DE3805585A1 - Bodenverdichter - Google Patents
BodenverdichterInfo
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Description
Eine herkömmliche Bauform eines Nachlauf-Rüttelbodenverdichters
weist eine einzige Schwingungs- oder Rüttelwalze auf, die
zwischen einem Paar von Stirnplatten angelenkt ist. Nachlauf-
Bodenverdichter werden häufig verwendet, um den Boden in
Gräben zu verdichten; wegen der vorhandenen Stirnplatten
bei einer Einzelwalzeneinheit kann der Boden in der Nähe
der Wände des Grabens nicht in der erforderlichen Weise
verdichtet werden. Bei tiefen Gräben werden Bodenverdichter
häufig fernbedient, um das Erfordernis zu beseitigen, daß
der Arbeiter selbst im Graben steht. Bei der Verwendung
von Einzelwalzen-Bodenverdichtern ist jedoch Handarbeit
erforderlich, um den Boden in der Nähe der Wände des
Grabens zu verdichten, so daß es erforderlich ist, daß
die Arbeiter sich in einer möglicherweise gefährlichen
Position in dem tiefen Graben befinden.
In jüngerer Zeit hat man Doppelwalzen-Bodenverdichter verwendet,
die eine einzelne oder mittige, vertikale Tragplatte aufweisen,
wobei eine Walze von jeder Seite der Platte nach außen vorsteht.
Der Doppelwalzenverdichter hat den Vorteil, daß kein Tragrahmen
vorhanden ist, der sich außerhalb der Enden der Walze befindet,
so daß die Walze verwendet werden kann, um den Boden in
unmittelbarer Nähe der Wände des Grabens oder einer vertikalen
Wand zu verfestigen.
Bei Doppelwalzen-Bodenverdichtern, die man in der Vergangenheit
verwendet hat, handelt es sich jedoch um Bauformen mit einem
steifen, nicht-angelenkten Rahmen, und das Lenken wurde vorge
nommen, indem man die jeweilige Walze sowie die hinteren An
triebsräder über unabhängige Hydraulikmotoren angetrieben hat.
Bei Verwendung eines starren Rahmens kann der Verdichter nicht
schwimmen, so daß eine Tendenz besteht, hohe Stellen zu
verdichten, jedoch tiefe Stellen in nicht adäquater Weise
zu verdichten.
Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Nachlauf-
Bodenverdichter mit einer neuartigen Doppelrüttelwalzen
konstruktion sowie angelenktem Rahmen. Gemäß der Erfindung
weist der Bodenverdichter eine hintere Einheit mit einem
Paar von Antriebsrädern sowie einen vorderen Rahmen auf, der
mit dem vorderen Ende der hinteren Einheit über eine Gelenk
verbindung verbunden ist.
Mit dem vorderen Rahmen ist über schwingungsfreie Halterungen
ein Walzenrahmen verbunden, der eine vertikale Tragplatte
aufweist, und eine horizontale Achse ist zur Drehung gegenüber
der Platte angelenkt. Ein Paar von Verdichtungswalzen sind
an der Achse zu beiden Seiten der mittleren Tragplatte montiert,
und die mittlere Platte sowie die Achse bilden die einzige
Halterung für die Walzen, wobei weder ein äußerer Rahmen noch eine
äußere Abstützung sich außerhalb der Enden der Walzen befinden.
Zum Antrieb der Walzen ist eine Antriebseinheit, wie z. B. ein
Hydraulikmotor, an der Tragplatte montiert und über ein Zahn
radgetriebe mit der Achse verbunden.
Außerdem ist eine Erregereinheit oder eine Schwingungs- bzw.
Rütteleinheit am oberen Ende des Walzenrahmens montiert und
beaufschlagt den Walzenrahmen und die Walzen mit einer Schwingungs-
oder Rüttelbewegung.
Da die Walzen von der Achse vorkragen, die von der mittleren
Tragplatte getragen ist, befinden sich keine Rahmenteile außen
an den Enden der Walze, so daß die Walzen den Boden in unmittel
barer Nähe einer vertikalen Wand oder eines entsprechenden
Hindernisses verdichten können. Außerdem können die Walzen
ohne weiteres zu Wartungszwecken abgenommen werden, oder aber
um die Walzen durch andere Walzen unterschiedlicher Größe
zu ersetzen, indem man lediglich die Haltemuttern entfernt,
die auf die Enden der Achse aufgeschraubt sind.
Da der vordere Rahmen mit der hinteren Antriebseinheit über
eine Gelenkverbindung verbunden ist, können sich die Walzen
sowohl mit einer vertikalen als auch einer horizontalen
Drehbewegung gegenüber der hinteren Antriebseinheit bewegen,
so daß der Verdichter auf dem Gelände schwimmen kann und
dadurch für eine gleichmäßigere Verdichtung von höheren und
niedrigeren Bereichen sorgen kann.
Da die Schwingungs- oder Rütteleinheit am Walzenrahmen montiert
ist, der mit dem vorderen Rahmen über schwingungsfreie Halterungen
verbunden ist, wird die Schwingungsübertragung auf den vorderen
Rahmen und die hintere Antriebseinheit minimal.
Die Räder der hinteren Antriebseinheit sowie die Walzen sind
angetrieben, so daß eine bessere Bodenhaftung erzielt wird.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungs
beispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungs
gemäßen Bodenverdichters;
Fig. 2 eine Seitenansicht des vorderen Endes des
Bodenverdichters, teilweise mit Wegbrechungen;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III
in Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Teilschnittansicht zur
Erläuterung des Walzenantriebsmechanismus;
und in
Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht der
Gelenkverbindung zwischen der hinteren
Antriebseinheit und dem vorderen Rahmen.
In Fig. 1 erkennt man einen Rüttelbodenverdichter mit einer
hinteren Antriebseinheit 1 mit einem Paar von Rädern 2, die
in herkömmlicher Weise von einer Brennkraftmaschine 3 ange
trieben sind, die an der hinteren Antriebseinheit 1 montiert
ist.
Ein vorderer Rahmen 4 ist mit der hinteren Antriebseinheit 1
verbunden und weist ein Paar von beabstandeten vertikalen
Platten 5 auf, deren hintere Enden 6 sich nach unten erstrecken
und miteinander mit einem im allgemeinen rechteckigen horizontalen
Träger 7 verbunden sind, wie es Fig. 5 zeigt. Der Rahmen 4 ist mit
der hinteren Antriebseinheit 1 mit einer Gelenkverbindung 8
verbunden, die ein Rohr 9, welches in ausgefluchteten Öffnungen
in den Wänden des Trägers 7 angebracht ist, und ein Paar von
Lagern 10 aufweist, die in den Enden des Rohres 9 befestigt
sind. Eine Achse 11 ist innerhalb der Lager 10 gelagert, und
die Enden der Achse 11 sind mit im allgemeinen L-förmigen
Trägern 12 verbunden, die zur Drehung um eine vertikale
Achse 13 angebracht sind, welche wiederum von Trägern 14
getragen ist, die an der hinteren Antriebseinheit befestigt
sind. Die Gelenkverbindung 8 selbst ist von herkömmlicher
Bauart und ermöglicht es dem vorderen Rahmen 4, sich um die
Achse der Achse 11 sowie um die vertikale Achse der Achse 13
zu drehen.
Die vorderen Enden der Platten 5 sind mit einer Querplatte 15
verbunden, wie es Fig. 1 zeigt.
Der Bodenverdichter weist ferner einen Walzenrahmen 16 auf,
der aus einem Paar von parallelen, beabstandeten vertikalen
Platten 17 besteht, die außerhalb der jeweiligen Platten 5
des Rahmens 4 angeordnet sind. Die vorderen Enden der Platten
17 sind mit den entsprechenden Platten 5 über Schrauben 18
verbunden, welche sich durch elastische schwingungsfreie
Halterungen 19 erstrecken, die sich zwischen den Platten
befinden. In gleicher Weise sind die hinteren Enden der Platten
17 mit den entsprechenden Platten 5 mit Schrauben 20 verbunden,
die sich durch elastische, schwingungsfreie Halterungen 21
erstrecken. Die schwingungsfreien Halterungen 19 und 21 haben
die Tendenz, die Schwingungsübertragung vom Walzenrahmen 16
auf den Rahmen 4 sowie auf die hintere Antriebseinheit 1
minimal zu machen.
Ein Querrahmen 22 verbindet die unteren Enden der Platten 17,
wobei er sich unter die Platten 5 des Rahmens 4 erstreckt,
und eine Erreger-, Schwingungs- oder Rütteleinheit 23 ist
am Querrahmen 22 montiert. Die Rütteleinheit 23 ist von
herkömmlicher Bauart und von einem Hydraulikmotor 24 ange
trieben, wobei sie einen Exzentergewichtsmechanismus aufweist,
der den Walzenrahmen 16 mit einer Schwingungs- oder Rüttel
bewegung beaufschlagt.
Der Walzenrahmen 16 hat weiterhin eine zentrale vertikale
Tragplatte 25, die an dem Querrahmen 22 befestigt ist und sich
nach unten erstreckt. Ein Paar von Gehäuseabschnitten 26 sind
mit Schrauben 27 an gegenüberliegenden Seiten der Tragplatte 25
befestigt und umgeben eine zentrale Öffnung 28 in der Trag
platte 25.
Wie am deutlichsten in Fig. 4 dargestellt, ist eine Achse 29
in den Gehäuseabschnitten 26 mit einem Paar von Lagern 30
gelagert, die in den jeweiligen Gehäuseabschnitten 26 montiert
sind. Die Enden der Achse 29 stehen durch Öffnungen in den
jeweiligen Gehäuseabschnitten 26 vor, und jedes vorstehende
Ende der Achse 29 ist mit einem Keil 31 an der zentralen Nabe
32 einer Walze 33 befestigt. Jede Walze ist mit einer im
allgemeinen zylindrischen Außenschale 34 und einer Innenwand
35 ausgebildet, welche die äußere Schale mit der Nabe 32 ver
bindet.
Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die äußeren Enden der Achse 29
mit Gewinden versehen und nehmen Beilagscheiben und Muttern 36
auf, welche die Walzen 33 auf den Enden der Achse 29 festhalten.
Um die Walzen 33 anzutreiben, ist ein Zahnrad 37 auf dem
zentralen Bereich der Achse 29 festgekeilt, und das Zahnrad 37
steht mit einem Zahnrad oder Ritzel 38 in Eingriff, welches
an der Antriebswelle 39 eines Hydraulikmotors 40 angebracht ist.
Der Hydraulikmotor 40 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, in einer
Öffnung in einem der Gehäuseabschnitte 26 angebracht. Mit einer
solchen Antriebsanordnung treibt der Hydraulikmotor 40 im
Betrieb das Ritzel 38, welches wiederum das Zahnrad 37 antreibt,
um die Walzen 33 zu drehen.
Während in den Figuren der Zeichnung ein einziger Motor dargestellt
ist, der über das Getriebe die beiden Walzen 33 antreibt, ist
es selbstverständlich auch möglich, separate Antriebseinheiten
für jede Walze vorzusehen.
Falls erwünscht, kann ein nicht dargestelltes Abstreif- oder
Kratzblech in Zusammenwirkung mit den Walzen 33 verwendet werden.
Das Kratzblech kann mit der Unterkante der zentralen Tragplatte
25 verbunden sein und wirkt in der Weise, daß es Erde oder
andere Materialien, die an der Oberfläche der Walze haften,
abstreift bzw. abkratzt.
Die Walze kann entweder eine glatte Oberfläche aufweisen oder
aber eine Druckstempelwalze sein, wie es den jeweiligen
Erfordernissen entspricht.
Da die Walzen 33 nur von der zentralen vertikalen Tragplatte 25
getragen sind, sind keinerlei Endrahmenteile oder Abstützungen
vorgesehen, die sich an den Enden der Walzen 33 befinden.
Somit können die Walzen 33 sich in unmittelbarer Nähe einer
vertikalen Wand oder Begrenzung bewegen.
Die Gelenkverbindung 8 zwischen der hinteren Antriebseinheit 1
und dem vorderen Rahmen 4 ermöglicht es, daß der Bodenverdichter
auf dem Gelände schwimmt, so daß eine gleichmäßige Bodenver
dichtung gewährleistet ist, unabhängig davon, ob der Boden
Hügel oder Vertiefungen aufweist.
Da die Rütteleinheit am Walzenrahmen montiert ist, dient sie
dazu, den Walzen ihre Schwingungs- oder Rüttelbewegung zu
erteilen. Die schwingungsfreien Halterungen oder Aufhängungen
19 und 21, welche den Walzenrahmen 16 mit dem vorderen Rahmen
4 verbinden, haben jedoch den Vorteil, daß sie die Schwingungs
übertragung auf die hintere Antriebseinheit 1 minimal machen.
Claims (11)
1. Bodenverdichter,
gekennzeichnet durch
- - eine hintere Antriebseinheit (1), die mit Antriebsrädern (2) versehen ist,
- - einen ersten Rahmen (4), der mit einer Gelenkverbindung (8) mit der hinteren Antriebseinheit (1) verbunden ist,
- - einen zweiten Rahmen (16), der mit dem ersten Rahmen (4) verbunden ist und eine vertikale Tragplatte (25) aufweist,
- - eine horizontale Achse (29), die drehbar an der Tragplatte (25) gelagert ist,
- - ein Paar von Walzen (33), die an der Achse (29) montiert und zu beiden Seiten der Tragplatte (25) positioniert sind, wobei die Achse (29) nur von der Tragplatte (25) getragen ist,
- - eine Antriebseinrichtung (38-40) zum Antreiben der Walzen (33), und
- - eine Rütteleinrichtung (23), die an dem zweiten Rahmen (16) montiert ist, um die Walzen (33) mit einer Schwingungs- oder Rüttelbewegung zu beaufschlagen.
2. Bodenverdichter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Rahmen (4) und der zweite Rahmen (16) über eine
Schwingungs-Isoliereinrichtung (19, 21) miteinander verbunden
sind.
3. Bodenverdichter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Rahmen (4) ein Paar von im allgemeinen parallelen
ersten Rahmenteilen (5) aufweist, daß der zweite Rahmen (16)
ein Paar von im allgemeinen parallelen zweiten Rahmenteilen (17)
aufweist, und daß die Tragplatte (25) zwischen den zweiten
Rahmenteilen (17) angeordnet ist.
4. Bodenverdichter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Rahmenteile (17) seitlich außerhalb der ersten
Rahmenteile (5) angebracht sind.
5. Bodenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (38-40) einen Antrieb (40), der
an den zweiten Rahmenteilen (17) angebracht ist, sowie Zahn
räder (38, 39) aufweist, welche den Antrieb (40) und die
Achse (29) miteinander verbinden.
6. Bodenverdichter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnräder (38, 39) ein erstes Zahnrad (38), das mit
dem Antrieb (40) verbunden ist, und ein zweites Zahnrad (39)
aufweisen, das mit dem ersten Zahnrad (38) kämmt und an der
Achse (29) angebracht ist.
7. Bodenverdichter,
gekennzeichnet durch
- - eine Antriebseinheit (1) mit einem Paar von Antriebsrädern (2),
- - einen ersten Rahmen (4), der mit einer Gelenkverbindung mit einem Ende der Antriebseinheit (1) verbunden ist, wobei die Gelenkverbindung (8) so aufgebaut und angeordnet ist, daß sie dem ersten Rahmen (4) eine Drehbewegung in horizontaler und vertikaler Richtung relativ zur Antriebseinheit (1) ermöglicht,
- - einen zweiten Rahmen (16), der mit dem ersten Rahmen (4) verbunden ist und eine im allgemeinen vertikale Tragplatte (25) mit einer zentralen Öffnung (28) aufweist, wobei eine horizontale Achse (29) sich durch die Öffnung (28) erstreckt und drehbar bezüglich der Tragplatte (25) gelagert ist,
- - Walzen (33), die jeweils an einem Ende der Achse (29) ange bracht sind, wobei die Walzen (33) sich zu beiden Seiten der Tragplatte (25) befinden,
- - eine Antriebseinrichtung (38-40), die an der Tragplatte (25) angebracht und betriebsmäßig mit der Achse (29) verbunden ist, um die Walzen (33) zu drehen, und
- - eine Schwingungs- oder Rütteleinrichtung, die am zweiten Rahmen (16) angebracht ist, um den Walzen (33) eine Schwingungs oder Rüttelbewegung zu erteilen.
8. Bodenverdichter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar von Gehäuseabschnitten (26) vorgesehen sind, die
an gegenüberliegenden Seiten der Tragplatte (25) befestigt sind
und in ihrem Innenraum die Öffnung (28) bilden, und daß den
Gehäuseabschnitten (26) Lager (33) zugeordnet sind, welche
die Achse (29) drehbar lagern.
9. Bodenverdichter nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schwingungsdämpfungseinrichtungen (19, 21) den ersten Rahmen
(4) und den zweiten Rahmen (16) miteinander verbinden.
10. Bodenverdichter nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Rahmen (4) ein Paar von im allgemeinen parallelen
ersten Platten (5) aufweist, daß der zweite Rahmen (16) ein
Paar von im allgemeinen parallelen zweiten Platte (17) aufweist,
die parallel zu den ersten Platten (5) angeordnet sind, und
daß der zweite Rahmen (16) eine Querstrebe (22) aufweist,
welche die zweiten Platten (17) miteinander verbindet, wobei
die Rütteleinrichtung (23) von der Querstrebe (22) getragen ist.
11. Bodenverdichter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Platten (17) seitlich außerhalb der ersten
Platten (5) angeordnet sind, daß die Querstrebe (22) sich
unterhalb der ersten Platten (5) erstreckt, und daß die
Rütteleinrichtung (23) zwischen den ersten Platten (5) ange
ordnet ist.
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