DE2901284C2

DE2901284C2 - Bodenverdichtungsgerät mit Bodenplatte und Unwucht-Schwingungserzeuger

Info

Publication number: DE2901284C2
Application number: DE2901284A
Authority: DE
Inventors: Benno Campione Lugano Kaltenegger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-11
Filing date: 1979-01-13
Publication date: 1983-10-27
Also published as: FR2444122A1; DE2901284A1; CA1150994A; CH640905A5; JPS5581904A; AT372440B; FR2444122B1; WO1983000712A1; JPS612122B2; GB2036836A; DE7900873U1; GB2036836B; US4343568A; ATA763879A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenverdichtungsgerät mit einer Bodenplatte und mit einem Unwucht-Schwingungserzeuger für zur Bodenplatte parallel gerichtete Fliehkräfte, bei dem der Abstand der Fliehkraftebene von der Bodenplatte so groß ist, daß das Gerät im Betrieb Kippbewegungen ausführt.

Ein solches Bodenverdichtungsgerät ist durch die DE-AS 11 54 408 bekannt. Diese Vorrichtung weist zur Erzeugung der Schwingungen zwei parallel nebeneinander stehende senkrechte Wellen mit Unwuchtgewichten auf, die sich gleichmäßig und in Phase miteinander in entgegengesetzter Richtung drehen. Die Grundplatte hat eine langgestreckte rechteckige Form, wobei sich an ihren Seiten durch Profile verstärkte Seitenwände befinden.

Die Bodenfläche der Grundplatte ist zweistufig ausgebildet Es werden seitliche und gegen die in Bearbeitung befindliche Oberfläche gerichtete geneigte Kräfte entwickelt, die bei der langen rechteckigen Grundplatte ein Vorwärtsrutschen in Längsachse dieser bei gleichzeitiger Verdichtung der Bodenfläche bewirken.

Die DE-PS 8 35 446 beschreibt einen Oberflächenrüttler mit einem waagerechten Schlag der Vibrationsvorrichtung, bei dem die Rüttlerplatte an der Unterfläche so gestaltet ist, daß sie unten offen ist und mittels sich kreuzender Wände Gefache bildet Hierbei ist der Rüttler für eine Grobsteinschüttung vorgesehen, wobei die Biöcke in den Gefachen klemmend gehalten und hin- und hergeschoben werden sollen. Das Unwuchtgewicht befindet sich dicht an der unten offenen Rüttlerplatte, damit während des Rüttelvorganges ein ständiger Reibungsschluß bzw. Formschluß mit der gerüttelten Steinschüttung bei waagerechter Schlagwirkung aufrechterhalten werden kann.

Aus der DE-OS 14 84 500 ist eine Verschiebemöglichkeit für ein umlaufendes Unwuchtgewicht längs einer horizontalen Welle zu entnehmen, wobei die Unwuchten auf der Welle mittels Rollen oder Kugeln gelagert ist, um eine axiale rollende Bewegung zu ermöglichen. Dadurch soll die Wirkung des Schwingungserzeugers über eine längere Strecke der horizontalen Welle verteilt werden. Das DE-GM 17 41 194 beschreibt einen Rüttelverdichter mit einer runden bzw. mehreckigen Grundplatte, wobei der Schwingungserzeuger im Gehäuse durch eine Drehverbindung mit der Grundplatte verbunden ist, um die Fortbewegung des Gerätes in der gewünschten Richtung erhalten zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bodenverdichtungsgerät der anfangs genannten Art zu schaffen, bei dem die durch das umlaufende Exzentergewicht erzeugten Schwingungen weitestgehend und unter hoher Wirk samkeit für die Bodenverdichtung genutzt werden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Bodenplatte kreisförmig ausgebildet ist und der Schwingungserzeuger eine einzige, mittig und senkrecht zur Bodenplatte gelagerte Unwuchtwelle aufweist und daß das Schwunggewicht längsverschieblich an der Unwuchtwelle gelagert ist. Durch eine solche zentralsymmetrische Ausbildung in bezug auf die kreisförmige Grundplatte und die Höhenverstellbarkeit des Schwunggewichts werden in wirksamer Weise Hebeiso und Kippmomente für eine ringsum entstehende Taumelkippbeaufschlagung der Grundplatte erzeugt, die keine bevorzugte Richtung aufweist und deren Intensität einstellbar ist Die ständige Taumelbewegung der Bodenplatte bewirkt eine unter der ganzen Leistung des Exzentergewichtes erfolgende punktförmige Verdichtung in Hintereinanderfolge. Dadurch wird eine große Fläche insgesamt verdichtet, wobei für die Verdichtungsarbeit an der punktförmigen bzw. örtlichen Verdichtungsstelle jeweils die volle Leistung des Unwuchtgewichtes dahinter steht Mit zunehmender Verdichtung des Erdreichs verringert sich die Vibration bzw. der Taumeleffekt des Bodenverdichtungsgerätes, was als Anzeichen für die Fertigverdichtung dienen kann.

Vorteilhaft ist das Schwunggewicht mittels einer längs einer Längsführung, z. B. eines Langloches, im Gehäuse bewegbaren Handhabe verstellbar und arretierbar. Dabei kann die Handhabe mit einem Gabelstück

um einen äußeren Ring eines Wälzlagers am Schwunggewicht greifen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ein mit der Bodenplatte verbundenes Gehäuse des Schwingungserzeugers von einer Gehäusaglocke umgeben sein. Zwischen dem Gehäuse und der Gehäuseglokke sind vorteilhaft elastische Pufferkörper in radialer und axialer Richtung angeordnet

Der Antriebsmotor mit stehender Antriebswelle ist bevorzugt ofcsn auf der Gehäuseglocke befestigt, wobei die Antriebswelle und die Unwuchtwelle mittels einer elastischen Kupplung miteinander verbunden sein können.

Zur Kopplung mehrerer Bodenverdichtungsgeräte können die Gehäuseglocken durch ein elastisches Verbindungsglied miteinander verbunden sein. Dabei sollen die Drehzahlen der Vibrationswellen der Boüenverdichtungsgeräte durch Zwischenschaltung von Getrieben zueinander zweckmäßig synchronisiert sein.

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Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Bodenverdichtungsgerät gemäß der Erfindung im Längsschnitt,

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig.l,

Fig.3 einen Querschnitt nach der Linie III-Ill der F i g. 1 im Ausschnitt,

F i g. 4 zeigt die Kopplung von zwei Bodenverdichtungsgeräten gemäß der Erfindung.

Das Bodenverdichtungsgerät 1 weist eine Bodenplatte 2 auf, die — im Grundriß gesehen — eine kreisförmige Scheibe darstellt. Mit der Bodenplatte 2 ist ein Gehäuse 3 mittels der Schrauben 4 fest verbunden. In diesem Gehäuse 2 ist eine Unwuchtwelle 5 mittels der Wälzlager 6 und 7 drehbar gelagert wobei das Gehäuse 3 durch eine Deckelplatte 8 nach oben abgeschlossen ist Die Deckelplatte 8 ist mit dem Gehäuse 3 durch die Schrauben 9 fest verbunden. Auf der Unwuchtwelle 5 ist ein exzentrisch gelagertes Schwunggewicht 10 mittels eines Keiles 11 drehfest verbunden. Das Schwunggewicht 10 weist einen Hülsenteil 10a mit einem Hülsenansatz 12 auf, auf dem ein Wälzlager 13 angeordnet ist. Eine Handhabe 14, z. B. ein Riegel, Handrad od. dgl., durchgreift ein senkrecht verlaufendes Langloch 15 in einer äußeren Gehäuseglocke 22 und ist im Gehäuse 3 geführt. Das Gehäuse 3 und eine vorgesetzte Platte 18 sind mit entsprechenden Längsführungen 19 und 20 versehen. Die Handhabe 14 greift mit einem Gabelstück 16 um den äußeren Ring 13a des Wälzlagers 13. Durch Verschieben der Handhabe 14 längs der Führungen 19,20 kann der Hülsenteil 10a mit dem Schwunggewicht 10 längs der Unwuchtwelle 5 nach oben oder nach unten verschoben werden. Durch Anziehen der Handhabe 14 auf ihrem Gewindebolzen 17 kann das Schwunggewicht 10 in jeder gewünschten Höhenlage auf der Welle 5 arretiert werden.

Das Gehäuse 3 ist von der Gehäuseglocke 22 umgeben, wobei zwischen dem Gehäuse 3 und der Gehäuseglocke 22 radial sich erstreckende Pufferkörper 23 angeordnet sind. Ferner ruht die Gehäuseglocke 23 auf in senkrechter Richtung angeordneten Pufferkörpern 24. Die Gehäuseglocke 22 ist mit einer Deichsel 25 ausgerüstet. Hierzu kann eine mit der Gehäuseglocke 22 fest verbundene Steckmuffe 26 vorgesehen sein, in die die Deichsel 25 auswechselbar eingesteckt werden kann. Mittels einer Klemmschraube 27 wird die Deichsel in der Muffe 26 durch Klemmung gehalten.

Das obere Ende 5a der Unwuchtwelle 5 ist mittels einer elastischen Kupplung 28 mit einer Antriebswelle 29 eines Antriebsmotors 30 drehbar verbundea Die elastische Kupplung 28 setzt sich aus Hülsen 31 und 32 sowie einem elastischen Zwischenglied 33 und Verbindungsbolzen 34 zusammen. Der Motor 30, z. B. ein Brennkraftmotor, ein Elektromotor od. dgl, ist mit seinem Flansch 35 mit dem Flansch 36 eines Trägergehäuses 37 verbunden, das mittels Schrauben 38 mit der Gehäuseglocke 22 in fester Verbindung steht Die Gehäuseglocke 22 kann auf den trägenden Pufferkörpern 24 mittels der Deichsel 25 je nach Bedarf gedreht werden.

Die Bodenplatte weist eine Bodenfläche 2a auf, die als ebene, kreisflächenförmige Auflagefläche gestaltet ist An den Randpartien kann eine Abschrägung 2b vorgesehen sein. Man kann die Auflageflächen der Bodenplatte 2 auch leicht bombiert gestalten.

Das mit der Unwuchtwelle 5 umlaufende Schwunggewicht 10 erzeugt eine Fliehkraft radial in waagerechter Ebene, die infolge des Abstandes des Schwunggewichtes 10 von der Bodenplatte 2 — in der jeweiligen Lage betrachtet — ein Kippmoment ausübt Dieses Moment wird auch an der Bodenplatte wirksam, so daß die Bodenplatte an den Stellen, an denen sich gerade das Schwunggewicht befindet stärker auf das Erdreich gepreßt wird als in der um 180° entgegengesetzten Richtung. Da das Schwunggewicht 10 stetig umläuft wirkt sich dieser Kippvorgang in schneller Folge ringsum aus. Es kommt an der Bodenplatte eine ringsum laufende Vibration zustande, durch die das Erdreich einer Verdichtungswirkung unterworfen ist Durch die Höhenverstellung des Schwunggewichtes 10 an der Welle 5 wird der Hebelarm, mit der die Fliehkraft auf die Bodenplatte wirksam ist verändert Je größer der Hebelarm ist um so größer werden die zu übertragenden Momente, wodurch die Leistung der Vibrationsvorrichtung reguliert werden kann. Es ist ferner möglich, daß die Drehzahl der Antriebswelle und damit der Unwuchtwellc durch entsprechendes Steuern des Antriebsmotors verändert werden kann. Die zwischengeschalteten Pufferkörper zwischen dem Gehäuse und der Gehäuseglocke dämpfen ein Vibrieren der Deichsel, so daß das Bodenverdichtungsgerät gut mit der Hand geführt werden kann. Die Bodenplatte ist an dem Gehäuse austauschbar angeordnet, so daß Bodenplatten verschiedener Durchmesser verwendet werden können. Das Bodenverdichtungsgerät ist baulich gedrungen und gibt eine erheblich große Verdichtungsarbeit ab.

Es ist ferner möglich, daß zwei oder mehr als zwei Bodenverdichtungsgeräte 1 miteinander gekoppelt werden können. Hierbei können beispielsweise die Gehäuseglocken 22 durch ein starres oder elastisches Verbindungsglied 40 miteinander verbunden gehalten werden, wobei die Antriebswellen 29 miteinander zu synchronisieren sind, z. B. mittels gezahnter Räder 41 und Zahnriemen 42. Bei gekoppelten Bodenverdichtungsgeräten erhält man in gewisser Weise überlagerte Vibrationsschwingungen, durch die ebenfalls ein Verdichtungseffekt für das Erdreich erzielt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

29 Ol 284 Patentansprüche:

1. Bodenverdichtungsgerät mit einer Bodenplatte und mit einem Unwucht-Schwingungserzeuger für zur Bodenplatte parallel gerichtete Fliehkräfte, bei dem der Abstand der Fliehkraftebene von der Bodenplatte so groß ist, daß das Gerät im Betrieb Kippbewegungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (2) kreisförmig ausgebildet ist und der Schwingungserzeuger eine einzige, mittig und senkrecht zur Bodenplatte gelagerte Unwuchtwelle (5) aufweist und daß das Schwunggewicht (10) längsverschieblich an der Unwuchtwelle (5) gelagert ist

2. Bodenverdichtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwunggewicht (10) mittels einer längs einer Längsführung (19,20), z. B. eines Langloches (19), im Gehäuse (3) bewegbaren Handhabe (14) verstellbar und arretierbar ist

3. Bodenverdichtungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (14) mit einem Gabelstück (16) um einen äußeren Ring (13a,J eines Wälzlagers (13) am Schwunggewicht (10) greift

4. Bodenverdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Bodenplatte (2) verbundenes Gehäuse (3) des Schwingungserzeugers von einer Gehäuseglocke (22) umgeben ist, und daß zwischen dem Gehäuse (3) und der Gehäuseglocke (22) elastische Pufferkörper (23,24) in radialer und axialer Richtung angeordnet sind.

5. Bodenverdichtungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (30) mit stehender Antriebswelle (29) oben auf der Gehäuseglocke (22) befestigt ist und daß die Antriebswelle (29) und die Unwuchtwelle (5) mittels einer elastischen Kupplung (28) miteinander verbunden sind.

6. Bodenverdichtungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseglocke (22) mit einer Steckmuffe (26) für eine Deichsel (25) versehen ist.

7. Bodenverdichtungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung mehrerer Bodenverdichtungsgeräte die Gehäuseglocken (22) durch ein elastisches Verbindungsglied miteinander gekoppelt sind, und daß die Drehzahlen der Vibrationswellen der Bodenverdichtungsgeräte durch Zwischenschaltung von Getrieben zueinander synchronisiert sind.