DE2422897A1 - ROAD ROLLER - Google Patents
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Description
PAl bNTAN WALTEPAl b NTAN WALTE
DR. ING. VON KREiSLER DR.-ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTINGDR. ING. BY KREiSLER DR.-ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTING
KÖLN 1, DEICHMANNHAUSCOLOGNE 1, DEICHMANNHAUS
IO.5.I974IO.5.I974
Sch/SdSch / Sd
Benno Kaltenegger, 5202 Hennef/Sieg, Kurhausstraße 77-79Benno Kaltenegger, 5202 Hennef / Sieg, Kurhausstrasse 77-79
StraßenwalzeRoad roller
Die Erfindung bezieht sich auf eine Straßenwalze mit mindestens einer in einem Rahmen gelagerten und angetriebenen Walzentrommel.The invention relates to a road roller with at least one mounted and driven in a frame Roller drum.
Bei den Straßenwalzen der bekannten Art wird die Bodenverdichtung im allgemeinen durch den statischen Druck mittels des Gewichtes der Walzentrommeln erzielt. Zu Erhöhung der Bodenverdichtungsarbeit verwendet man Vibrationsvorrichtungen an dem Rahmen der Straßenwalze oder den Walzentrommeln. Hierbei erfolgt eine zusätzliche Schlagarbeit, z.B. innerhalb der Walzentrommel, wobei die auf den Boden gerichtete Wirkung amplitudenmäßig erfolgt, da die Unwuchtgewichte der Vibrationswelle mit einer gewissen Drehzahl umlaufen. Dies bedeutet, daß die erhöhte Schlagarbeit beim Hin- und Herfahren der Straßenwalze nur in zeitlichen und räumlichen Abständen wirksam ist. Es sind ferner Höcker-In the road rollers of the known type, the soil compaction is generally by means of the static pressure the weight of the roller drums achieved. Vibration devices are used to increase the work of soil compaction on the frame of the road roller or the roller drums. This involves additional impact work, e.g. inside the roller drum, with the effect directed towards the ground taking place in amplitude because of the imbalance weights the vibration wave rotate at a certain speed. This means that the increased impact work when Back and forth of the road roller is only effective at time and space intervals. There are also hump
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Walzentrommeln, die sogenannten Sohafsfußwalzen, bekannt, bei denen auf dem Trommelumfang Reihen von Erhebungen im Abstand und versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Erhebungen an der freien Stirnfläche abgerundet ausgebildet sein können. Diese Schafsfußwalzen haben den Zweck, daß der statische Druck der Walzentrommel infolge der kleineren Flächen der Erhebungen gegenüber der Umfangsfläche eines Trommelmantels spezifisch erhöht wird, um örtlich wirkende Verdichtungen des Bodens zu erzielen. Dadurch, daß die Erhebungen bzw. Höcker auf dem Trommelmantel im Abstand zueinander angeordnet sind, ist ein vielmaliges Hin- und Herfahren mittels der Höckerwalze erforderlich, um jede Stelle der zu bearbeitenden Bodenfläche erfaßt zu haben. Außerdem verursachen die Höcker auch bei entsprechender Abrundung ihrer Aufsetzflächen mehr oder minder ein Aufreißen der Bodenfläche, insbesondere wenn es sich um einen lockeren Boden handelt. Roller drums, the so-called Sohafsfußwalzen, known, in which rows of elevations are arranged at a distance from one another and offset from one another on the drum circumference, wherein the elevations on the free end face can be rounded. These sheep's foot rollers have that Purpose that the static pressure of the roller drum due to the smaller areas of the elevations compared to the circumferential surface a drum shell is specifically increased in order to achieve locally acting compaction of the soil. The fact that the elevations or bumps are arranged on the drum shell at a distance from one another is a Repeated back and forth movement by means of the hump roller is required to reach every point of the floor area to be worked to have captured. In addition, the cusps cause their contact surfaces to be rounded off accordingly more or less tearing open of the floor surface, especially if the floor is loose.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Straßenwalze der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der sowohl der durch das Gewicht der Walzentrommel sich ergebende statische Druck als auch eine vibrationsartige zusätzliche Schlagwirkung wesentlich erhöht werden und ein Aufwölben des Bodens vor der Walze ausgeschaltet ist. Die Straßenwalze mit mindestens einer in einem Rahmen gelagerten und angetriebenen Walzentrommel zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß die Trommel aus an einer Achse im Abstand voneinander angeordneten Stirnteilen und zwischen diesen lose drehbar gelagerten Rollen gebildet ist.The object of the invention is to provide a road roller of the type initially mentioned, in which both the through the weight of the roller drum resulting static pressure as well as a vibration-like additional impact effect can be increased significantly and a bulging of the floor in front of the roller is eliminated. The road roller with at least one roller drum mounted and driven in a frame is characterized according to the invention characterized in that the drum consists of end parts arranged on an axis at a distance from one another and between this loosely rotatably mounted rollers is formed.
Bei einer solchen Ausbildung der Trommel der Straßenwalze wird eine sehr hohe Verdichtungswirkung gleichmäßig über die Trommel bzw. Rollenlänge erzielt. Beim Umlaufen derWith such a design of the drum of the road roller, a very high compaction effect is uniform over the drum or roll length achieved. When going around the
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Rollentrommeln schlagen die Rollen nacheinander über die ganze Länge auf den zu verdichtenden Boden, wobei ein Abwälzen der Rollen an dem Boden erfolgt. Die jeweilige mit dem Boden in Berührung stehende Rolle führt eine zum Drehsinn der vorwärts gezogenen Trommel entgegengesetzte Drehung aus, wodurch sich ein einwandfreies Abwälzen ergibt. Da die Rollen - in Umfangsrichtung des Trommelgestells gesehen - in einem vorbestimmten Abstand zueinander stehen, schlägt die jeweils nächstfolgende lose drehbare Rolle auf den Boden auf und übt somit eine Schlagwirkung von erheblicher Größe, und zwar gleichmäßig über die Trommellänge auf den zu verdichtenden Boden aus. Die Rollentrommel sehlägt und rollt zugleich ab. Dadurch erhält man bei der Rollentrommel eine selbsttätige vibrationsartige Wirkung, die unabhängig von Amplituden-Erregerteilen ist. Bei einer Vorschubbewegung wird die Rollentrommel automatisch angehoben und unter Entstehen einer Schlagwirkung abgesenkt. Unabhängig von den bisherigen Erreger-Amplituden bei einer Vibrationstrommel ist bei der Rollentrommel gemäß der Erfindung die Schlagwirkung stets nach unten gerichtet. Das gesamte statische Gewicht und Schlaggewicht wirkt ständig in Richtung zu dem zu verdichtenden Boden. Durch den selbständigen Antrieb der Rollentrommel, unabhängig von dem Vorschub der Straßenwalze, kann auf einer kurzen Fortbewegungsstrecke eine Vielzahl von Aufschlägen mittels der Rollen auf dem Boden erzielt werden, wodurch der Boden außerordentlich intensiver als bisher Stück für Stück bearbeitet wird. Die Rollentrommel ist somit außerordentlich leistungsstark. Das Erfordernis, ein und dieselbe Bodenstrecke durch mehrmaliges Hin- und Herfahren der Straßenwalze zu verdichten, wird auf ein Minimum herabgesetzt. Man kann mit einem einmaligen Überfahren des zu verdichtendenRoller drums hit the rollers one after the other over the entire length of the soil to be compacted, with rolling the rollers on the floor takes place. The respective role in contact with the ground leads to a Direction of rotation of the forward pulled drum from opposite rotation, which results in perfect rolling. Since the rollers - seen in the circumferential direction of the drum frame - at a predetermined distance from one another stand, the next loosely rotatable roller hits the ground and thus exerts a striking effect of considerable size, evenly over the length of the drum on the soil to be compacted. the The reel drum fails and rolls off at the same time. This gives the roller drum an automatic vibration-like effect Effect that is independent of the amplitude excitation components. With a feed movement, the roller drum automatically raised and lowered with the creation of an impact. Independent of the previous ones Excitation amplitudes in a vibrating drum is the impact effect in the roller drum according to the invention always directed downwards. All of the static weight and impact weight is constantly acting towards the soil to be compacted. Due to the independent drive of the roller drum, independent of the advance of the Road roller, can be used on a short range of locomotion a variety of serves by means of the rollers on the Soil can be achieved, whereby the soil is processed extraordinarily more intensively than before piece by piece. The roller drum is therefore extremely powerful. The requirement of one and the same floor distance compacting by moving the road roller back and forth several times is reduced to a minimum. Man can be traversed once over the area to be compacted
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Bodens bei vergleichsweise demselben Verdichtungsgrad auskommen. Im Gegensatz zu den bisherigen Straßenwalzen wölbt sich das Material vor der Walze nicht mehr auf. Eine Neigung der Walze zum Schieben besteht nicht mehr, vielmehr wird der Boden gerade im lockeren Zustand entgegengesetzt zur Fahrtrichtung mitgenommen und sofort verdichtet. Die Gefahr des Entstehens eines Erdstaues vor der Rolle ist nicht gegeben.Soil with comparatively the same degree of compaction. In contrast to the previous road rollers the material no longer bulges in front of the roller. There is no longer any tendency for the roller to slide, rather, the soil is just opposite in the loose state taken to the direction of travel and compacted immediately. The danger of an earth jam the role is not given.
Vorteilhaft ist der die Rollentrommel aufnehmende Rahmen im Abstand von der Trommelachse um eine Querachse schwenkbar gelagert. Hierbei kann der Rahmen um die Achse einer Stütztrommel schwenkbar sein. Dabei kann zwischen der Rollentrommel und der Stütztrommel· das Antriebsaggregat für die Rollentrommel und/oder die Stütztrommel vorgesehen sein. Es kann die Straßenwalze als Anhängerwalze oder auch als selbstfahrende Walze ausgebildet sein. Bei der Anhänger-Straßenwalze wird die Stütztrommel zweckmäßig um eine lotrechte Achse drehbar gelagert und kann mit einer Deichsel ausgerüstet werden.The frame accommodating the roller drum is advantageously pivotable about a transverse axis at a distance from the drum axis stored. Here, the frame can be pivotable about the axis of a support drum. You can choose between the Roller drum and the support drum · the drive unit for the roller drum and / or the support drum is provided be. The road roller can be designed as a trailer roller or as a self-propelled roller. at of the trailer road roller, the support drum is expediently rotatably mounted about a vertical axis and can be equipped with a drawbar.
Je größer die Rollen in bezug auf den Teilkreis des Rollenkranzes gewählt werden, um so besser und wirksamer ist die Verdichtungswirkung, kombiniert mit der Schlagwirkung bei sauberem Ablauf der Rollentrommel· auf dem Boden. Es hat sich ergeben, daß vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden, wenn der Teilkreis des Rosenkranzes etwa das Doppelte des RoSendurchmessers beträgt.The larger the roles are selected in relation to the pitch circle of the roller ring, the better and more effective is the compaction effect, combined with the impact effect when the roller drum runs smoothly on the Floor. It has been found that beneficial results are achieved when the pitch circle of the rosary is about twice the diameter of the rose.
Der Aufbau der Rollentrommel kann in verschiedener Weise vorgesehen sein. Die mit der Trommelachse fest verbundenen Stirnteile können Scheiben sein, in denen die Rollen drehbar gelagert sind. Statt der Scheiben kann man auch Spei-The structure of the roller drum can be provided in various ways. Those firmly connected to the drum axis Front parts can be disks in which the rollers are rotatably mounted. Instead of the slices, you can also use
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chenkreuze verwenden. Die Rollen selbst können rohrförmig gestaltet sein und werden mittels Achsstutzen in den Stirnteilen drehbar gelagert. Man kann auch so vorgehen, daß zwischen den Stirnteilen feststehende Achsen vorgesehen sind, auf denen die Rollen lose drehbar gelagert sind.use crosses. The roles themselves can be tubular and are in the Front parts rotatably mounted. One can also proceed in such a way that fixed axes are provided between the end parts are on which the rollers are loosely rotatably mounted.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.The invention is explained below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Straßenwalze gemäß der Erfindung in Seitenansicht und im Schema.Fig. 1 shows an embodiment of the road roller according to of the invention in side view and in the scheme.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.FIG. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 stellt eine Stirnansicht auf die Rollentrommel gemäß der Erfindung bei Ausbildung des Stirnteils als Speichenkreuz im Schema dar.Fig. 3 shows an end view of the roller drum according to the invention with the formation of the front part as a spoke cross in the scheme.
Fig. 4 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel, , bei dem mehrere nebeneinander auf einer festen Achse gelagerte Rollen vorgesehen sind.Fig. 4 illustrates a further embodiment, in which several are mounted side by side on a fixed axis Roles are provided.
Die Straßenwalze 1 der Fig. 1 weist einen Rahmen 2 auf, in dem eine Rollentrommel 5 gelagert ist. Die Rollentrommel 3 besitzt eine Achse 4 mit im Abstand voneinander angeordneten Stirnteilen 5 und 6, wobei Achse 4 und Stirnteile 5 und 6 eine Baueinheit bilden und in den Rahmenwangen 2, die durch Quertraversen 7 miteinander verbunden sein können, mittels der Zapfen 8 und 9 drehbar gelagert sind, wobei Lagerbuchsen 10 und 11 zwischengeschaltet sein können. Zwischen den Stirnteilen 5 und 6, die als ScheibenThe road roller 1 of FIG. 1 has a frame 2 in which a roller drum 5 is mounted. The roller drum 3 has an axis 4 with end parts 5 and 6 arranged at a distance from one another, with axis 4 and end parts 5 and 6 form a structural unit and in the frame cheeks 2, which are connected to one another by cross members 7 can be, are rotatably mounted by means of the pins 8 and 9, with bearing bushes 10 and 11 being interposed can. Between the front parts 5 and 6, which act as discs
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ausgebildet sein können, sind Rollen 12 vorgesehen, die lose drehbar gelagert sind und mittels der Zapfen 13 und 14 in Bohrungen 15 und 16 der Scheiben 5 und 6 eingreifen.can be formed, rollers 12 are provided, which are loosely rotatably mounted and by means of the pins 13 and 14 engage in bores 15 and 16 of the disks 5 and 6.
Der Rahmen 2 ist um eine Querachse 17 schwenkbar gelagert. Diese Querachse 17 kann die Achse einer Stütztrommel 18 sein, auf der sich das vordere Ende 2a des Rahmens 2 abstützt. Zwischen der Stütztrommel 18 und der Rollentrommel 3 befindet sich vorteilhaft ein Antriebsaggregat 19, das einen Motor 20 aufweist, der mit einem Getriebe 21 verbunden sein kann. Die Getriebewelle 22 weist eine Riemenscheibe 23 auf, über die ein oder mehrere Riemen 24 zu einer Riemenscheibe 25 führen, welche mit dem Zapfen 9, der in dem Rahmen 2 drehbar gelagerten Achse 4 drehfest verbunden ist. Statt einer Riemenübertragung kann zwischen der Welle 22 und der Achse 9 eine Übertragung nur aus Zahnrädern vorgesehen sein.The frame 2 is mounted pivotably about a transverse axis 17. This transverse axis 17 can be the axis of a support drum 18 on which the front end 2a of the frame 2 is supported. Between the support drum 18 and the roller drum 3 there is advantageously a drive unit 19 which has a motor 20 which can be connected to a gear 21. The transmission shaft 22 has a belt pulley 23 via which one or more belts 24 lead to a belt pulley 25 which is connected in a rotationally fixed manner to the pin 9 of the axis 4 rotatably mounted in the frame 2. Instead of a belt transmission, a transmission can be provided between the shaft 22 and the axle 9 using only gears.
Bei der Ausbildung der Straßenwalze 1 als Anhängerwalze ist die Stütztrommel 18 bzw. der die Trommel umfassende Bügel 26 um eine lotrechte Achse 27 drehbar gelagert, wobei eine Deichsel 28 an dem Bügel 26 angreifen kann. Beim Vorschub der Straßenwalze in Richtung des Pfeiles 29 erhält die Rollentrommel 3 einen Drehsinn in Richtung des Pfeiles 30. Die Straßenwalze kann auch als Selbstfahrer-Straßenwalze ausgebildet werden. Hierzu kann die Stützwalze 18 einen Fahrantrieb erhalten, der von dem Getriebe 21 abgeleitet sein kann, wobei auch ein selbständiger Antriebsmotor verwendet werden kann. Bei einer Vorschubrichtung entgegengesetzt zum Pfeil 29 wird die Rollentrommel 3 entgegengesetzt zu dem Drehsinn des Pfeiles angetrieben.When the road roller 1 is designed as a trailer roller, the support drum 18 or the drum surrounding the drum is Bracket 26 rotatably mounted about a vertical axis 27, a drawbar 28 being able to act on bracket 26. At the Advancement of the road roller in the direction of arrow 29, the roller drum 3 receives a direction of rotation in the direction of the Arrow 30. The road roller can also be designed as a self-propelled road roller. The support roller can do this 18 get a drive, which can be derived from the transmission 21, with an independent drive motor can be used. In the case of a feed direction opposite to arrow 29, the roller drum becomes 3 driven opposite to the direction of rotation of the arrow.
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Beim Verfahren der Straßenwalze 1 schlagen die lose drehbaren Rollen 12 bei selbständigem Antrieb der Rollentrommel 3 nacheinander mit erheblicher Geschwindigkeit und hoher Schlagkraft auf den zu verdichtenden Boden 31 auf, wobei die Rollen 1-2 sich entgegengesetzt zum jeweiligen Drehsinn 30 an dem Boden abwälzen. Dabei werden von dem Boden jeweils Scheiben 32 erfaßt und verdichtet. Je höher die Umdrehungszahl der Rollentrommel 3 gegenüber dem Vorschubweg ist, um so schmaler sind die jeweils am Boden erfaßten Scheiben 32, die einer Verdichtungswirkung durch den statischen Druck der Rollentrommel in Verbindung mit dem Aufschlagen der Rollen 12 in hoher Hintereinanderfolge unterliegen. Der Teilkreis 33 der Rollen kann beispielsweise etwa das Doppelte im Durchmesser zu den Rollendurchmessern betragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Rollen auf dem Umfing des Teilkreises 33 dargestellt. Bei größeren Aggregaten können auch mehr als sechs, z.B. acht, zehn bzw. zwölf Rollen auf dem Teilkreis vorgesehen sein. Die lose drehbaren Rollen 12 sollen im Durchmesser möglichst groß gehalten werden.When the road roller 1 is moved, the loosely rotatable rollers 12 beat with the roller drum being driven independently 3 successively with considerable speed and high impact force on the soil 31 to be compacted, wherein the rollers 1-2 roll opposite to the respective direction of rotation 30 on the floor. The Bottom each discs 32 detected and compacted. The higher the number of revolutions of the roller drum 3 compared to the feed path is, the narrower are each of the disks 32 gripped on the ground, due to a compaction effect the static pressure of the roller drum in connection with the impact of the rollers 12 in high succession subject. The pitch circle 33 of the rollers can, for example, be about twice the diameter of the roller diameters be. In the illustrated embodiment, there are six rollers on the circumference of the pitch circle 33 shown. Larger units can also have more than six, e.g. eight, ten or twelve rollers be provided on the pitch circle. The loosely rotatable rollers 12 should be kept as large as possible in diameter will.
Fig. .3 zeigt ein Stirnteil 34, welches als Speichenkreuz ausgebildet ist. Am Ende der Speichen sind jeweils die Rollen 12 lose drehbar gelagert.Fig. 3 shows a front part 34, which as a spoke cross is trained. At the end of the spokes, the rollers 12 are each loosely rotatably mounted.
Fig. 4 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der zwischen den Stirnteilen als Scheiben 5* 6 oder als Speichenkreuz 34 feste Achsen 35 vorgesehen sind, auf denen Rollen 12a nebeneinanderliegend lose drehbar gelagert sind. Die Teilrollen 12a können ungleiche Längen aufweisen, wobei die Nebeneinanderfolge der verschieden langen Teil-Fig. 4 illustrates an embodiment in which between the front parts as disks 5 * 6 or as a spoke cross 34 fixed axles 35 are provided on which rollers 12a are loosely rotatably supported lying next to one another are. The partial rollers 12a can have unequal lengths, the juxtaposition of the different length partial
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rollen von Achse zu Achse 35 wechseln, damit die zwischen den Teilrollen 12a vorhandenen Fugen am verdichteten Boden nicht in Erscheinung treten.roll from axis to axis 35 so that the between the partial rollers 12a existing joints on the compacted soil do not appear.
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