DE1192985B - Bodenverdichter - Google Patents

Description

• Bodenverdichter Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung mit mehreren durch einen Wipphebel miteinander verbundenen Verdichtungskörpern und mit einem an dem Wipphebel befestigten Schwingungserzeuger, durch den die Verdichtungskörper abwechselnd an den Boden angedrückt werden.
• Es ist ein Walzenfahrzeug bekannt, bei dem an einem Wipphebel zwei Walzentrommeln gelagert sind. Der Wipphebel ist in der Mitte zwischen den Walzentrommeln an einem Fahrzeugrahmen angelenkt. Jede der Walzentrommeln enthält einen als Kreisschwinger ausgebildeten Unwuchtrüttler, und die beiden Rüttler laufen gleichsinnig um, wobei die beiden Unwuchten stets 180° gegeneinander versetzt sind. Bei einer solchen Anordnung drücken die Fliehkräfte jedes Unwuchtrüttlers abwechselnd die zugehörige Walzentrommel an den Boden an und entlasten sie nach einer 180°-Drehung der Unwucht, wenn die Fliehkraft nach oben gerichtet ist. Während dieser Phase wirkt die nach oben gerichtete Fliehkraft über den Wipphebel auch auf die andere Walzentrommel, drückt diese an den Boden an und unterstützt so deren Unwuchtrüttler, dessen Fliehkraft dann gerade nach unten gerichtet ist. Die Horizontalkomponenten der Fliehkräfte heben sich ständig auf. Bei dieser Anordnung werden sowohl die vertikal nach oben als auch die vertikal nach unten gerichteten Fliehkräfte an beiden Walzentrommeln zur Erhöhung der Schwingungsamplitude ausgenutzt.
• Die horizontalen Komponenten der Fliehkräfte werden dagegen bei dieser Anordnung nicht ausgenutzt und bewirken nur eine periodische axiale Beanspruchung des Wipphebels. Auch setzt die bekannte Anordnung, wenn die aufwärts gerichteten Fliehkräfte an der einen Seite auf die an der anderen Seite des Wipphebels gelagerte Walzentrommel voll wirksam werden sollen, einen Fahrzeugrahmen voraus, dessen Gewicht größer ist als die darauf wirkenden Fliehkräfte.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß der Wipphebel einen Verdichtungskörper in Längsrichtung überragt und an seinem überragenden Ende den Schwingungserzeuger trägt. Dabei ist einer der beiden Verdichtungskörper als Stampferfuß und der andere, dem Schwingungserzeuger benachbarte als Walzentrommel ausgebildet.
• Die Erfindung strebt demgegenüber an, einen Bodenverdichter zu schaffen,. bei welchem auch die horizontalen Komponenten der Unwuchtkräfte zur Bodenverdichtung ausgenutzt werden können und es nicht erforderlich ist, den Wipphebel an einem schweren Fahrzeugrahmen zu lagern.
• Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der als Kreisschwinger ausgebildete Schwingungserzeuger über oder unter der Mitte des Wipphebels befestigt ist, an dessen Enden je ein Stampferfuß federnd angeordnet ist, und daß ein weiterer Verdichtungskörper, vorzugsweise eine Walzentrommel, in der Mitte des Wipphebels gelagert ist.
• Der Rüttler arbeitet dann wie ein Pendelrüttler. Ein Pendelrüttler ist bekanntlich ein Unwuchtrüttler, der zur Erzeugung gerichteter Schwingungen so gelagert ist, daß er unter dem Einfiuß der waagerechten Kraftkomponenten seitlich ausweichen kann und nur die vertikalen Komponenten der Unwuchtkräfte wirksam werden. So werden hier nur die vertikalen Komponenten der Rüttelkraft auf den mittleren Verdichtungskörper (Walzentrommel) übertragen. Die waagerechten Komponenten werden dagegen auf die federnd angelenkten Stampffüße übertragen und daher auch zur Bodenverdichtung ausgenutzt.
• Zweckmäßigerweise wird die Eigenfrequenz des von den Stampferfüßen und ihrer federnden Aufhängung gebildeten schwingungsfähigen Geräteteils so abgestimmt, daß sie mit der bevorzugten Erregerfrequenz annähernd übereinstimmt.
• Zur Erzeugung einer Vorschubbewegung kann die Walzentrommel antreibbar sein, wobei zweckiriäßigerweise die Walzentrommel zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile zur Erzeugung einer Lenkbewegung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreibbar sind. Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben; es zeigen F i g. 1 und 2 einen Bodenverdichter in Seitenansicht und Draufsicht, F i g. 3 in Seitenansicht ein anderes Ausführungsbeispiel eines Bodenverdichters, der von Hand geführt wird, und F i g. 4 in Seitenansicht ein drittes Ausführungsbeispiel des Bodenverdichters.
• Ein als Kreisschwinger ausgebildeter Schwingungserzeuger 1 ist auf dem Lagerteil 2 einer Walzentrommel 3 oberhalb derselben gelagert. Über Blattfedern 4, 5 sind an dem Lagerteil 2 beiderseits Stampferfüße 6 und 7 gelagert. Durch die vertikalen Komponenten der Unwuchtkräfte wird die Walzentrommel 3 in Schwingungen versetzt. Die horizontalen Komponenten bewirken (wie in F i g. 1 durch den gekrümmten Doppelpfeil angedeutet ist) eine Pendelschwingung des Schwingungserzeugers 1 und des Lagerteils 2, die über die Federn 4, 5 auf die Stampferfüße 7, 6 übertragen wird. Die Federn 4, 5 können mit den Massen der Stampferfüße so abgestimmt sein, daß die Resonanzfrequenz der Stampferfüße mit der bevorzugten Rüttlerfreqenz übereinstimmt. Der Lagerteil 2 und die Blattfedern 4 und 5 bilden einen Wipphebel.
• Die Walzentrommel 3 ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, zweiteilig ausgebildet. Die beiden Teile 3 a und 3 b sind unabhängig voneinander antreibbar. Werden sie mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben, so läuft der Bodenverdichter gerade vor- oder rückwärts. Durch unterschiedlichen Antrieb der Walzenteile 3 a und 3 b ist eine Lenkung des Bodenverdichters möglich.
• Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ist in der gleichen Weise, jedoch mit kleineren Abmessungen aufgebaut wie das gemäß F i g. 1. Die Walzentrommel 3 ist dort einteilig ausgebildet, und das ganze Aggregat kann mittels eines Führungsrahmens 12 von Hand geführt werden.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 sind an Stelle der einfachen Blattfedern Paare von übereinanderliegenden Blattfedern 8, 9, 10, 11 angeordnet, durch welche eine Parallelführung der Stampferfüße 6 und 7 erfolgt. Dies bietet den zusätzlichen Vorteil, daß bei Bruch einer der Blattfedern die Stampferfüße noch von der anderen Blattfeder gehalten werden. Da dabei die Federkonstante des Systems sich ändert, schwingt es nicht mehr in Resonanz, wodurch eine Überlastung der verbleibenden Blattfeder vermieden wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Bodenverdichtung mit mehreren durch einen Wipphebel miteinander verbundenen Verdichtungskörpern und mit einem an dem Wipphebel befestigten Schwingungserzeuger, durch den die Verdichtungskörper abwechselnd an den Boden angedrückt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der als Kreisschwinger ausgebildete Schwingungserzeuger (1) über oder unter der Mitte des Wipphebels (2, 4, 5) befestigt ist, an dessen Enden je ein Stampferfuß (6, 7) federnd angeordnet ist, und daß ein weiterer Verdichtungskörper, vorzugsweise eine Walzentrommel (3), in der Mitte des Wipphebels (2, 4, 5) gelagert ist.
2. 2. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des von den Stampferfüßen (6, 7) und ihrer federnden Aufhängung gebildeten schwingungsfähigen Geräteteils so abgestimmt ist, daß sie mit der bevorzugten Erregerfrequenz annähernd übereinstimmt.
3. 3. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Walzentrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Stampferfüße (6, 7) mit einem Lagerteil (2) für die Walzentrommel (3) durch Blattfedern (4, 5) verbunden sind.
4. 4. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stampfvorrichtungen durch übereinanderliegende Blattfederpaare (8, 9, 10, 11) parallel geführt sind (F i g. 4).
5. 5. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1. bis 4 mit einer Walzentrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzentrommel (3) zur Erzeugung einer Vorschubbewegung antreibbar ist.
6. 6. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzentrommel aus zwei nebeneinander gelagerten Teilen (3 a, 3 b) ausgebildet ist und die beiden Teile (3 a, 3 b) zur Erzeugung einer Lenkbewegung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreibbar sind (F i g. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1751660. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1151766.