft, um das Asphaltmaterial zu verdichten.
-
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, die Länge des Hubes oder die Amplitude der Bewegung der Stampferbohle einzustellen. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, die Länge des Hubes abhängig von der erwünschten Dicke der gepflasterten Oberfläche einzustellen. Die Eigenschaften des Straßendeckenmaterials genauso wie die Geschwindigkeit der Straßenfertigungsmaschine können auch zu einer erwünschten Hublänge beitragen. Jedoch erfordern existierende Tamper- bzw. Stampfermechanismen im Allgemeinen einen zeitaufwendigen Prozess, um den Hub der Stampferbohle einzustellen. Als eine Folge stellen Bediener der Straßenfertigungsmaschinen oft aufgrund von zeitlichen Einschränkungen nicht die Länge des Hubes ein.
-
Das
U.S.-Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2011/0123270 offenbart einen Tamper- bzw. Stampfermechanismus, der eine Stampferbohle mit einstellbarer Hublänge aufweist. Eine Exzenterwelle wird durch einen Antriebsmotor angetrieben, um die Stampferbohle auf und ab zu bewegen. Eine exzentrische Hülse ist vorgesehen, welche mit einem Exzenterabschnitt der Exzenterwelle in Eingriff steht. Die Länge des Hubes der Stampferbohle kann durch Lösen oder Entfernen von Komponenten und dann durch Drehen der exzentrischen Hülse relativ zum Exzenterabschnitt der Welle eingestellt werden. Sobald die exzentrische Hülse in der erwünschten Position relativ zum Exzenterabschnitt der Welle positioniert ist, werden die Hülse und die Welle relativ zueinander fixiert, indem die Befestigungskomponenten festgezogen werden oder wieder angebracht werden.
-
Die vorangegangene Beschreibung des Hintergrunds ist nur dafür vorgesehen, dem Leser Unterstützung zu bieten. Es ist nicht beabsichtigt, die hier beschriebenen Verbesserungen einzuschränken, noch den besprochenen Stand der Technik einzuschränken oder zu erweitern. Somit sollte die vorangegangene Besprechung nicht so angesehen werden, dass sie anzeigt, dass irgendein spezielles Element eines früheren Systems nicht zur Verwendung mit den hier beschriebenen Verbesserungen geeignet ist, und sie soll auch nicht anzeigen, dass irgendein Element bei der Ausführung der hier beschriebenen Innovationen essentiell ist. Die Ausführungen und die Anwendung der hier beschriebenen Verbesserungen werden durch die beigefügten Ansprüche definiert.
-
Zusammenfassung
-
Gemäß einem Aspekt weist ein Tamper- bzw. Stampferbohlenmechanismus ein Rahmenglied mit einer Antriebswelle auf, die drehbar an dem Rahmenglied montiert ist, und einen Extenterabschnitt auf der Antriebswelle. Ein Stampferantriebsglied wird betriebsmäßig durch den Extenterabschnitt angetrieben und ist konfiguriert, sich über einen Pfad zu bewegen. Eine Stampferbohle ist betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied verbunden, und ist zur Bewegung entlang eines Laufpfades zwischen einer oberen Position und einer unteren Position konfiguriert, um eine Stampferhublänge zu definieren. Ein Hubeinstellverbindungselement ist betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied verbunden, und ein Hubeinstellmechanismus ist betriebsmäßig mit dem Hubeinstellverbindungselement verbunden, um eine Winkelorientierung des Hubeinstellverbindungselements relativ zum Laufpfad der Stampferbohle einzustellen und eine Länge des Stampferhubes einzustellen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt weist eine Straßenfertigungsmaschine zum Aufbringen eines Straßendeckenmaterials einen Maschinenrahmen, einen Primärantrieb, der an dem Maschinenrahmen befestigt ist, und ein Antriebssystem zum Bewegen der Straßenfertigungsmaschine auf. Die Straßenfertigungsmaschine weist auch eine Glättbohlenanordnung auf, um das Straßendeckenmaterial zu glätten, ein Einspeisungssystem zum Bewegen des Straßendeckenmaterials zu der Glättbohlenanordnung hin, und einen Tamper- bzw. Stampferbohlenmechanismus zwischen dem Einspeisungssystem und der Glättbohlenanordnung zum Vorverdichten des Straßendeckenmaterials. Der Stampferbohlenmechanismus weist ein Rahmenglied mit einer Antriebswelle auf, die drehbar an dem Rahmenglied befestigt ist, und einen Exzenterabschnitt auf der Antriebswelle. Ein Stampferantriebsglied wird betriebsmäßig durch den Exzenterabschnitt angetrieben und ist konfiguriert, um sich über einen Pfad zu bewegen. Eine Stampferbohle ist betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied verbunden und ist zur Bewegung entlang eines Laufpfades zwischen einer oberen Position und einer unteren Position konfiguriert, um eine Stampferhublänge zu definieren. Ein Hubeinstellverbindungselement ist betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied verbunden, und ein Hubeinstellmechanismus ist betriebsmäßig mit dem Hubeinstellverbindungselement verbunden, um eine Winkelorientierung des Hubeinstellverbindungselementes relativ zum Laufpfad der Stampferbohle einzustellen, und um eine Länge des Stampferhubes einzustellen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Einstellen einer Hublänge einer Stampferbohle an einer Straßenfertigungsmaschine vorgesehen. Das Verfahren weist auf, eine Stampferbohle vorzusehen, die zur Bewegung entlang eines Laufpfades zwischen einer oberen Position und einer unteren Position konfiguriert ist, um eine Stampferhublänge zu definieren. Ein Stampferbohlenverbindungselement ist vorgesehen, welches betriebsmäßig mit der Stampferbohle verbunden ist. Ein Stampferantriebsglied ist vorgesehen, welches betriebsmäßig mit dem Stampferbohlenverbindungselement verbunden ist. Eine drehbare Antriebswelle mit einem Exzenterabschnitt ist vorgesehen, wobei der Exzenterabschnitt betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied verbunden ist. Ein Hubeinstellverbindungselement ist vorgesehen, welches betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied verbunden ist. Ein Winkel zwischen den Stampferbohlenverbindungselement und dem Hubeinstellverbindungselement wird definiert. Der Winkel zwischen dem Stampferbohlenverbindungselement und dem Hubeinstellverbindungselement wird eingestellt um die Stampferhublänge einzustellen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine schematische Seitenansicht einer Straßenfertigungsmaschine, die einen Stampferbohlenmechanismus gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist;
-
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Stampferbohlenanordnung und einer Glättbohlenplatte zur Verwendung bei der Straßenfertigungsmaschine der 1;
-
3 ist eine schematische Seitenansicht des Stampferbohlenmechanismus und der Glättbohlenplatte der 2, wobei die Stampferbohle an ihrer unteren Position ist und der Stampferbohlenmechanismus für einen minimalen Stampferbohlenhub konfiguriert ist;
-
4 ist eine schematische Ansicht ähnlich der 3, wobei die Stampferbohle jedoch an ihrer oberen Position positioniert ist;
-
5 ist eine schematische Ansicht ähnlich jener der 3, wobei die Stampferbohle an ihrer unteren Position ist und wobei der Stampferbohlenmechanismus für einen maximalen Stampferbohlenhub konfiguriert ist; und
-
6 ist eine schematische Ansicht ähnlich der 5, wobei jedoch die Stampferbohle an ihrer oberen Position positioniert ist.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Mit Bezugnahme auf 1 ist eine Straßenfertigungsmaschine bzw. ein Schwarzdeckenfertiger 10 zum Aufbringen einer Schicht von Straßendeckenmaterial 11, wie beispielsweise Asphalt abgebildet. Die Straßenfertigungsmaschine 10 weist einen Maschinenrahmen 12, einen Primärantrieb 13, der an den Maschinenrahmen montiert ist, und ein Antriebssystem auf, wie beispielsweise eine angetriebene Raupe 14. Die Straßenfertigungsmaschine 10 weist weiter ein Einspeisungssystem 15 auf, um Straßendeckenmaterial, wie beispielsweise Asphalt, relativ zur Straßenfertigungsmaschine nach hinten zu fördern und eine Glättbohlenanordnung 16, die hinter der Straßenfertigungsmaschine 10 durch ein Paar von Zugarmen 17 (nur einer in 1 gezeigt) gezogen werden kann, oder in anderer Weise mit der Straßenfertigungsmaschine 10 verbunden sein kann. Das Einspeisungssystem 15 bewegt Straßendeckenmaterial nach hinten in der Richtung des Pfeils „A” und zur Glättbohlenanordnung 16 hin. Eine (nicht gezeigte) Schnecke kann verwendet werden, um das Straßendeckenmaterial entlang der Breite der Glättbohlenanordnung 16 seitlich zu verteilen.
-
Die Glättbohlenanordnung 16 kann eine Glättbohlenplatte 18 und einen Tamper- bzw. Stampferbohlenmechanismus 20 aufweisen, der zwischen dem Einspeisungssystem 15 und der Glättbohlenplatte 18 vorgesehen ist. Der Stampferbohlenmechanismus 20 verdichtet das Straßendeckenmaterial vor, wenn die Straßenfertigungsmaschine 10 sich nach vorne bewegt (in einer Richtung entgegengesetzt zum Pfeil „A”) und die Glättbohlenanordnung 16 glättet das Straßendeckenmaterial um Lufttaschen bzw. Lufteinschlüsse und andere Leerstellen zu entfernen, um eine flache gepflasterte Oberfläche zu erzeugen.
-
Mit Bezug auf 2 weist der Stampferbohlenmechanismus 20 eine langgestreckte, im Allgemeinen zylindrische Hauptwelle oder Antriebswelle 22 auf, die drehbar an einem Rahmenglied 23 montiert ist, welches innerhalb der Glättbohlenanordnung 16 oder benachbart zu dieser positioniert sein kann. Tamper- bzw. Stampferlager 24 können zwischen der Antriebswelle 22 und dem Rahmenglied 23 montiert sein, um die Antriebswelle zur Drehung zu lagern. Die Antriebswelle 22 kann weiter einen oder mehrere Exzenterabschnitte 25 aufweisen, die betriebsmäßig mit der Welle assoziiert sind. Die Exzenterabschnitte 25 können integral als Teil der Antriebswelle ausgeformt sein oder können separat ausgeformt sein, wie beispielsweise exzentrische Hülsen oder Lager, die auf der Antriebswelle 22 montiert sind.
-
Ein oder mehrere Tamper- bzw. Stampferantriebsglieder 30 können konfiguriert sein, um durch die Exzenterabschnitte der Antriebswelle 22 angetrieben zu werden. Insbesondere kann jedes Stampferantriebsglied 30 einen im Allgemeinen zylindrische Bohrung 32 aufweisen, in der ein Exzenterabschnitt 25 sich drehen kann. Ein Antriebslager 33 kann zwischen jedem Exzenterabschnitt 25 der Antriebswelle 22 und der Bohrung 32 des Stampferantriebsgliedes 30 positioniert sein, um eine Drehung des Exzenterabschnittes 25 innerhalb der Bohrung 32 zu ermöglichen.
-
Jedes Stampferantriebsglied 30 kann einen im Allgemeinen U-förmigen Verbindungsabschnitt 34 aufweisen. Der U-förmige Verbindungsabschnitt 34 kann einen unteren oder ersten Schenkel 35 und einen oberen oder zweiten Schenkel 36 aufweisen. Ein Stampferbohlenverbindungselement 38 kann ein erstes Ende 37 haben, welches schwenkbar mit dem ersten Schenkel 35 des Stampferantriebsgliedes 30 verbunden ist. Ein zweites Ende 39 von jedem Stampferbohlenverbindungselement 38 kann schwenkbar mit einer Stampferbohle 41 verbunden sein. Die Tamper- bzw. Stampferbohle 41 kann ein langgestrecktes im Allgemeinen rechteckiges Glied mit einer im Allgemeinen flachen mit dem Straßendeckenmaterial in Eingriff stehenden Oberfläche 42, entlang einer unteren Kante davon sein. Die mit dem Straßendeckenmaterial in Eingriff stehenden Oberfläche 42 kann im Allgemeinen entlang der Fahrtrichtung der Straßenfertigungsmaschine 10 (entgegengesetzt zum Pfeil „A”) nach unten geneigt sein.
-
Die Antriebswelle 22 kann durch irgendeine einer Vielzahl von Antriebsquellen angetrieben werden, wie beispielsweise durch einen (nicht gezeigten) mechanischen Antrieb, der betriebsmäßig mit dem Primärantrieb 13 verbunden ist, durch einen (nicht gezeigten) Elektromotor, der von einem Generator 19 angetrieben wird, oder durch einen (nicht gezeigten) Hydraulikmotor, der durch hydraulisches Strömungsmittel angetrieben wird. Eine Drehung der Antriebswelle 22 bewirkt, dass der Exzenterabschnitt 25 der Antriebswelle sich um die Mittelachse 70 der Antriebswelle dreht. Die Drehung des Exzenterabschnitts 25 innerhalb der Bohrung 32 des Stampferantriebsgliedes 30 bewirkt, dass das Stampferantriebsglied sich aufgrund der Drehung des Exzenterabschnittes bewegt. Eine Bewegung des Stampferantriebsgliedes 30 wird durch die Einschränkungen an dem U-förmigen Verbindungsabschnitt 34 begrenzt, wie unten genauer besprochen.
-
Ein Hubeinstellverbindungselement 45 kann betriebsmäßig mit dem Stampferantriebsglied 30 in Eingriff kommen, um die Länge des Hubes der Stampferbohle 41 einzustellen. Ein erstes Ende 46 eines Hubeinstellverbindungselementes 45 kann schwenkbar mit dem zweiten Schenkel 36 von jedem Stampferantriebsglied 30 verbunden sein. Eine Verbindungsstange 48 kann sich zwischen zwei oder mehr Hubeinstellverbindungselementen 45 im Allgemeinen benachbart zu einem zweiten Ende 49 der Hubeinstellverbindungselemente 45 erstrecken, um eine Bewegung der Hubeinstellverbindungselemente 45 zusammen zu ermöglichen. Eine Einstellung der Position der Hubeinstellverbindungselemente 45 verändert die Länge des Hubes der Stampferbohle 41. Durch Verändern der Position des Hubeinstellverbindungselementes 45 kann der Winkel zwischen dem Stampferbohlenverbindungselement 38 und dem Hubeinstellverbindungselement 45 eingestellt werden. Zusätzlich verändert eine Veränderung der Position des Hubeinstellverbindungselementes 45 auch die Winkelposition des U-förmigen Verbindungsabschnittes 34 des Stampferantriebsgliedes 30.
-
Ein Hubeinstellmechanismus 50 kann vorgesehen sein, um die Position des zweiten Endes 49 von jedem Hubeinstellverbindungselement 45 einzustellen, und somit die Länge des Hubes oder die Amplitude der Bewegung der Stampferbohle 41 einzustellen. Der Hubeinstellmechanismus 50 kann eine Welle 51 und eine Hülse 52 oder ein anderes Glied aufweisen, welches betriebsmäßig mit der Welle 51 verbunden ist, um die Position des zweiten Endes 49 des Hubeinstellverbindungselementes 45 einzustellen. In den 2–6 abgebildeten Ausführungsbeispielen hat die Stampferbohle 41 einen minimalen Hub wenn die Hülse 52 benachbart zum oberen Ende 53 der Welle 51 positioniert ist (2–4) und hat einen maximalen Hub, wenn die Hülse benachbart zum unteren Ende 54 der Welle positioniert ist (5–6).
-
Die Hülse 52 ist an der Welle 51 montiert und steuert die Position der Verbindungsstange 48. Die Verbindungsstange 48 definiert eine bewegbare oder einstellbare Drehachse 71 durch das zweite Ende 49 von jedem Hubeinstellverbindungselement 45. Obwohl die einstellbare Drehachse 71 durch Einstellen der Position der Hülse 52 relativ zur Welle 51 bewegt werden kann, wird die einstellbare Drehachse 71 festgelegt, sobald die Position der Hülse 52 eingerichtet bzw. festgelegt ist.
-
In einem Ausführungsbeispiel kann die Welle 51 mit Gewinde versehen sein, und die Hülse 52 kann einen komplementären bzw. dazu passenden Gewindeabschnitt aufweisen, so dass eine Drehung der Welle 51 eine Bewegung der Hülse 52 entlang der Welle und eine Bewegung des zweiten Endes 49 des Hubeinstellverbindungselementes 45 entlang eines im Allgemeinen linearen Pfades im Allgemeinen parallel zur Achse 75 bewirkt. Ein Hubeinstellmotor 55 kann betriebsmäßig mit der Welle 51 verbunden sein, um die Welle zu drehen, wie es erwünscht ist. Der Betrieb des Hubeinstellmotors 55 kann durch die elektronische Steuervorrichtung 65 gesteuert werden.
-
In der oben beschriebenen Konfiguration ist das erste Ende 46 von jedem Hubeinstellverbindungselement 45 schwenkbar mit dem zweiten Schenkel 36 des U-förmigen Verbindungsabschnittes 34 des Tamper- bzw. Stampferantriebsgliedes 30 verbunden. Wenn der Exzenterabschnitt 25 der Antriebswelle 22 sich innerhalb der Bohrung 32 von jedem Stampferantriebsglied 30 dreht, versucht als eine Folge das Stampferantriebsglied sich mit dem Exzenterabschnitt zu bewegen, wird jedoch durch das festgelegte zweite Ende 49 des Hubeinstellverbindungselementes 45 eingeschränkt bzw. gehalten.
-
Genauer gesagt, schwenkt das Hubeinstellverbindungselement 45 um die einstellbare Drehachse 71, wobei sich das erste Ende 46 des Hubeinstellverbindungselementes 45 zusammen mit dem zweiten Schenkel 36 des Stampferantriebgliedes 30 in einem Bogen um die einstellbare Drehachse 71 bewegt. Als eine Folge folgt das Stampferantriebsglied 30 dem Bewegungspfad des Exzenterabschnittes 25 schwenkt jedoch in gewissem Ausmaß aufgrund der Einschränkung bzw. Festlegung am zweiten Schenkel 36. Die Bewegung des Exzenterabschnittes 25 innerhalb der Bohrung 32 des Stampferantriebsgliedes 30 bewirkt zusammen mit der Einschränkung bzw. Festlegung an dem zweiten Schenkel 36 eine Bewegung des ersten Schenkels 35 des Stampferantriebsgliedes 30 auf einem in gewisser Weise elliptischen Pfad. Anders gesagt, die Bewegung des Exzenterabschnittes 25 innerhalb der Bohrung 32 des Stampferantriebsgliedes 30 in Kombination damit, dass der zweite Schenkel 36 eingeschränkt ist, so dass er sich innerhalb eines Bogens um die einstellbare Drehachse 71 bewegt, bewirkt, dass der erste Schenkel 35 sich auf einem in gewisser Weise elliptischen Pfad bewegt. Da der erste Schenkel 35 schwenkbar mit dem Stampferbohlenverbindungselement 38 verbunden ist, welches schwenkbar mit der Stampferbohle 41 verbunden ist, wird die Stampferbohle 41 auf einem hin und her verlaufenden linearen Pfad entlang des doppelten Pfeils „B” durch die Bewegung des ersten Schenkels 35 angetrieben.
-
Wie in den 2–4 abgebildet, ist der Stampferbohlenmechanismus 22 für einen minimalen Hub der Stampferbohle 41 konfiguriert. Die Hülse 52 ist benachbart zum oberen Ende 53 der Welle 51 positioniert, und der Winkel 72 zwischen dem Stampferbohlenverbindungselement 38 und dem Hubeinstellverbindungselement 45 ist ungefähr 150°. Während der Drehung der Antriebswelle 22 kommt der Exzenterabschnitt 25 mit der Bohrung 32 in Eingriff, was zur Folge hat, dass der erste Schenkel 35 des Stampferantriebsgliedes 30 sich in erster Linie seitlich oder horizontal bewegt. Als eine Folge bewegt sich das erste Ende 37 des Stampferbohlenverbindungselementes 38 in erster Linie seitlich relativ zu einer Bodenreferenz, so dass die Stampferbohle 41 ihren kürzesten Hub oder die minimale Amplitude hat. Wie durch einen Vergleich durch 3 mit der 4 zu sehen ist, hat sich der Exzenterabschnitt 25 in erster Linie horizontal entlang der horizontalen Linie 73 bewegt, und dies hat in erster Linie eine horizontale Bewegung des Stampferantriebsgliedes 30 und des ersten Schenkels 35 zur Folge. Diese horizontale Bewegung hat in erster Linie eine Schwenkbewegung des ersten Endes 37 des Stampferbohlenverbindungselementes 38 relativ zum zweiten Ende 39 zur Folge, was sich in eine minimale vertikale Bewegung des Stampferbohlenverbindungselementes 38 und der Stampferbohle 41 umwandelt.
-
Die Länge des Hubes der Stampferbohle 41 kann durch Drehen der Welle 51 eingestellt werden. Durch Drehen der Welle 51 läuft die Hülse 52 entlang der Welle 51 aufgrund einer Wechselwirkung der Gewindegänge an der Welle und an der Hülse. Wenn die Hülse 52 im Allgemeinen benachbart zum unteren Ende 54 der Welle 51 positioniert ist, wie in den 5–6 abgebildet, dreht sich das Hubeinstellverbindungselement 45 und somit das Stampferantriebsglied 30 im Uhrzeigersinn (wie in den Figuren abgebildet) relativ zum Rahmenglied 23. Die Drehung bewegt auch die einstellbare Drehachse 71 nach unten, so dass der Winkel 72 zwischen dem Stampferbohlenverbindungselement 38 und dem Hubeinstellverbindungselement 45 ungefähr 100° ist. Als eine Folge dieser Konfiguration kann sich das erste Ende 46 des Hubeinstellverbindungselementes 45 vertikal einfacher bewegen, und zwar im Vergleich zur Konfiguration der 2–4 (wo das Hubeinstellverbindungselement 45 für eine minimale Stampferhublänge positioniert ist). Während der Drehung der Antriebswelle 22 kommt der Exzenterabschnitt 25 in Eingriff mit der Bohrung 32, was zur Folge hat, dass der erste Schenkel 35 des Stampferantriebsgliedes 30 sich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Weise bewegt. Als eine Folge bewegt sich das erste Ende 37 des Stampferbohlenverbindungselementes 38 sowohl horizontal als auch vertikal relativ zu einer Bodenreferenz, so dass die Stampferbohle 41 ihren längsten Hub oder die maximale Amplitude hat, wie im doppelten Pfeil „B” abgebildet. Wie durch einen Vergleich der 5 mit der 6 zu sehen, ist der Exzenterabschnitt 25 an seinen untersten und höchsten Positionen entlang einer Linie 74, die in einem Winkel von ungefähr 45° zu einer Bodenreferenz abgewinkelt ist.
-
Eine Drehung der Antriebswelle 22 und des Exzenterabschnittes 25 bewirkt eine Bewegung des Stampferantriebsgliedes 30. Die einstellbare Drehachse 71, die sich über das zweite Ende 49 des Hubeinstellverbindungselementes 45 erstreckt, ist so festgelegt, dass der zweite Schenkel 36 des Stampferantriebsgliedes 30 sich um die einstellbare Drehachse 71 dreht. Die eingeschränkte Bewegung des zweiten Schenkels 36 zusammen mit der Bewegung der Bohrung 32 entlang des Exzenterabschnittes 25 bewirkt, dass der erste Schenkel 35 des U-förmigen Verbindungsabschnittes 34 sich auf einem in gewisser Weise elliptischen Pfad bewegt.
-
Mit Bezug auf die 3–4 ist zu sehen, dass die Bewegung des Stampferantriebsgliedes 30 zwischen der unteren Position, die in 3 abgebildet ist, und der oberen Position, die in 4 abgebildet ist, in erster Linie horizontal oder im Allgemeinen parallel zur Ebene der Glättbohlenplatte 18 ist. Der Bewegungspfad des ersten Schenkels 35 ist im Allgemeinen entlang eines in gewisser Weise elliptischen Pfades, wobei die Hauptachse des elliptischen Pfades im Allgemeinen horizontal ist, und wobei die Nebenachse im Allgemeinen vertikal ist.
-
In den 5–6 ist die Bewegung des Stampferantriebsgliedes 30 zwischen der unteren Position, die in 5 abgebildet ist, und der oberen Position, die in 6 abgebildet ist, im Allgemeinen in einem Winkel von ungefähr 45° zu einer Bodenreferenz. Als solches wird die vertikale Komponente der Bewegung des ersten Schenkels 35 vergrößert (im Vergleich zu den 3–4) was somit die Länge des Hubes der Stampferbohle 41 vergrößert. Der erste Schenkel 35 des Stampferantriebgliedes 30 bewegt sich auf einem im Allgemeinen elliptischen Pfad, jedoch wird der Pfad gedreht, wobei die Hauptachse der Ellipse im Allgemeinen entlang eines Winkels von ungefähr 45° zur Bodenreferenz ist. Durch Vergleich der 3–4 mit den 5–6 kann man sehen, dass eine Bewegung der Hülse 52 entlang der Welle 51 von einer Position benachbart zu ihrem oberen Ende 53 zu ihrem unteren Ende 54 eine maximale Veränderung der Stampferhublänge zur Folge hat. Es ist verständlich, dass die Stampferhublänge auf irgendeine Länge zwischen dem Minimum und dem Maximum eingestellt werden kann, indem die Hülse 52 entlang der Welle 51 zwischen dem oberen Ende 53 und dem unteren Ende 54 der Welle positioniert wird.
-
Abhängig von den Abmessungen der verschiedenen Komponenten des Stampferbohlenmechanismus 20 kann es wünschenswert oder notwendig sein, die Höhe der Antriebswelle 22 relativ zur Bodenreferenz einzustellen, um die erwünschte untere Position (in den 3 und 5 abgebildet) beizubehalten, wenn die Länge des Stampferhubes eingestellt wird. Um die Höhe der Antriebswelle 22 relativ zur Bodenreferenz einzustellen, kann es wünschenswert sein, die Einstellung der Positionen des Rahmengliedes 23 oder die Distanz von der Bodenreferenz zu gestatten. In einem Ausführungsbeispiel kann die Einstellung der Höhe des Rahmengliedes 23 und somit der Antriebswelle 22 über einen Höheneinstellmechanismus 60 ausgeführt werden, welcher eine drehbare mit Gewinde versehene Welle 61 aufweist (2), welche durch einen Höheneinstellungsmotor 62 angetrieben wird und sich durch eine mit Gewinde versehene Bohrung 63 an einem Teil des Rahmengliedes 23 erstreckt. Der Eingriff zwischen der mit Gewinde versehenen Welle 61 und dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 67 des Rahmengliedes 23 gestattet, dass die vertikale Höhe des Rahmengliedes 23 durch Drehen der Welle modifiziert wird. Die Steuervorrichtung 65 kann verwendet werden, um die Höheneinstellungsmotoren 62 zu steuern, und die mit Gewinde versehenen Wellen 61 zu drehen, um die vertikale Höhe der Rahmenglieder 23 einzustellen, und somit die vertikale Höhe der Antriebswelle 22. Falls erwünscht, kann die Steuervorrichtung 65 dahingehend arbeiten, dass sie die Höheneinstellmotoren 62 antreibt und die Wellen 61 dreht und die Höhe der Antriebswelle 22 einstellt, wenn die Steuervorrichtung die Welle 51 dreht, um den Hub der Stampferbohle 41 einzustellen.
-
Die Steuervorrichtung 65 kann eine elektronische Steuervorrichtung sein, welche in logischer Weise arbeitet, um Betriebsvorgänge auszuführen, Steueralgorithmen auszuführen, Daten zu speichern und aufzurufen, und andere erwünschte Betriebsvorgänge. Die Steuervorrichtung 65 kann einen Speicher, sekundäre Speichervorrichtungen, Prozessoren und irgendwelche anderen Komponenten aufweisen oder auf diese zugreifen, um eine Anwendung laufen zu lassen. Der Speicher und die sekundären Speichervorrichtungen können in Form eines Lesespeichers bzw. ROM (ROM = read-only memory) oder eines Arbeitsspeichers bzw. RAM (RAM = random access memory) oder einer integrierten Schaltung vorliegen, auf die die Steuervorrichtung zugreifen kann. Verschiedene andere Schaltungen können mit der Steuervorrichtung assoziiert sein, wie beispielsweise eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Signalkonditionierungsschaltung, eine Treiberschaltung und andere Arten von Schaltungen.
-
Die Steuervorrichtung 65 kann eine einzelne Steuervorrichtung sein oder kann mehr als eine Steuervorrichtung aufweisen, die angeordnet ist, um verschiedene Funktionen und/oder Merkmale der Straßenfertigungsmaschine 10 zu steuern. Der Ausdruck „Steuervorrichtung” soll im weitesten Sinne verwendet werden, wobei er eine oder mehrere Steuervorrichtungen und/oder Mikroprozessoren mit einschließt, die mit der Straßenfertigungsmaschine 10 assoziiert sind, und die bei der Steuerung von verschiedenen Funktionen und Betriebsvorgängen der Maschine zusammenarbeiten können. Die Funktionen der Steuervorrichtung 65 können durch Hardware bzw. Komponenten und/oder Software bzw. Programme ausgeführt sein, und zwar ungeachtet der Funktionalität. Die Steuervorrichtung 65 kann sich auch auf ein oder mehrere Datenkennfelder beziehen, die in dem Speicher der Steuervorrichtung gespeichert sind, um die Höhe des Rahmengliedes 23 relativ zur Länge des Hubes der Stampferbohle 41 genauso wie die Position der Glättbohlenplatte 18 auszugleichen. Die optimale Hub- und Höhenbeziehung bezüglich der Glättbohlenplatte 18 und des Rahmengliedes 23 kann aus in Echtzeit vorliegenden oder programmierten Maschinenleistungsparametern resultieren, welche beispielsweise die Straßenfertigungsgeschwindigkeit, die Straßendeckentiefe und den Angriffswinkel von Glättbohle zu Hauptrahmen aufweisen. Zusätzliche Faktoren können Deckenqualitätsmessungen aufweisen, wie beispielsweise Temperatur, Dichte, Textur und Glätte. Der Hub und die Höhe der Stampferbohle 41 können durch Parameter vorgegeben sein, die manuell oder in anderer Weise in die Steuervorrichtung 65 über eine Bedienerschnittstellenvorrichtung oder ähnliches geladen wurden. Jedes der Datenkennfelder kann eine Ansammlung von Daten in Form von Tabellen, Kurvendarstellungen und/oder Gleichungen aufweisen.
-
Es sei bemerkt, dass der Hubeinstellmechanismus 50 andere Formen und Strukturen verwenden kann, um die Position der einstellbaren Drehachse 71 und somit den Winkel 72 des Hubeinstellverbindungselements 45 relativ zum Stampfbohlenverbindungselement 38 einzustellen. Beispielsweise können die Gewinde an der Welle 51 und der Hülse 52 weggelassen werden, und die Position der Hülse 52 entlang der Welle 51 kann manuell durch Befestigungsmittel festgelegt sein, wie beispielsweise (nicht gezeigte) Schrauben. In einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel kann das zweite Ende 49 des Hubeinstellverbindungselements 45 durch einen (nicht gezeigten) Hydraulikzylinder und im Allgemeinen entlang eines Pfades ähnlich einer Achse 75 (3) durch bzw. über die Welle 51 bewegt werden, anstatt einen Elektromotor 55 zu verwenden, um die Welle 51 relativ zur Hülse 52 zu drehen. In noch einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann ein Mechanismus zur Einstellung der Positionen der einstellbaren Drehachse 71 das Hubeinstellverbindungselement 45 um eine Achse 76 drehen, und zwar durch das erste Ende 42 des Hubeinstellverbindungselementes und kann dann die einstellbare Drehachse 71 in einer erwünschten Position sichern.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Die industrielle Anwendbarkeit des hier beschriebenen Systems wird leicht aus der vorangegangenen Darstellung erkenntlich. Die vorangegangene Darstellung ist auf Maschinen anwendbar, welche einen Stampferbohlenmechanismus 20 verwenden. Im Betrieb wird Straßendeckenmaterial in die Straßenfertigungsmaschine 10 geladen und über das Einspeisungssystem 15 zur Glättbohlenanordnung 16 transportiert. Das Straßendeckenmaterial kann seitlich vor der Glättbohlenanordnung 16 durch einen (nicht gezeigten) Schneckenmechanismus verteilt werden. Der Stampferbohlenmechanismus 20 kann verwendet werden, um das Straßendeckenmaterial vor dem Eingriff des Straßendeckenmaterials mit der Glättbohlenplatte 18 vorzuverdichten. Die Antriebswelle 22 wird so angetrieben, dass sie sich um ihre Mittelachse 70 am Rahmenglied 23 dreht. Die Drehung der Antriebswelle 22 bewirkt eine Drehung des Exzenterabschnittes 25 an der Antriebswelle. Eine solche Bewegung des Exzenterabschnittes 25 bewirkt, dass das Stampferantriebsglied 30 sich entlang eines Pfade zwischen einer ersten Antriebsposition in der die Stampferbohle 41, die mit dem Stampferantriebsglied 30 durch das Stampferbohlenverbindungselement 38 verbunden ist, in einer oberen Position positioniert ist, und einer zweiten Antriebsposition bewegt oder durch Gelenke bewegt wird, in der die Stampferbohle 41 an einer unteren Position positioniert ist. Die Bewegung entlang des Laufpfades zwischen der oberen Position und der unteren Position definiert den Stampferhub und die Stampferhublänge.
-
Die Länge des Stampferhubes kann eingestellt werden durch Verändern der Winkelorientierung des Hubeinstellverbindungselementes 45 genauso wie der Position des zweiten Endes 49 des Hubeinstellverbindungselementes. Insbesondere ist der Hubeinstellmechanismus 50 betriebsmäßig mit dem Hubeinstellverbindungselement 45 verbunden, um die Winkelorientierung des Hubeinstellverbindungselementes relativ zum Stampferbohlenverbindungselement 38 und der Stampferbohle 41 einzustellen. Der Winkel des Hubeinstellverbindungselementes 45 relativ zum Stampferbohlenverbindungselement 38 kann verwendet werden, um die Länge des Hubes der Stampferbohle 41 zu steuern. Insbesondere begrenzt die allgemeine Ausrichtung zwischen dem Stampferbohlenverbindungselement 38 und dem Hubeinstellverbindungselement 45 die Fähigkeit des Stampferbohlenverbindungselementes 38, sich vertikal zu bewegen, und begrenzt somit die Länge des vertikalen Hubes der Stampferbohle 41, wie in den 3–4 abgebildet. Das Positionieren des Hubeinstellverbindungselementes 45 im Allgemeinen in einem Winkel näher an 90° gestattet eine größere vertikale Bewegung des Stampferbohlenverbindungselementes 38. Diese vertikale Bewegung wird in eine größere vertikale Bewegung der Stampferbohle 41 und eine größere Hublänge umgewandelt wie in den 5–6 abgebildet.
-
Es wird klar sein, dass die vorangegangene Beschreibung Beispiele des offenbarten Systems und der offenbarten Technik liefert. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass andere Ausführungen der Offenbarung im Detail von den vorangegangenen Beispielen abweichen können. Jegliche Bezugnahme auf die Offenbarung oder Beispiele davon soll sich auf das spezielle an diesem Punkt besprochene Beispiel beziehen, und diese Bezugnahmen sind nicht dafür vorgesehen, irgendeine Einschränkung bezüglich des Umfangs der Offenbarung im Allgemeinen mit sich zu bringen. Jegliche Erwähnung einer Ablehnung oder geringeren Bevorzugung bezüglich gewisser Merkmale soll anzeigen, dass diese Merkmale weniger bevorzugt werden, soll jedoch solche Merkmale nicht vollständig vom Umfang der Offenbarung ausschließen, außer wenn dies in anderer Weise angezeigt wird.
-
Die Erwähnung von Wertebereichen soll hier nur als ein abgekürztes Verfahren dazu dienen, einzeln jeden getrennten Wert zu nennen, der in den Bereich fällt, außer wenn dies in anderer Weise hier angezeigt wird, und jeder getrennte Wert wird in die Beschreibung mit eingeschlossen, genauso wie wenn er einzeln hier genannt worden wäre. Alle hier beschriebenen Verfahren können in irgendeiner geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, außer wenn dies hier anders angezeigt wird oder klar durch den Kontext in Abrede gestellt wird.
-
Entsprechend umfasst die Offenbarung alle Modifikationen und äquivalenten Ausführungen des in den beigefügten Ansprüchen beanspruchten Gegenstandes, wie dies vom anwendbaren Gesetz zugestanden wird. Darüber hinaus wird jegliche Kombination der oben beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon von der Offenbarung mit umfasst, außer wenn dies hier anders angezeigt wird oder klar durch den Kontext in Abrede gestellt wird.
