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Vorrichtung zum Herstellen tragfähiger Oberflächen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von tragfähigen
Oberflächen.
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Bekannte Vorrichtungen der vorbezeichneten Gattung sind z.B. Bodenvermörteler
und Straßenfertiger, mit denen Bodenoberflächen, z.B. im Bereich von Straßen und
Plätzen tragfähig gemacht werden. Dabei werden häufig Baumaterialien verwendet,
die in gleichmäßiger Schichtdicke auf der Bodenoberfläche verteilt oder damit vermengt
oder andersartig verbunden werden. Damit derartig bearbeitete Oberflächen belastbar
werden, ist in vielen Fällen eine Nachverdichtung erforderlich. Die Nachverdichtung
wird mit eigens dazu vorgesehen Verdichtungseinrichtungen, wie z.B. Walzen, nach
dem Herstellen der Oberflächen vorgenommen.
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Abgesehen von dem Nachteil, daß das Nachverdichten mittels Walzen
einen zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordert, sind bei bestimmten Einsatzfällen solche
hachträgli-
chen Verdichtungsarbeiten auch nicht mehr durchführbar
oder führen nicht zu dem angestrebten Ergebnis. Dies ist z.B. der Fall bei der Verdichtung
frischer Oberflächen auf Straßen und Wegen mit übermäßigen Steigungen, die von Verdichtungseinrichtungen
entweder nicht mehr befahren werden können, oder bei der Verdichtung Risse im Belag
entstehen lassen, weil auf die zu verdichtende Oberfläche auch eine aus dem Eigengewicht
und Eigenantrieb der Verdichtungseinrichtung resultierende Kraftkomponente wirkt,
welche die frisch bearbeitete Oberfläche parallel zum Untergrund talwärts drückt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden,
dutch welche auf den Einsatz separater Verdichtungseinrichtungen für eine nachträgliche
Bearbeitung der Oberflächen verzichtet werden kann.
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Gemäß der zur Lösung dieser Aufgabe gefundenen Maßnahmen ist eine
Vorrichtung zum Herstellen tragfähiger Oberflächen gekennzeichnet durch wenigstens
eine an der Rückseite einer selbstfahrenden oberflächenbearbeitenden Maschine mit
Schlepparmen auswechselbar angelenkte Anbauverdichtungseinrichtung.
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Durch das Anhängen der Anbauverdichtungseinrichtung an die selbstfahrende
Oberflächenbearbeitungsmaschine kann in einem Arbeitsgang die Oberfläche auf dem
dafür vorgesehen Planum bearbeitet werden und unmittelbar danach erfolgt auch eine
gewünschte Verdichtung. Der Einsatz von eigens dafür vorgesehenen separaten Verdichtungseinrichtunge,
für deren Bedienung auch zusätzliche Arbeitskräfte notwendig sind, kann dadurch
entfallen. Bei selbstfahrenden Bearbeitungsmaschinen, die
bereits
Einrichtungen für eine Vorverdichtung der Oberflächen aufweisen, hat die nachgeschleppte
Anbauverdichtungseinrichtung den Vorteil, daß der Verdichtungsgrad der frischen
Oberfläche durch die zusätzliche nachgeschleppte Verdichtungseinrichtung so weit
erhöht werden kann, daß ein Nacharbeiten durch Walzen oder dergleichen nicht mehr
nötig ist.
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Erfindungswesentlich ist auch die Maßnahme, die Schlepparme, über
die die Anbauverdichtungseinrichtung hinter der selbstfahrenden oberflächenbearbeitenden
Maschine gezogen wird, auswechselbar an der Rückseite der Maschine anzulenken. Durch
diese vorteilhafte Maßnahme ist die Anbauverdichtungseinrichtung als jederzeit an-
und abbaubares Zusatzgerät verwendbar, welches ohne besonderen Montageaufwand immer
dann eingesetzt werden kann, wenn auf eine zusätzlicheNachbearbeitung verzichtet
werden soll oder ein nachträgliches Verdichten mit Walzen oder dergleichen,z.B.
bei Oberflächen mit extremen Steigungen oder Plätzen in Hanglage, nicht möglich
ist, und mit genau so wenig Aufwand wieder abzubauen ist, wenn eine Endverdichtung
erst dann erwünscht ist, wenn alle Nebenarbeiten in Einfädelspuren, Kurvenverbreiterungen
oder um Kanalschächte oder Abflußdeckel herum erledigt sind, oder wenn bei mehrspurigem
Einbau Nahtstellen auszubügeln sind und deshalb eine zusätzliche Nachbearbeitung
erwünscht ist.
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Weiterhin ist die getroffene Maßnahme einer geschleppten und somit
von der ziehenden Vorrichtung getrennten Anbauverdichtungseinrichtung von besonderer
Bedeutung, weil sich daraus der
Vorteil ergibt, daß die Anbauverdichtungseinrichtung
Kippbewegungen der ziehenden Maschine nicht mitmacht.
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Die Anbauverdichtungseinrichtung ist eine in vorteilhafter Weise
komplett an- und abbaubare Einheit. Dadurch ist es auch möglich, jederzeit gebräuchliche
selbstfahrende Maschinen zum Bearbeiten von Oberflächen mit der nachgeschleppten
Anbauverdichtungseinrichtung nachzurüsten.
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Gemäß einer Weiterbildung zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus,
daß die Anbauverdichtungseinrichtung einen Verdichter hat, der als Walkbohle ausgebildet
ist. Eine Walkbohle hat den Vorteil, daß bei relativ geringem Eigengewicht eine
verhältnismäßig hohe Verdichtungswirkung erzielbar ist. Selbstverständlich können
aber auch Verdichter anderer Art, z.B. Vibrationsbohlen, Vibrationswalzen oder dergleichen
als nachgeschleppte Verdichter eingesetzt werden.
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Nach einer weiteren Weiterbildung zeichnet sich die Vorrichtung dadurch
aus, daß an der Maschine ein Arbeitszylinder abgestützt ist, dessen Kolben an der
Anbauverdichtungseinrichtung angreift. Mit dem Arbeitszylinder kann in vorteilhafter
Weise auf die Verdichtungseinrichtung, vorzugsweise auf die Schlepparme und somit
auf den Verdichter, gedrückt werden, so daß dieser mit einem vorbestimmbaren Anpreßdruck,
z.B. über ein einstellbares Druckregelventil, auf dcr von ihm zu verdichtenden Oberfläche
liegt. Da die Verdichtungseinrichtung mit ihren Schlepparmen an der Rückseite der
selbstfahrenden Maschine nicht starr befestigt, sondern beweglich angelenkt ist,
besteht auch die Möglichkeit, den Arbeitszylinder so arbeiten zu lassen, daß der
Verdichter
mit einem gleichbleibenden vorgewählten Anpreßdruck in Schwimmstellung gehalten
wird. Weiterhin kann der Arbeitszylinder noch mit Vorteil dafür genutzt werden,
die Anbauverdichtungseinrichtung durch relativ weites Anheben bei Bedarf außer Funktion
zu setzen, wenn nur kürzere Bahnabschnitte ohne Nachverdichtung bearbeitet werden
sollen.
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Nach einer anderen Weiterbildung ist mit Vorteil vorgesehen, daß
jeder Schlepparm an einem an die Maschinenrückseite ansetzbaren Verbindungskopf
angelenkt ist, und daß jeder der Arbeitszylinder am Verbindungskopf abgestützt ist
und deren Kolben an den Schlepparmen angelenkt sind.
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Der Verbindungskopf bietet den Vorteil, daß die nachzuschleppende
Anbauverdichtungseinrichtung auf einfachste Weise mit der Maschine verbindbar ist.
Z.B. kann die Maschine entsprechend ausgebildete Bauteile aufweisen, an die der
Verbindungskopf einfach ansetzbar ist. Dies kann z.B. über geeignete-Schnellverschlüsse,
die ein- und ausrastbar sind, erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, einfache Bolzen
als lösbare Schraubverbindungen zwischen der Maschine und dem Verbindungskopf einzusetzten.
Da sich der Arbeitszylinder am Verbindungskopf abstützt, kann die nachgeschleppte
Anbauverdichtungseinrichtung als komplette Einheit an- und abgebaut werden, wozu
lediglich die von der Vorrichtung herangeführten Hydraulikleitungen für den Arbeitszylinder
mittels entsprechender Kupplungen zu trennen, bzw. zusammenzusetzen sind.
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Weiterhin ist mir Vorteil vorgesehen, daß der Verdichter um eine
zu seiner geometrischen Längsachse parallele Achse
schwenkverstellbar
an den Schlepparmen angelenkt ist. Durch diese Maßname kann dem Verdichter ein vorbestimmter
Anstellwinkel gegeben werden, von dem in vielen Anwendungsfällen die Verdichtungswirkung
abhängt.
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Für die Einstellung vorbestimmter Schwenkstellungen des Verdichters
kann ein Einstellwinkel-Einstellorgan vorgesehen sein. Hierfür kann z.B. ein Hydraulikzylinder
eingesetzt werden. Um die Vorrichtung möglichst einfach zu halten, ist jedoch eine
an sich bekannte Einstellspindel ausreichend.
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Weiterhin zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, daß die Anbauverdichtungseinrichtung
durch seitlich ansetzbare Abschnitte verlängerbar ist. Durch diese Maßnahme wird
in vorteilhafter Weise erreicht, daß die als Zusatzgerät ausgebildete nachgeschleppte
Anbauverdichtungseinrichtung ohne besonderen Konstruktionsaufwand auch an verschiedene
Breiten der selbstfahrenden Maschine zum Bearbeiten der Oberflächen angepaßt werden
kann. Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit des Anhängens der Anbauverdichtungseinrichtung
mit annähernder Mindestverlegebreite des Bauabschnitts an Maschinen mit stufenlos
variabler Verlegebreite.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Oberflächen
bearbeitende Maschine eine mittige Schleppbohle und daran gehalten seitlich ausschiebbare
Verstellbohlen aufweist, und daß an der Rückseite der mittigen Schleppbohle und
jeder Verstellbohle eine zugeordnete Anbauverdichtungseinrichtung angelenkt ist.
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Durch diese Maßnahmen lassen sich die Vorteile der erz in dungsgemäßen
Anbauverdichtungseinrichtung auch bei solchen Maschinen, insbesondere Straßenfertigern
nutzen, die durch die seitlichen Verstellbohlen hinsichtlich ihrer Arbeitsbreite
stufenlos verstellbar sind.
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Jeder Verdichter jeder Anbauverdichtungseinrichtung verdichtet einen
von ihm abgefahrenen streifenförmigen Bereich der zu bearbeitenden Oberfläche. Damit
sich in den Randbereichen der Bearbeitungsstreifen keine Absätze bilden, ist nach
einer weiteren Weiterbildung vorgesehen, daß die der mittigen Schleppbohle zugeordnete
Anbauverdichtungseinrichtung die Arbeitsbreiten der den Verstellbohlen zugeordneten
seitlichen Anbauverdichtungseinrichtungen überlappt und, in Fahrtrichtung gesehen,
hinter den seitlichen Anbauverdichtungseinrichtungen angeordnet ist.
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Die besondere Anordnung, daß, in Fahrtrichtung gesehen, die seitlich
den Verstellbohlen zugeordneten Anbauverdichtungseinrichtungen vor der der mittigen
Schleppbohle zugeordneten Anbauverdichtungseinrichtung laufen, hat den Vorteil,
daß die Verdichter der seitlichen Anbauverdichtungseinrichtung und ihre gesamte
Fläche auf der zu bearbeitenden Oberfläche au fliegen, und gleichzeitig aber auch
der Verdichter der der mittigen Schleppbohle zugeordneten Anbauverdichtungseinrichtung
mit dem größten Teil seiner großen Auflagefläche in der Mitte auf der Oberfläche
aufliegt. Lediglich die mit den Arbeitsbreiten der seitlichen Anbauverdichtungseinrichtungen
überlappenden Endbereiche
der mittigen Anbauverdichtungseinrichtung
liegen nicht voll auf, weil von dem vorlaufenden Verdichter die Oberfläche bereits
verdichtet ist.
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Demgegenüber würden die seitlichen Anbauverdichtungseinrichtungen
nur einseitig aufliegen und könnten kippen, wenn diet mittige Anbauverdichtungseinrichtung
den seitlichen Anbauverdichtungseinrichtungen, in Fahrtrichtung gesehen, vorlaufen
würde.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische
Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht
einer hinter einem Bodenvermörtelungsgerät nachschleppbaren Anbauverdichtungseinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht einer hinter einem Straßenfertiger geschleppten
Anbauverdichtungseinrichtung und Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer anderen
Anordnungsmöglichkeit von mehreren Anbauverdichtungs einrichtungen hinter einem
Straßenfertiger.
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In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht ein an sich bekanntes
Bodenvermörtelungsgerät 1 dargestellt, das aus einem Gehäuse 2 besteht, welches
von einem Tragarm 3 getragen wird.
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Der Tragarm ist an einem selbstfahrenden Zugfahrzeug 4 angelenkt.
Von dem Zugfahrzeug ist hier nur das eine sichtbare Hinterrad 5 dargestellt. Das
gesamte Bodenvermörtelungsgerät kann mittels eines am Zugfahrzeug angelenkten Arbeitszylinders
6 angehoben oder abgesenkt werden, indem der Kolben 7 des Arbeitszylinders 6 am
Tragarm 3 zieht, oder auf den Tragarm drückt.
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An dem Tragarm ist ein Auslegerarm 8 angelenkt, der sich bis in das
Gehäuse 2 des Bodenvermörtelungsgeräts hinein erstreckt und an dessem freien Ende
die rotierenden Arbeitswerkzeuge 9 des Bodenvermörtelungsgeräts gelagert sind. Die
Arbeitswerkzeuge werden über die schematisch dargestellte Gelenkwelle 11 vom Zugfahrzeug
aus angetrieben. Für das Anheben und Absenken der Arbeitswerkzeuge ist der Arbeitszylinder
12 vorgesehen, der sich am Gehäuse abstützt, und dessen Kolben am Auslegerarm angreift.
An der Rückseite des Gehäuses ist ein nach hinten ausladendes Glättblech 13 angeordnet,
dessen Anstellwinkel über eine am Tragarm abgestütze Stellspindel 14 auf die Schichtdicke
der vermörtelten Bodenoberfläche 15 eingestellt werden kann.
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Das Glättblech dient gleichzeitig als das Vermörtelungsgerät tragende
Stützkufe und bewirkt durch das auflastende Gewicht und die Rüttelbewegung aus der
Unwucht der rotierenden Arbeits-
werkzeuge die Vorverdichtung der
vermörtelten Bodenoberfläche.
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An das freie Ende des Tragarms ist ein Verbindungskopf 16 mittels
schematisch angedeuteter Schraubbolzen angeflanscht.
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In dieser Seitenansicht ist nur ein Tragarm und somit auch nur ein
Verbindungskopf sichtbar. Normalerweise sind zwei zueinander parallele Tragarme
vorhanden, und somit auch zwei parallele Verbindungsköpfe. Der Verbindungskopf ist
etwa L-förmig ausgebildet, wobei an dem freien Ende des nach unten abstehenden längeren
L-Schenkels 17 das freie Ende eines Schlepparmes 18 beweglich angelenkt ist. Der
Schlepparm ist bei diesem Ausführungsbeispiel etwa Z-förmig ausgebildet und trägt
einen als Walkbohle ausgebildeten Verdichter 10. Der Verdichter ist mit nicht weiter
dargestellten Aggregaten 20 zur Erzeugung der Walkbewegung ausgerüstet und am Schlepparm
so angelenkt, daß zur Verstellung seines Anstellwinkels eine Schwenkung um den Anlenkpunkt
21 möglich ist. Zur Verstellung des Anstellwinkels ist die an sich bekannte Stellspindel
22 vorgesehen.
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Wie bei diesem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, stützt sich am
Verbindungskopf ein Arbeitszylinder 23 ab, dessen Kolben 24 am Schlepparm 18 angreift.
In der Zuleitung der Druckseite befindet sich ein einstellbares Druckregelventil
124, mit dem der Anpreßdruck der Verdichtungseinrichtung reguliert werden kann.
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AuBerdem ist die angehobene Stellung angedeutet.
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Zur Verdeutlichung, daß die Anbauverdichtungseinrichtung 19 mit Verbindungskopf,
Schlepparm, Arbeitszylinder und Ver -dichter eine kompakte, als auswechselbare Zusatzgerät
ver-
wendbare Einheit ist, sind bei der zeichnerischen Darstellung
stärkere Strichdicken für die Baueinheit verwendet worden.
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In Fig. 2 ist ein Straßenfertiger schematisch in der Draufsicht dargestellt,
an dessen Rückseite die nachschleppbare Anbauverdichtungseinrichtung 19 angelenkt
ist. Vom Straßenfertiger selbst sind nur die wesentlichsten Bauteile an seiner Rückseite
dargestellt, insbesondere die zur Verteilung des Straßenbaustoffes auf die Einbau
breite notwendige Verteilerschnecke 25 sowie die zur Glättung und Vorverdichtung
bei einem Straßenfertiger eingesetzte Stampfer- oder Rüttelbohle, die bei diesem
Ausführungsbeispiel aus einer mittigen Schleppbohle 26 und zwei seitlich ausschiebbaren
Verstellbohlen 27 und 27' besteht. Dadurch kann die Einbaubreite des Straßenfertigers
stufenlos variiert werden. Die bei einem Straßenfertiger vorhandenen Zugarme 28
sind schematisch angedeutet. An den Endes der Zugarme sind wiederum Schlepparme
18 bzw. 18' der Verdichtungseinrichtung angelenkt. Die Zugarme eines Straßenfertigers
entsprechen in etwa dem in Fig. 1 dargestellten Tragarm 3 des Bodenvermörtelungsgerätes
1, so daß sich eine nähere Beschreibung der nachgeschleppten Anbauverdichtungseinrichtung
erübrigt. Gleiche Bauteile sind hier mit gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 bezeichnet.
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Aus Fig. 2 geht noch hervor, daß der Verdichter aus miteinander verbundenen
Abschnitten besteht, so daß er auf beliebige Arbeitsbreiten verlängerbar ist. Zwei
mittige Bereiche 29 und 30 sind, wie dargestellt, über eine Stellspindel 31 gegeneinander
abknickbar, um eine Anpassung z.B. an ein vorgeschriebenes
Dachprofil
eines Straßenbelages erreichen zu können. Außen ist noch je ein ansetzbarer Verlängerungsabschnitt
12 bzw.
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33 angesetzt.
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In Fig. 3 ist wiederum die Rückseite eines Straßenfertigers schematisch
in der Draufsicht dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen wie
in Fig. 2 versehen. Wie dargestellt, ist an jede der seitlichen Verstellbohlen 27
und 27' und an der mittigen Schleppbohle des Straßenfertigers eine jeweils zugeordnete
Anbauverdichtungseinrichtung 19 bzw. 19' und 19'' mittels zugehöriger Schlepparme
angelenkt. Die Anordnung ist dabei derart getroffen worden, daß die der Schleppbohle
26 zugeordnete Anbauverdichtungseinrichtung 19 die den seitlichen Verstellbohlen
27 und 27' zugeordneten Anbauverdichtungseinrichtungen 19' und 19'' in Bezug auf
deren Arbeitsbreite überlappt und, in Fahrrichtung des arbeitenden Straßenfertigers
gesehen, hinter den seitlichen Anbauverdichtungseinrichtungen 19' und 19" läuft,
woraus sich für die Arbeitsweise der mit Anbauverdichtungsgeräten ausgerüstete Maschine
z.B. Vorteile hinsichtlich der Auflageflächen der einzelnen Verdichter ergeben.