DE19840453C2 - Soil compacting device with extendable undercarriage - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bodenverdichtungsvorrichtung gemäß dem Oberbe griff von Patentanspruch 1.The invention relates to a soil compaction device according to the Oberbe handle of claim 1.
Eine derartige Bodenverdichtungsvorrichtung ist z. B. eine Vibrationsplatte, bei der ein von einem Motor angetriebener Schwingungserreger eine im wesentlichen vertikal gerichtete Schwingung erzeugt, die eine Verdichtungsplatte beauf schlagt. Je nach Gestaltung des Schwingungserregers ist dieser dazu geeignet, die Verdichtungsplatte über dem zu verdichtenden Boden auch vorwärts oder rückwärts zu bewegen und die Platte lenkbar zu machen.Such a soil compaction device is e.g. B. a vibration plate which is essentially a vibration exciter driven by a motor generates vertically directed vibration that acts on a compression plate strikes. Depending on the design of the vibration exciter, it is suitable for the compaction plate also forward or over the soil to be compacted move backwards and make the plate steerable.
Derartige Vibrationsplatten haben gegenüber Walzen den Vorteil, daß sie bei ge ringerem Eigengewicht und geringeren Anschaffungskosten und bei vergleichba rer Antriebsleistung eine erheblich höhere Volumenleistung erbringen, d. h. pro Zeiteinheit mehr Bodenvolumen verdichten. Der Grund dafür liegt in der wesent lich größeren Tiefenwirkung, die bei großen Vibrationsplatten je nach Unter grund und installierter Fliehkraft bis zu 100 cm oder mehr reicht und damit die Tiefenwirkung von Walzen um ein Mehrfaches übertreffen kann.Such vibration plates have the advantage over rollers that they are in ge lower weight and lower acquisition costs and at comparable provide a significantly higher volume output, d. H. Per Compact time unit more soil volume. The reason for this lies in the essential Lich greater depth effect that with large vibratory plates depending on the sub basic and installed centrifugal force up to 100 cm or more and thus the Depth effect of rollers can exceed many times.
Die dafür erforderlichen schweren Vibrationsplatten haben jedoch auch Nachtei le. Diese betreffen insbesondere die erschwerte Bedienbarkeit als handgeführtes Verdichtungsgerät durch eine hohe Belastung für den Bediener aufgrund des Gewichts der Maschine, der starken Hand-Arm-Schwingungen und der Abgas- bzw. Lärmbelastung durch den starken Motor. Weiterhin bestehen wegen Größe und Gewicht der Maschine Transport- und Verladeprobleme. Auf schwierigen Bodenverhältnissen, insbesondere bei weichen Böden mit hohem Wasseranteil, läßt sich die Maschine nur schwer verfahren.The heavy vibration plates required for this, however, also have disadvantages le. These relate in particular to the more difficult operability as a hand-guided one Compactor due to a high load on the operator due to the Weight of the machine, the strong hand-arm vibrations and the exhaust gas or noise pollution from the powerful motor. Still exist because of size and weight of the machine transportation and loading problems. On difficult ones Soil conditions, especially in soft soils with a high water content, the machine is difficult to move.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenverdichtungsvorrichtung anzugeben, die zumindest die gleiche Leistungsfähigkeit aufweist wie bekannte Vibrationsplatten, jedoch deren oben beschriebene Nachteile vermeidet.The invention has for its object a soil compaction device specify that has at least the same performance as known Vibrating plates, but avoids the disadvantages described above.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe wird in Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. The achievement of the object is specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention are the dependent ones Claims.
Das höhenbewegliche Fahrwerk ermöglicht es, die Bodenverdichtungsvorrich tung - z. B. eine Vibrationsplatte - in einer Verdichtungsstellung des Fahrwerks in der bekannten Weise zu betreiben. Wenn jedoch die Bodenverdichtungs vorrichtung lediglich transportiert werden oder einen weichen, nicht weiter ver dichtbaren Untergrund überfahren soll, wird das Fahrwerk in eine Fahrstellung abgesenkt, in der eine Bodenkontaktebene des Fahrwerks unter dem Niveau einer Bodenkontaktfläche der Verdichtungsplatte steht. Das führt dazu, daß die Verdichtungsplatte vom Boden abgehoben wird und die Bodenverdichtungs vorrichtung nur noch auf dem Fahrwerk steht, so daß sie mit dem Fahrwerk bewegt werden kann.The height-adjustable undercarriage enables the soil compaction device tung - e.g. B. a vibration plate - in a compression position of the chassis to operate in the known manner. However, if the soil compaction device can only be transported or a soft, no further ver the undercarriage is in a driving position lowered in which a ground contact level of the undercarriage is below the level a ground contact surface of the compression plate. The result is that the compaction plate is lifted off the ground and the soil compaction device only stands on the undercarriage so that it is connected to the undercarriage can be moved.
Wenn das Fahrwerk gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein Raupenfahrwerk ist, läßt sich die Bodenverdichtungsvorrichtung bequem wie ein Bagger oder Panzer über dem Boden verfahren.If the chassis according to a particularly advantageous embodiment of the Invention is a crawler track, the soil compacting device move comfortably like an excavator or tank above the ground.
Bei einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Fahrwerk mittels eines Schwenkantriebs zwischen der Verdichtungsstellung und der Fahrstellung verschwenkbar. Dies ermöglicht es, das Fahrwerk im Betrieb der Bodenverdichtungsvorrichtung, d. h. in Verdichtungsstellung oberhalb der Ver dichtungsplatte zu halten. Zum Verfahren der Verdichtungsplatte wird das Fahrwerk - vorzugsweise durch einen hydraulischen Schwenkantrieb - zu bei den Seiten neben die Verdichtungsplatte verschwenkt, so daß die Bodenver dichtungsvorrichtung schließlich nur noch auf dem Fahrwerk steht.In a likewise advantageous embodiment of the invention, the chassis is by means of a swivel drive between the compression position and the Swiveling driving position. This makes it possible to operate the undercarriage Soil compacting device, d. H. in the compression position above the ver to hold the sealing plate. This becomes the method of moving the compression plate Chassis - preferably with a hydraulic swivel drive - too the sides next to the compaction plate pivoted so that the floor ver sealing device is finally only on the chassis.
Je nach Anwendungsfall und konstruktiver Realisierung kann das Fahrwerk auch vorteilhafterweise ein Rollen- oder Walzenfahrwerk sein.Depending on the application and constructional implementation, the chassis can also advantageously be a roller or roller undercarriage.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Bodenverdichtungsvorrichtung über eine Fernsteuerung führen, weil der Bediener dann eine gewisse Distanz zu der Bodenverdichtungsvorrichtung einhalten kann, was ihn vor unerwünschten Schwingungseinwirkungen schützt. Dazu ist es vorteilhaft, wenn auch der Schwenkantrieb des Fahrwerks über die Fernsteuerung betätigbar ist und das Fahrwerk ferngesteuert angehoben bzw. abgesenkt werden kann.The soil compaction device can be particularly advantageously via a Remote control because the operator is then a certain distance from the Soil compactor can adhere to what prevents him from unwanted Protects vibrations. For this it is advantageous, if also Swivel drive of the chassis can be operated via the remote control and that Chassis can be raised or lowered remotely.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Zuhilfenahme der begleiten den Figuren näher erläutert. Es zeigen:These and other advantages and features of the invention are set out below based on a preferred embodiment with the help of the figures explained in more detail. Show it:
Fig. 1A eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Boden verdichtungsvorrichtung in Verdichtungstellung; Fig. 1A is a perspective view of a soil compaction device according to the invention in the compression position;
Fig. 1B eine Perspektivansicht der Bodenverdichtungsvorrichtung in Fahrstellung; 1B is a perspective view of the soil compacting device in travel position.
Fig. 2A eine Vorderansicht der Bodenverdichtungsvorrichtung in Verdichtungsstellung; 2A is a front view of the soil compacting device in compression position.
Fig. 2B eine Vorderansicht der Bodenverdichtungsvorrichtung in Fahr stellung; FIG. 2B is a front view of position of the ground-compaction device in travel;
Fig. 3A eine Seitenansicht der Bodenverdichtungsvorrichtung in Verdichtungsstellung; 3A is a side view of the soil compacting device in compression position.
Fig. 3B eine Seitenansicht der Bodenverdichtungsvorrichtung in Fahr stellung. Fig. 3B is a side view of the soil compaction device in the driving position.
Die Figuren zeigen im wesentlichen die gleiche erfindungsgemäße Bodenverdich tungsvorrichtung als schwere Vibrationsplatte jeweils aus unterschiedlichen Blickwinkeln und in unterschiedlichen Betriebszuständen.The figures show essentially the same soil compaction according to the invention processing device as a heavy vibration plate each from different Angles and in different operating states.
Auf einer zu einer Untermasse gehörenden Verdichtungsplatte 1 ist auf Dämpfungselementen 2 ein zu einer Obermasse gehörender, unter einer Abdeckung 3 verborgener Antrieb aufgebaut.On a compression plate 1 belonging to a lower mass, a drive belonging to an upper mass, hidden under a cover 3, is built on damping elements 2 .
Der Antrieb ist üblicherweise ein Benzin- oder Dieselmotor, der einen an sich bekannten, nicht dargestellten Schwingungserreger antreibt, der mit der Verdichtungsplatte 1 derart gekoppelt ist, daß die von dem Schwingungserreger erzeugten Schwingungen direkt auf die Verdichtungsplatte 1 übertragen werden. The drive is usually a gasoline or diesel engine, which drives a known vibration generator, not shown, which is coupled to the compression plate 1 in such a way that the vibrations generated by the vibration generator are transmitted directly to the compression plate 1 .
Bekanntermaßen ist der Schwingungserreger dazu geeignet, Schwingungen in verschiedenen Raumrichtungen derart zu erzeugen, daß zum einen eine große Verdichtungswirkung vertikal zu der Verdichtungsplatte 1 erzeugt werden kann, zum anderen aber auch Kraftamplituden in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung mit - bezüglich der Fahrrichtung - gegebenenfalls unsymmetrischer Verteilung, um die Vibrationsplatte über den zu bearbeitenden Untergrund zu bewegen. Da jedoch das Prinzip der Vibrationsplatte allgemein bekannt ist, wird auf eine weitere detaillierte Darstellung verzichtet.As is known, the vibration exciter is suitable for generating vibrations in different spatial directions in such a way that on the one hand a large compression effect can be generated vertically to the compression plate 1 , but on the other hand also force amplitudes in the forward or reverse direction with - with respect to the direction of travel - possibly asymmetrical distribution, to move the vibrating plate over the surface to be worked. However, since the principle of the vibration plate is generally known, no further detailed description is given.
An der Oberseite der Abdeckung 3 ist eine Öse 4 befestigt, die den Transport mittels eines Krans erleichtern soll. Oberhalb der Verdichtungsplatte 1 und neben dem Antrieb unter der Abdeckung 3 ist auf beiden Seiten der Vibrations platte jeweils ein hydraulisch betätigbarer Schwenkantrieb 5 vorgesehen, mit dem ein Fahrwerk 6 abgesenkt bzw. angehoben werden kann.At the top of the cover 3 , an eyelet 4 is attached, which is to facilitate transportation by means of a crane. Above the compression plate 1 and in addition to the drive under the cover 3 , a hydraulically actuated swivel drive 5 is provided on both sides of the vibration plate, with which a chassis 6 can be lowered or raised.
Bei dem in den Figuren dargestellten Fahrwerk 6 handelt es sich um ein Raupenfahrwerk, wobei an den Seiten der Vibrationsplatte jeweils ein Laufwerk 7 angeordnet ist. Alternativ dazu kann es sich bei dem Fahrwerk auch um ein Rollen- oder Walzenfahrwerk handeln. Außerdem können bei anderen Ausfüh rungsformen auch mehr als zwei Laufwerke 7 verwendet werden.The undercarriage 6 shown in the figures is a crawler undercarriage, with a respective undercarriage 7 being arranged on the sides of the vibration plate. Alternatively, the undercarriage can also be a roller or roller undercarriage. In addition, in other embodiments, more than two drives 7 can also be used.
Über eine Parallelführung 8 ist jedes der zu dem Fahrwerk 6 gehörenden Lauf werke 7 mit dem Schwenkantrieb 5 derart verbunden, daß es in einer Verdich tungsstellung oberhalb der Verdichtungsplatte 1 gehalten wird (siehe Fig. 1A, 2A, 3A) und in einer Fahrstellung (Fig. 1B, 2B, 3B) derart absenkbar ist, daß sich das Niveau einer Bodenkontaktebene 9 des Fahrwerks 6, d. h. einer Ebene, auf der sich das Fahrwerk 6 mit den Laufwerken 7 abstützen kann, unterhalb des Niveaus einer Bodenkontaktfläche 10 der Verdichtungsplatte 1 befindet. Dadurch wird - wie besonders gut in Fig. 2B erkennbar ist - die Verdichtungs platte 1 vom Boden abgehoben, so daß die gesamte Vibrationsplatte nur noch auf zu den Laufwerken 7 gehörigen Raupen 11 des Fahrwerks 6 steht.Via a parallel guide 8 each of the running gear 6 belonging to the running gear 7 is connected to the swivel drive 5 in such a way that it is held in a compression position above the compression plate 1 (see FIGS. 1A, 2A, 3A) and in a driving position ( FIG ., 2B, 3B) is so lowered 1B that the level of a bottom plane of contact 9 of the chassis 6, that is a plane on which the chassis 6 can be supported with the drives 7, below the level of a ground contact surface 10 of the compression plate 1 is located. As a result - as can be seen particularly well in FIG. 2B - the compression plate 1 is lifted off the ground, so that the entire vibrating plate is only on the tracks 7 belonging to the crawlers 11 of the undercarriage 6 .
Die Höhe, um die die Verdichtungsplatte 1 vom Boden abgehoben wird, beträgt wenigstens 20 cm, um sicherzustellen, daß die Verdichtungplatte 1 im Fahr betrieb nicht am Untergrund bzw. an vorstehenden Steinen, o. ä. hängenbleiben kann. The height by which the compression plate 1 is lifted from the ground is at least 20 cm, in order to ensure that the compression plate 1 cannot get stuck on the ground or on protruding stones or the like when driving.
In dieser Fahrstellung läßt sich die schwere Vibrationsplatte auch auf schwieri gem Untergrund einfach verfahren, ohne daß der Schwingungserreger angetrie ben werden müßte. Es lassen sich somit nicht nur weiche, mit Wasser gesättigte Böden überfahren, auf denen bekanntermaßen der Vortrieb einer herkömmli chen Vibrationsplatte nur erschwert möglich ist. Vielmehr können auch bereits verdichtete Böden im Schnellgang überfahren werden, die nicht nochmals durch die schwingende Verdichtungsplatte zeitaufwendig beaufschlagt werden sollen.In this driving position, the heavy vibration plate can also be used on difficult simply move along the surface without driving the vibration exciter should be. It is therefore not only soft, saturated with water Drive over soils on which the propulsion of a conventional Chen vibration plate is only possible with difficulty. Rather, you can already compacted soils are run over at high speed, which cannot be run through again the vibrating compression plate is to be loaded in a time-consuming manner.
Die Vibrationsplatte läßt sich mittels einer an sich bekannten Raupen- oder Panzersteuerung einfach lenken und in der Ebene in jede Richtung bewegen. Die Fahrgeschwindigkeit ist erheblich größer als im Verdichtungsbetrieb. Die Fahrbewegung und Lenkung der Raupenlaufwerke 7 erfolgt - wie z. B. bei Baggern - über hydrostatische Antriebe, die in den Figuren jedoch nur schema tisch dargestellt sind. Damit ist auch ein Befahren von Rampen auf Tiefladern und entsprechende Geländegängigkeit gegeben.The vibrating plate can be easily steered by means of a caterpillar or tank control known per se and moved in any direction in the plane. The driving speed is considerably higher than in compression mode. The movement and steering of the crawler tracks 7 takes place - such as. B. in excavators - via hydrostatic drives, which are only shown schematically in the figures, however. This means that ramps can be driven on low-loaders and are suitable for off-road use.
Als Raupenlaufwerke 7 können bekannte Metall- oder Gummibandlaufwerke zum Einsatz kommen.Known metal or rubber band drives can be used as caterpillar drives 7 .
Die beschriebene Vibrationsplatte hat den weiteren Vorteil, daß bei ihrem Aufbau auf bewährte Maschinenkomponenten zurückgegriffen werden kann und das Grundprinzip der Vibrationsplatte, das hervorragende Verdichtungs leistungen gewährleistet, beibehalten werden kann.The vibration plate described has the further advantage that in her Established machine components can be used and the basic principle of the vibratory plate, the excellent compaction performance guaranteed, can be maintained.
Um eine Relativbewegung des Fahrwerks 6 zu der Abdeckung 3 und dem darun ter verborgenen Antrieb zu vermeiden, werden die Raupen 11 im Verdichtungs betrieb auf Absätzen 12 abgestellt. Sie können in dieser Stellung zusätzlich durch nicht dargestellte Riegel fixiert werden, um jegliche Relativbewegung, z. B. auch ein Klappern der Raupen 11 zu vermeiden. Generell ist anzustreben, daß das Fahrwerk 6 mit möglichst guter Schwingungsentkopplung an der Ober masse befestigt sein sollte, um Verschleiß und Beschädigungen zu vermeiden.In order to avoid a relative movement of the undercarriage 6 to the cover 3 and the drive concealed beneath it, the caterpillars 11 are placed in the compression operation on paragraphs 12 . You can also be fixed in this position by bolts, not shown, to any relative movement, for. B. also to avoid rattling of the caterpillars 11 . In general, the aim should be that the chassis 6 should be attached to the upper mass with the best possible vibration decoupling to avoid wear and damage.
Bestandteil des Schwenkantriebs 5 ist auch ein in Fig. 1B teilweise dargestellter Hydraulikzylinder 13, der einen Arm 14 der Parallelführung 8 absenkt bzw. anhebt. Zum Führen jedes Raupenlaufwerks 7 ist neben dem Arm 14 eine Parallelschwinge 15 angeordnet, die gewährleistet, daß das Raupenlaufwerk 7 plan auf den Boden aufkommt. Part of the swivel drive 5 is also a hydraulic cylinder 13 , partially shown in FIG. 1B, which lowers or raises an arm 14 of the parallel guide 8 . For guiding each caterpillar drive 7 , a parallel rocker arm 15 is arranged next to the arm 14 , which ensures that the caterpillar drive 7 comes flat on the ground.
Statt des Schwenkantriebs können selbstverständlich auch anders gestaltete Hebe- und Senkvorrichtungen zum Bewegen des Fahrwerks relativ zu der Ver dichtungsplatte verwendet werden. Relevant ist dabei nur, daß das Fahrwerk 6 bezüglich der Verdichtungsplatte 1 angehoben werden muß. Vorteilhafterweise läßt es sich auch seitlich einfahren, um ein Überstehen des Fahrwerks 6 über den Grundriß der Verdichtungsplatte 1 zu vermeiden. Der in Zusammenhang mit der gezeigten Ausführungsform beschriebene Schwenkantrieb 5 hat dabei den Vorteil, daß die Raupenlaufwerke 7 im Verdichtungsbetrieb platzsparend neben dem Antrieb und oberhalb der Verdichtungsplatte 1 angeordnet sind, so daß die Arbeitsweise beim Verdichten sich nicht von der Arbeit mit herkömmli chen Vibrationsplatten unterscheidet.Instead of the swivel drive, of course, differently designed lifting and lowering devices can be used to move the chassis relative to the sealing plate. It is only relevant that the undercarriage 6 has to be raised with respect to the compression plate 1 . Advantageously, it can also be retracted from the side in order to prevent the undercarriage 6 from protruding beyond the outline of the compression plate 1 . The swing drive 5 described in connection with the embodiment shown has the advantage that the caterpillars 7 are arranged in the compacting operation to save space next to the drive and above the compression plate 1 , so that the operation of the compression does not differ from the work with conventional vibration plates.
Die Vibrationsplatte erhält alle erforderlichen Steuerbefehle über eine Infrarot- oder Funkfernsteuerung, so daß der Bediener die Vibrationsplatte auch aus einiger Entfernung bedienen kann und vor starken Schwingungseinwirkungen geschützt ist. Zu den Steuerbefehlen gehört auch das Kommando zum Absenken und Anheben des Fahrwerks 6.The vibrating plate receives all the necessary control commands via an infrared or radio remote control, so that the operator can operate the vibrating plate from a distance and is protected against strong vibrations. The control commands also include the command for lowering and raising the chassis 6 .
Weiterhin vorteilhaft ist es, daß das Fahrwerk 6 auch das Gewicht der Ober masse erhöht, was einen ruhigeren Lauf der Vibrationsplatte ermöglicht.It is also advantageous that the chassis 6 also increases the weight of the upper mass, which allows the vibration plate to run more smoothly.
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Legal Events
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WACKER NEUSON SE, 80809 MUENCHEN, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: MUELLER - HOFFMANN & PARTNER PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: MUELLER - HOFFMANN & PARTNER PATENTANWAELTE, 81667 |
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