DE202012000389U1

DE202012000389U1 - Verdichterwalze für einen Bodenverdichter

Info

Publication number: DE202012000389U1
Application number: DE201220000389
Authority: DE
Original assignee: Hamm AG
Current assignee: Hamm AG
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2012-02-20
Anticipated expiration: 2022-01-17
Also published as: CN202644511U

Abstract

Verdichterwalze für einen Bodenverdichter, umfassend eine Mehrzahl von an einem Außenumfang der Verdichterwalze (10) angeordneten Stampffüßen (16) wobei an wenigstens einem, vorzugsweise allen Stampffüßen (16) eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (32) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdichterwalze für einen Bodenverdichter, umfassend eine Mehrzahl von am Außenumfang der Verdichterwalze angeordneten Stampffüßen.
Je nach Einsatz eines mit wenigstens einer Verdichterwalze aufgebauten Bodenverdichters kann es vorteilhaft sein, die Verdichterwalze nicht mit einer im Wesentlichen glatten Außenoberfläche aufzubauen, sondern an deren Außenumfang eine Mehrzahl von vorzugsweise in Umfangsrichtung reihenartig aufeinander folgenden Stampffüßen vorzusehen. Insbesondere bei im Erdbau eingesetzten Walzen ist der Einsatz derartiger Stampffüße am Außenumfang der Walze vorteilhaft.
Durch den stetigen Kontakt mit dem zu verdichtenden bzw. bearbeiteten Untergrund unterliegen die mit dem Untergrund in Kontakt tretenden Stampffüße einer sehr starken Belastung. Dies führt einerseits zu Verschleiß bzw. Abrieb, andererseits zu Rissen bzw. Eindellungen an einer von der Walze abgewandt liegenden Stampffußstirnseite.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdichterwalze für einen Bodenverdichter vorzusehen, welche insbesondere im Bereich von daran vorgesehenen Stampffüßen eine erhöhte Standfestigkeit aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Verdichterwalze für einen Bodenverdichter, umfassend eine Mehrzahl von an einem Außenumfang der Verdichterwalze angeordneten Stampffüßen wobei an wenigstens einem, vorzugsweise allen Stampffüßen eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen vorgesehen ist.
Bei der erfindungsgemäß aufgebauten Verdichterwalze werden die oder zumindest ein Teil der durch den zu verdichtenden Untergrund sehr stark belasteten Stampffüße durch jeweils eine Mehrzahl von daran vorgesehenen und somit auch primär in Kontakt mit dem Untergrund tretenden Verschleißschutzelementen geschützt. Die Verschleißschutzelemente können einerseits hinsichtlich der Auswahl des dafür eingesetzten Aufbaumaterials an die auftretenden Belastungen optimiert angepasst werden, können andererseits vergleichsweise leicht von einer Verdichterwalze bzw. einem zugeordneten Stampffuß getrennt und durch neue Verschleißschutzelemente ersetzt werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Stampffuß von der Verdichterwalze abgewandt orientierte Stirnseite, zwei im Wesentlichen in Richtung einer Drehachse der Verdichterwalze orientierte Axialseiten und zwei im Wesentlichen in Umfangsrichtung orientierte Umfangsseiten aufweist, wobei an der Stirnseite oder/und wenigstens einer, vorzugsweise beiden Umfangsseiten, eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen vorgesehen ist. Somit wird erreicht, dass ein Verschleißschutz durch Verschleißschutzelemente primär dort erzeugt wird, wo im Verdichtungsbetrieb eine besonders starke Belastung der Stampffüße auftritt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente mit Abstand zueinander angeordnet sind. Durch die Beabstandung der Verschleißschutzelemente wird zwischen diesen ein Zwischenraum geschaffen, in welchem sich zu verdichtendes Material des Untergrunds anlagern kann. Dieses Material bildet zwischen den Verschleißschutzelementen eine Schutzlage für die ansonsten frei liegende Stampffußoberfläche, was zu dem so genannten Rock-Box-Effekt und einer wesentlich erhöhten Verschleißschutzwirkung führt.
Wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente können an einem zugeordneten Stampffuß in Reihen angeordnet sein, wobei zum Erhalt einer möglichst großen Flächendichte bei gleichwohl erhaltener Beabstandung und somit Ausnutzung des vorangehend angesprochenen Rock-Box-Effekts vorzugsweise Verschleißschutzelemente in einander unmittelbar benachbarten Reihen zueinander in Reihenrichtung versetzt sind.
Eine in einfacher Weise herstellbare, gleichwohl stabile Anbindung kann dadurch erlangt werden, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente an den zugeordneten Stampffuß angeschweißt sind.
Die Verschleißschutzelemente können knopfartig ausgebildet sein mit einem am Stampffuß festgelegten Träger und Hartmetallmaterial an dem Träger. Eine besonders hohe Haltbarkeit kann dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente mit Wolfram oder wolframhaltigen Material aufgebaut sind.
Die Erfindung betrifft ferner einen Bodenverdichter mit wenigstens einer Verdichterwalze mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
1 in perspektivischer Ansicht eine Verdichterwalze mit einer Vielzahl von am Außenumfang derselben angeordneten Stampffüßen;
2 in perspektivischer Ansicht einen Stampffuß der Verdichterwalze der 1 mit einer Mehrzahl von Verschleißschutzelementen an einer Stirnseite derselben;
3 den Stampffuß der 2 mit zusätzlichen Verschleißschutzelementen an Umfangsseiten des Stampffußes;
4 eine der 2 entsprechende Darstellung eines Stampffußes mit einem alternativen Anordnungsmuster von Verschleißschutzelementen an einer Stirnseite des Stampffußes;
5 den Stampffuß der 4 mit zusätzlichen Verschleißschutzelementen an Umfangsseiten des Stampffußes.
In 1 ist in perspektivischer Darstellung eine Vedichterwalze 10, allgemein auch Bandage bezeichnet, dargestellt, die an einem vorzugsweise selbstfahrenden Bodenverdichter zum Verdichten von Untergrund, vorzugsweise mit Erdmaterial aufgebautem Untergrund, eingesetzt werden kann. Die im Verdichterbetrieb um eine Walzenachse A drehbare Verdichterwalze 10 umfasst einen zylinderartig ausgebildeten Walzenmantel 12. Am Außenumfang bzw. einer Außenoberfläche 14 des Walzenmantels 12 ist eine Vielzahl von Stampffüßen 16 vorgesehen. Die Stampffüße 16 sind ebenso wie der Walzenmantel 12 aus Metallmaterial aufgebaut und mit diesem beispielsweise durch Verschweißung fest verbunden. Die Stampffüße sind in einer Mehrzahl von der Richtung der Walzenachse A nebeneinander liegenden Stampffußreihen 18 jeweils in Umfangsrichtung um die Walzenachse A aufeinander folgend angeordnet, wobei die in unmittelbar benachbarten Stampffußreihen 18 vorgesehenen Stampffüße 16 in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein können.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Stampffüße 16 nicht notwendigerweise unmittelbar an der Außenoberfläche 14 des Walzenmantels 12 vorgesehen bzw. daran festgelegt sein müssen. Grundsätzlich ist es möglich, eine beispielsweise mehrteilige bzw. segmentartige Ummantelung für die Verdichterwalze 10 vorzusehen, welche dann die Stampffüße 16 trägt und bei Bedarf am Außenumfang des Walzenmantels 12 diesen umgebend angeordnet werden kann.
Ein Stampffuß 16 für eine derartige Verdichterwalze 10 ist in 2 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Der Stampffuß 16 weist eine von der Verdichterwalze 10 bzw. dem Walzenmantel 12 abgewandt orientierte, beispielsweise zu einer bezüglich der Walzenachse A radial verlaufenden Linie orthogonal orientierte Stirnseite 20 auf. Zwei Axialseiten 22, 24 sind im Wesentlichen in Richtung der Walzenachse A orientiert, während zwei Umfangsseiten 26, 28 im Wesentlichen in Umfangsrichtung bezüglich der Walzenachse A orientiert sind. Dabei schließen die Axialseiten 22, 24 zur Stirnseite 20 einen kleineren Winkel von näherungsweise 90° ein, während die beiden Umfangsseiten 26, 28 einen größeren Winkel zur Stirnseite einschließen.
An der Stirnseite 20 des Stampffußes 16 sind im dargestellten Beispiel drei Reihen 30 von Verschleißschutzelementen 32 festgelegt. Die beiden jeweils in Umfangsrichtung endseitigen Reihen 30 weisen jeweils drei vorzugsweise mit gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnete Verschleißschutzelemente 32 auf, während die mittige Reihe 30 zwei Verschleißschutzelemente 32 aufweist. Die Verschleißschutzelemente 32 unmittelbar benachbarter Reihen 30 sind dabei zueinander versetzt, vorzugsweise derart, dass ein Verschleißschutzelement 32 einer Reihe in Reihenrichtung näherungsweise mittig zwischen zwei Verschleißschutzelementen 32 der unmittelbar benachbarten Reihe liegt. Somit wird bei vergleichsweise dichter Packung der Verschleißschutzelemente 32 an der Stirnseite 20 eine ausreichende Beabstandung der Verschleißschutzelemente 32 zueinander gewährleistet, so dass zwischen diesen zu verdichtendes Material abgelagert werden kann und somit die zwischen den Verschleißschutzelementen frei liegende Oberfläche 34 des Stampffußes 16 gegen die unmittelbare Einwirkung durch den zu verdichtenden Untergrund geschützt werden kann, also der so genannte Rock-Box-Effekt entsteht.
Die Verschleißschutzelemente 32 können mit einem beispielsweise aus Stahl oder sonstigem Metallmaterial aufgebauten Träger 36 vorzugsweise durch Verschweißung am Stampffuß 16 festgelegt werden. Am Träger 36 ist Hartmetall 38 beispielsweise in Form eines in den schalenartig aufgebauten Träger eingebetteten Hartmetallkerns 40 vorgesehen. Das Hartmetall kann Wolfram bzw. wolframhaltiges Material sein und liegt zum direkten Kontakt mit dem zu verdichtenden Untergrund frei.
Das Vorsehen der Verschleißschutzelemente 32 an einem Stampffuß 16, vorzugsweise allen am Außenumfang der Verdichterwalze 10 vorgesehenen Stampffüßen 16, führt bei vergleichsweise einfachem Aufbau bzw. einfacher Montagemöglichkeit der Verschleißschutzelemente 32 durch Verschweißung zu einem sehr stabilen und gegen Verschleiß geschützten Aufbau. Da die Verschleißschutzelemente 32 mit ihrer knopfartigen Formgebung vergleichsweise klein sind, führen sie nur zu einer geringen Zusatzmasse an der Verdichterwalze 10, was den Vorteil mit sich bringt, dass eine Beeinflussung des Vibrationsverhaltens, insbesondere der Vibrationsamplitude der Verdichterwalze 10, im Wesentlichen vermieden werden kann. Die einzelnen Verschleißschutzelemente 32 können sehr leicht beispielsweise durch Abschneiden bzw. Auftrenen der Schweißnähte vom Stampffuß 16 entfernt und an einer Baustelle, also vor Ort, durch neue, nicht verschlissene Verschleißschutzelemente ersetzt werden. Da dieser Vorgang des Ersetzens bzw. des Anschweißens von Verschleißschutzelementen beispielsweise mit einem Bolzenschweißgerät und lokal begrenztem Temperatureintrag erfolgt, ist die Temperatureinwirkung auf die Verdichterwalze 10 bzw. die Stampffüße 16 beim Anbringen von Verschleißschutzelementen 32 vergleichsweise gering.
Eine alternative Ausgestaltungsart eines mit Verschleißschutzelementen 32 ausgestatteten Stampffußes 16 ist in 3 dargestellt. Man erkennt, dass zusätzlich zu den drei Reihen 30 von Verschleißschutzelementen 32 an der Stirnseite 20 an jeder der beiden Umfangsseiten 26, 28 jeweils eine Reihe 42 von vorzugsweise in einer jeweiligen Reihe 42 mit gleichmäßigem Abstand zueinander angeordneten Verschleißschutzelementen 32 vorgesehen ist. Diese Reihen 42 bzw. die an den Umfangsseiten 26, 28 vorgesehenen Verschleißschutzelemente 32 sind nahe am Angrenzungsbereich der Umfangsseiten 26, 28 an die Stirnseite 20 vorgesehen, also in einem Bereich, welcher beim Verdichten eines Untergrunds und insbesondere bei der Voranbewegung der Verdichterwalze 10 einer sehr starken Belastung unterliegen. Es ist selbstverständlich, dass an zumindest einer der Umfangsseiten 26, 28 auch eine andere, insbesondere größere Anzahl von Verschleißschutzelementen 32 bzw. mehrere Reihen 42 von Verschleißschutzelementen 32 vorgesehen sein können.
Da die beiden Axialseiten 22 bzw. 24 auch im Verdichtungsbetrieb aufgrund ihrer vergleichsweise steilen Anstellung bezüglich der Stirnseite 20 in radialer Richtung bezüglich der Walzenachse A wesentlich geringer belastet werden, als beispielsweise die weniger steil bezüglich der Stirnseite 20 angestellten Umfangsseiten 26, 28, sind an den Axialseiten 22, 24 bei den dargestellten Ausgestaltungsformen keine Verschleißschutzelemente 32 vorgesehen, was grundsätzlich jedoch auch der Fall sein könnte.
Die 4 zeigt einen Stampffuß 16, an dessen Stirnseite 20 insgesamt fünf näherungsweise in Richtung der Walzenachse A verlaufenden Reihen 30 von Verschleißschutzelementen 32 vorgesehen sind. Auch hier sind die in unmittelbar benachbarten Reihen vorgesehenen Verschleißschutzelemente 32 zueinander versetzt angeordnet, um wieder eine möglichst dichte Packung bei vergleichsweise großer Beabstandung der Verschleißschutzelemente 32 zu erhalten.
Bei der in 5 dargestellten Ausgestaltungsvariante sind zusätzlich an den beiden Umfangsseiten 26, 28 die Reihen 42 von Verschleißschutzelementen 32 im Angrenzungsbereich an die Stirnseite 20 vorgesehen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich die Anzahl der an einem Stampffuß 16 vorgesehenen Verschleißschutzelemente 32 von der Größe des Stampffußes 16 bzw. auch der Größe der einzelnen Verschleißschutzelemente 32 abhängig ausgewählt werden kann, ebenso wie das Muster, mit welchem die Verschleißschutzelemente 32 an den verschiedenen Seiten des Stampffußes 16 angeordnet und festgelegt werden. Auch ist darauf hinzuweisen, dass nicht notwendigerweise alle Stampffüße 16 der Verdichterwalze 10 mit derartigen Verschleißschutzelementen 32 versehen sein müssen. Dies könnte beispielsweise beschränkt sein auf die Stampffüße 16, die in stärker belasteten Bereichen angeordnet sind. Auch müssen nicht notwendigerweise alle bzw. die mit Verschleißschutzelementen 32 versehenen Stampffüße 16 mit gleicher Stampffußgeometrie bzw. mit gleichem Verschleißelementenmuster ausgebildet sein. So können selbstverständlich an ein und derselben Verdichterwalze 10 Stampffüße verschiedener Geometrie bzw. Größe beispielsweise in verschiedenen Stampffußreihen 18 angeordnet sein, wobei auch verschiedene Muster bzw. Belegungsdichten mit Verschleißschutzelementen 32 gewählt werden können.

Claims

Verdichterwalze für einen Bodenverdichter, umfassend eine Mehrzahl von an einem Außenumfang der Verdichterwalze (10) angeordneten Stampffüßen (16) wobei an wenigstens einem, vorzugsweise allen Stampffüßen (16) eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (32) vorgesehen ist.
Verdichterwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stampffuß (16) eine von der Verdichterwalze (10) abgewandt orientierte Stirnseite (20), zwei im Wesentlichen in Richtung einer Drehachse (A) der Verdichterwalze (10) orientierte Axialseiten (22, 24) und zwei im Wesentlichen in Umfangsrichtung orientierte Umfangsseiten (26, 28) aufweist, wobei an der Stirnseite (20) oder/und wenigstens einer, vorzugsweise beiden Umfangsseiten (26, 28) eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (32) vorgesehen ist.
Verdichterwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente (32) mit Abstand zueinander angeordnet sind.
Verdichterwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente (32) eines Stampffußes (16) in Reihen (30, 42) angeordnet sind.
Verdichterwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verschleißschutzelemente (32) in einander unmittelbar benachbarten Reihen (30, 42) zueinander in Reihenrichtung versetzt sind.
Verdichterwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente (32) an den zugeordneten Stampffuß (16) angeschweißt sind.
Verdichterwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente (32) knopfartig ausgebildet sind mit einem am Stampffuß festgelegten Träger (36) und Hartmetallmaterial (38) an dem Träger (36).
Verdichterwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise alle Verschleißschutzelemente (32) mit Wolfram oder wolframhaltigen Material aufgebaut sind.
Bodenverdichter, umfassend wenigstens eine Verdichterwalze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.