DE8525774U1 - Selbstfahrende Straßenwalze - Google Patents

Description

VON KREISLER ' SCHONWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTlNG WERNER

PATENTANWALT'!«

Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Dr.-lng.K.W.Eishöldt1981

Dr.-Ing. K. Schönwald

Dr. J. F. Fues

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

Dipl-Chem. Carola Keller

Dipl.-Ing. G. Selling

Dr. H.-K. Werner

9. Sept. 1985 Sch/rk

DEICHMANNHAUS AM HAUttBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

Benno Kaltenegger, Auf dem hohen Ufer 14, 5205 St. Augustin

Selbstfahrende Straßenwalze

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstfahrende Straßenwalze zum Abwälzen und Verdichten u.dgl. des Bodens,mit mindestens drei angetriebenen Walztratineln, von denen die mittlere Walztrommel zu den beiden seitlichen Walztrommeln in Fahrtrichtung versetzt und mit Überdeckung der Walzenspur angeordnet ist und die Walztrommeln untereinander verbunden sind.

In der DE-OS 24 39 788 ist eine selbstfahrende Straßenwalze der vorstehend genannten Art beschrieben, bei der die WaIztrommeln jeweils mit einem eigenen Einzelrahmen versehen und mittels dieser Einzelrahmen mit gleichartigen Walztrommeln nebeneinander und/oder hintereinander zu einem Rahmenwerk verbunden sind, wobei die Rahmen oder das Rahmenwerk höhenmäßig in der Ebene der Achse der Walztrommeln

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angeordnet sind. Dabei sollen die Walztrommeln quer zur Fahrtrichtung einzeln verstellbar sein/ um zu erreichen, daß die Straßenwalze auf verschiedene Arbeitsbreiten gebracht werden kann, z.B. die Straßenwalze an die Breite eines Straßenfertigers o.dgl. anpassen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Straßenwalze der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der es ermöglicht ist, daß die Walztrommeln, z.B. bei unebenem Boden, den Unebenheiten mehr oder weniger nachgeben können und bei der die Halterung der Walztrommeln baulich einfach gehalten ist. Die Erfindung zeichnet sich bei der selbstfahrenden Straßenwalze dadurch aus, daß die mittlere Walztrommel an ihren Enden mit den beiden seitlichen Walztrommeln an ihren innen liegenden Enden je durch eine gemeinsame, in Fahrtrichtung verlaufende Scharniervorrichtung gelenkig verbunden ist und die seitlichen Walztrommeln frei auskragen.

Durch eine solche Ausbildung der Straßenwalze ergibt sich, daß die Walztrommeln trotz der überdeckung der Walzenspur zueinander in gelenkiger Verbindung stehen, die es ermöglicht, daß die Walztrommeln in Richtung ihrer Längsachse mehr oder weniger angekippt werden können, je nachdem wie die Bodenbeschaffung in Richtung quer zur Fahrtrichtung gestaltet ist. Ein solches Ankippen o.dgl. gilt hierbei nicht nur für die beiden äußeren seitlichen Walzen, sondem auch für die mittlere Walze, da alle drei Walzen zusammen einen Gelenkkörper bilden. Dies hat den Vorteil einer guten Anpassung der Straßenwalze an die jeweiligen unebenen Bodenflächen. Die Walztrommeln schmiegen sich an den Boden auch bei örtlichen Vorsprüngen desselben, z.B.

durch verhältnismäßig große Steine o.dgl., an. Die

Straßenwalze ist sowohl für ein mehr oder weniger unbearbeitetes Gelände als auch für vorbereitete Bodenflächen universal verwendbar. Durch Wegfall eines teuren Chassis mit Knicklenkung um eine senkrechte Achse und hydraulische Servolenkung ist die mehrteilige Straßenwalze der Erfindung einfach und kostensparend im Aufbau. Durch diese Konstruktion wird das Verhältnis der schwingenden Masse zu dem statischen Auflagegewicht erheblich verbessert/ so daß ein überdurchschnittliches Maximum des Wirkungsgrades zu erreichen ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist jede Walztrommel einen aus den Seitenschilden der Trommel und zwei Längsträgern bestehenden Rahmen auf, der oberhalb der Walztrommeln angeordnet ist. Der Rahmen der mittleren Trommel steht je mit dem Rahmen der seitlichen Trommeln durch eine gemeinsame in Lagerböcken o.dgl. gelagerte Scharnierachse in Verbindung. Dadurch sind die Trommeln gegeneinander bzw. zueinander in einfacher Weise schwenkbar gelagert, und zwar um eine Querachse, die über J^er Trommelhöhe liegt. Umso empfindlicher erfolgt das Schwenken der Trommeln, und zwar nicht nur der seitlichen Trommeln, sondern auch der mittleren Trommel infolge der Unebenheiten im Gelände. Bei der Schwenkbewegunq wird das an der Scharnierachse befindliche Ende der Trommel vom Boden frei, so daß eine Behinderung nicht eintritt. Der frei werdende Streifen am Boden wird von der mittleren Trommel erfaßt und abgewalzt. Da die Seitenschilde an den Trommeln einen Teil des Rahmens mit bilden, wird ein Vorstehen des Rahmens vermieden. Man kann deshalb mit der Straßenwalze dicht an einem hochstehenden Mauerwerk o.dgl. entlangfahren, wodurch praktisch ein ungewalzter Bodenstreifen entfällt. Allein die Scharniere halten die Walze zusammen.

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Vorteilhaft sind die Scharnierachsen an der zu der mittleren Walztrommel abgekehrten Seite durch eine Lasche o.dgl. verbunden. Dadurch wird die Steifigkeit des Scharnierachsengebildes erhöht. Die Scharnierachse kann an beiden Enden gegen Verschieben in Längsrichtung gesichert sein, was mittels Gewindemuttern o.dgl. erfolgen kann. Zwischen den Lagerböcken benachbarter Trommeln ist zweckmäßig ein Distanzring vorgesehen, der für verschiedene Straßenwalzen in der Breite variieren kann.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Seitenschilde der Trommeln an der Außenseite ebenflächig gestaltet/ wobei die Halterungs- und Antriebsorgane auf der zum Trommelinneren gekehrten Seite der Seitenschilde angeordnet sind. Hierbei können die Seitenschilde mittels Zwischenscheiben, elastischen Puffern, Wälzlagern u.dgl. mit einer im Innern des Trommelmantels und mit diesem starr verbundenen Querwand in Verbindung stehen.

Die Antriebsvorrichtung für die selbstfahrende Straßenwalze ist vorteilhaft so ausgebildet, daß ein Motor eine Ölpumpe antreibt, die über Leitungen mit die Walztrommeln antreibenden Ölmotoren verbunden ist. Der Ölmotor ist zweckmäßig an der Innenseite des Seitenschildes angebracht. Auf der Welle des ölmotores ist ein Ritzel angeordnet, das über mindestens ein weiteres Zahnrad mit einem Zahnrad zusammengreift, welches mit der Querwand der Walztrommel verbunden ist.

Die Straßenwalze der Erfindung kann auch als Vibrationswalze ausgebildet sein, die vorteilhaft im Innern der Wälztrommel angeordnet ist. Hierzu kann vorteilhaft

innerhalb der Trommel eine mit mindestens einer Unwucht versehene Welle zwischen den inneren Querwänden der Trommel drehbar gelagert sein. An einem Ende dieser Welle kann ein Motor, vorzugsweise ein Ölmotor angeordnet sein, durch den die Unwuchtwelle in Drehung versetzt wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fign. 1, 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der selbstfahrenden Straßenwalze gemäß der Erfindung in Ansicht, Draufsicht und Seitenansicht sowie in schematischer Darstellung.

Fig. 4 stellt einen Schnitt durch eine Trommel im größeren Maßstab dar, und zwar das Trommelende ohne Fahrantrieb.

Fig. 5 zeigt das andere Trommelende mit eingebautem Fahrantrieb. Bei den Fign. 3 und 4 ist auch eine eingebaute Vibrationsvorrichtung veranschaulicht.

Die selbstfahrende Straßenwalze 1 weist drei Wal&zgr;trommeln 2, 3 und 4 auf, die vorzugsweise dieselbe Größe, d.h. hinsichtlich Durchmesser und Länge besitzen. Die mittlere Walztrommel 3 ist zu den beiden seitlichen Walztrommeln 2 und 4 in Fahrtrichtung nach vorn oder hinten versetzt angeordnet, wobei die mittlere Trommel 3 eine vollständige überdeckung dos von den seitlichen Trommeln 2 und 4 gebildeten freien Bodenstreifens übernimmt. Jede Trommel ist an den Enden mit Seitenschilden 5, 6 versehen, die untereinander durch Längsträger 7 und 8 verbunden sind, wobei die Längsträger vorzugsweise

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Winkeleisen sein können. Der Rahmen für die Trommeln besteht also aus den Seitenschilden und den Längsträgern und befindet sich oberhalb der Trommeln. Die Verbindung der Rahmen 5 bis 8 der Seitentrommeln 2 und 4 mit dem Rahmen der mittleren Trommel 3 erfolgt lediglich durch eine gemeinsame Scharniervorrichtung 10 und 11, die eine Gelenkverbindung zwischen den Walztrommeln darstellt. Jede Scharniervorrichtung 10, 11 weist eine Scharnierachse 12 bzw« 13 auf, die sich zweckmäßig über die ganze Ausdehnung der Straßenwalze in Fahrtrichtung erstreckt. Die Scharnierachsen 12 und 13 sind in Lagerböcken 14 und 15 bzw. 16 und 17 gelagert, die jeweils auf den Längsträgern 7, 8 der Rahmen der betreffenden Trommel befestigt sind. Die ^charnierachsen 12, 13 sind gegen Verschiebung in der Längsachse gesichert, z.B. durch aufgeschraubte Gewindemuttern 18 und 19, denen noch Kontermuttern beigegeben werden können. Die Scharnierachsen 12, 13 sind an ihren zu der mittleren Trommel 3 abgekehrten Enden durch eine Lasche 20 verbunden, wodurch die betreffenden Enden der Scharnierachsen 12, 13 in ihrem gegenseitigen Abstand zueinander gesichert sind. Der Abstand der mittleren Trommel 3 von den seitlichen Trommeln 2 und 4 kann durch Distanzstücke 21 und 22 eingestellt werden, die auf den Scharnierachsen 12, 13 aufgesteckt sind.

Durch diese Konstruktion der Verbindung der Trommeln 2, und 4 untereinander erhält man einen Gelenkkörper, bei dem jede Trommel in Richtung ihrer Längsachse nach beiden Seiten eine Schwenkbewegung ausführen kann. Dies gilt sowohl beim überfahren von im Gelände örtlich begrenzten Erhebungen, z.B. von größeren Steinen oder

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Felsbrocken, als auch wenn ein Gelände mit zur Fahrtrichtung schräg liegender Oberfläche befahren bzw. abgewalzt werden soll. Die Gelenkigkeit gilt auch für die mittlere Trommel 3, die sich ebenfalls den Unebenheiten oder Schräg-5 lagen des Geländes entsprechend anpassen kann. Die Rahmen für diese Trommel und auch die Verbindung der einzelnen Rahmen der Trommeln miteinander ist äußerst einfach gehalten. Es sind nur wenige Teile erforderlich. Die Scharniervorrichtungen, die in Fahrtrichtung verlaufen, stellen zugleich eine mechanisch feste Verbindung unter Wahrung der Gelenkigkeit der Trommeln her.

Um die Straßenwalze selbst fahren zu lassen, weist der Fahrantrieb einen Motor 24 auf, der vorteilhaft auf dem Rahmen 7, 8 der mittleren Trommel 3 gelagert ist. Der Motor 24 treibt eine ölpumpe 25 an, an der vorteilhrft

flexible Leitungen 26, 27, 28 zu Ölmotoren 29, 30 und 31 führen, die an den Seitenachilden 6 der Trommeln 2, 3, 4 entweder innen oder außen angebracht sind. Jede Trommel kann auch mit einer Vibrationseinrichtung ausgerüstet werden. Eine Fahrerkabine 33 kann zwischen den seitlichen Trommeln 2 und 4 auf der Höhe der Längstraversen 7 und 8 vorgesehen sein.

Die Einzelheiten des Fahrar.triebes und einer Vibrationsvorrichtung sind in den Fign. 4 unfi 5 im größerem Maßstab und in einer weiteren Ausführungsform veranschaulicht.

Wie der Schnitt durch die Trommel 2 gemäß Fig. 4 zeigt, j werden die Seitenschilde 5 bzw, 6 durch im Innern der

Trommel befindliche Querwände 36 und 37 abgestützt. AtI

dem von dem Fahrantrieb freien Ende der Trommel steht das Seitenschild 5 über Ringscheiben 38, 39, einem elastischen Puffer 40 und einer weiteren Ringscheibe 41 sowie einer Lagerhülse 42, die mit der Ringscheibe 41 fest verbunden ist, über die Lager 43 und 44 mit einer Buchse 45 in Verbindung, die an der inneren Querwand 36 durch die Schraube 46 fest verbunden ist. Der Rahmen 7, 8 mit den Lagerschilden 5, 6 bleibt durch die Scharniervorrichtung 10,11 ortsfest oberhalb der umlaufenden Trommeln und wird durch die Lagerbuchsen 42, 45 zentriert gehalten.

Der Fahrantrieb ist in folgender Weise aufgebaut: An dem Lagerschild 6 ist eine Buchse 49 mit den Lagern 50 und 51 für den Wellenteil 52 angeordnet, an dem ein Ölmotor, z.B. 30, angeschlossen ist. Der Wellenteil 52 weist ein Zahnrad 53 auf, das über das Zwischenzahnrad 54 mit der Nabe 55 mit dem Zahnrad 56 zusammengreift, das mit der Welle 57 drehfest verbunden ist. Auf der Welle 57 ist ein Zahnrad 58 angeordnet, das mit dem Zahnrad 59 zusammengreift. Dieses Zahnrad 59 ist mit einer Buchse 60 verbunden, die ihrerseits die Zwischenscheibe 61 trägt, welche über ein elastisches Puffer 62 mit der inneren Querwand 37 fest verbunden ist, die ihrerseits mit deir Mantel der Trommel 2 in fester Verbindung steht. Das große Zahnrad 59 steht somit über die Buchse 60, die Zwischenscheibe 61 und die elastischen Puffer 62 mit der inneren Querwand 37 und damit der Trommel 2 in Drehverbindung .

Bei Geradeausfahrt der Straßenwalze werden alle Trommeln mit derselben Geschwindigkeit angetrieben. Wenn die Straßenwalze längs einer Kurve bewegt werden soll, wird

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die eine Seitenwalze gegenüber der anderen Seitenwalze schneller oder langsamer angetrieben, wobei eine Linkskurve oder eine Rechtskurve gefahren werden kann. Dasselbe gilt naturgemäß für die Rückwärtsfahrt.

Jede Walze kann zusätzlich mit einer Vibrationseinrichtung 64 ausgerüstet sein. Hierzu kann zwischen den Querwänden 36 und 37 eine Welle 65 in den Lagern 66 drehbar gelagert sein, wobei die Welle 65 mit einer oder mehreren Unwuchten, d.h. exzentrischen Gewichten 67,ausgestattet sein kann.

Zweckmäßig ist ein Motor, z.B. Ölmotor 68,an der von dem Fahrantrieb freien Seite der Welle 65 vorgesehen. Der Wellenstutzen 69 ist hierbei über die Ringscheibe 17 mit dem Wellenteil 65a der Unwuchtwelle 65 drehfest verbunden. Die Unwuchtwelle 65 kann mit jeder beliebigen Geschwindigkeit angetrieben werden.

Die beschriebene Straßenwalze ist leicht montierbar und demontierbar, da lediglich die Scharniervorrichtungen die Walzen zusammenhalten. Durch Entfernen der Scharnierachsen zerfällt die aus mehreren Trommeln gebildete Straßenwalze in einzelne Trommelaggregate, so daß die Straßenwalze transportgünstig ist. Es ist ferner möglich, daß, wenn Streifen von geringerer Breite abzuwälzen sind, eine der Seitenwalzen auch fortgelassen werden kann, so daß sich eine Tandem-Straßenwalze mit einem versetzten Trommelpaar ergibt.

Ferner ist das beschriebene Prinzip der Scharnierverbindung zwischen den Walzen auch auf eine Straßenwalze mit mehr als zwei oder drei Wal&zgr;trommeln anwendbar, wobei die in Längsrichtung folgende, versetzt angeordnete Walztrommel mittels

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der Scharniervorrichtung der Erfindung mit der vorangehenden Walztrommel gelenkig Verbunden ist*

Alle Walztrommeln haben untereinander einheitliche Abmessungen.

Claims (12)

Ansprüche

1. Selbstfahrende Straßenwalze zum Abwälzen und Verdichten des Bodens, mit mindestens drei angetriebenen Walztrarmeln, von denen die mittlere Walztrommel zu den beiden seitlichen Walztrommeln in Fahrtrichtung versetzt und mit Überdeckung der Walzenspur angeordnet ist und die Walztrommeln untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß die mittlere WaIztrommel (3) an ihren Enden mit den beiden seitlichen Walztrommeln (2,4) an ihren innen liegenden Enden je durch eiue gemeinsame, in Fahrtrichtung verlaufende Scharnier -orrichtung (10,11) gelenkig verbunden ist und die seitlichen Walztrommeln (2,4) frei auskragen.

2. Straßenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walztrommel (2,3,4) einen aus den Seitenschilden (5,6) der Trommel und zwei Längsträgern (7,8) bestehenden Rahmen aufweist, der oberhalb der Walztrommeln angeordnet ist, und daß der Rahmen (5,6,7,8) der mittleren Trommel (3) je mit dem Rahmen der seitlichen Trommeln (2,4) durch eine gemeinsame, in Fahrtrichtung sich erstreckende Scharnierachse (12,13) in Verbindung steht.

3. Straßenwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierachsen(12,13) in Lagerböcken (17) o.dgl. gelagert sind, deren Länge der Breite der Längsträger (7,8) entspricht und daß die Scharnierachsen (12,13) an der zu der mittleren Walztrommel (3) abgekehrten Seite durch eine Lasche (20) o.dgl. verbünden sind.

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4. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scharnierachse (12,13) an beiden Enden gegen Verschieben in Längsachse gesichert sind, z.B. mittels aufgeschraubter Gewindemuttern (18,19) und daß zwischen den Lagerböcken (15,16) der in Fahrtrichtung benachbarten Trommeln (3; 2,4) Distanzbüchsen (21,22) angeordnet sind.

5. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschilde (5,6) der Trommeln an der Außenseite ebenflächig gestaltet sind und mittels Zwischenscheiben (38) , elastischen Puffern (40) und Wälzlagern (43,44) u.dgl. mit einer im Innern des Trommelmantels und mit diesem starr verbunden Querwand (36,37) in Verbindung stehen.

6. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen Motor (24) aufweist, der eine ölpumpe (25) antreibt, die über Leitungen (26,27,28) mit die Walztrommeln (2,3,4) antreibenden Ölmotoren (29,20,31) verbunden ist.

7. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölmotor (29,30,31) an oder über dem Seitenschild (6) angebracht ist, und daß auf der Welle (52) des Ölmotors ein Ritzel (53) angeordnet ist, das über Zahnräder (54,56,58) mit einem an der Querwand (37) der Walztrommel verbundenen Zahnrad (60) zusammengreift.

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8. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet/ daß jede Walztrommel (2,3,4) im Inneren mit einer Vibrationsvorrichtung (64) versehen ist.

9. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Trommel (2,3,4) eine mit mindestens einer Unwucht (67) versehene Welle (35) zwischen den Querwänden (36,37) drehbar gelagert ist und daß an einem Ende der Welle (65) ein Motor (68) angeordnet ist.

10. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (7,8) der Rahmen Winkeleisen sind.

11. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Walztrommeln (2,3,4) untereinander einheitliche Abmessungen aufweisen.

12. Straßenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Straßenwalze wahlweise nur zwei oder mehr als drei Walztrommeln besitzt.