DE1634545B - Vibrations-Straßenwalze - Google Patents

Description

30

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrations-Straßenwalze mit mindestens einer Walzentrommel und mit zwei Schwunggewichten, von denen je eines an jedem Ende der Achse der Walzentrommel drehbar gelagert ist und die mittels einer außerhalb der Walzentrommel angeordneten Antriebswelle und schlupflos ausgebildeter Getriebeglieder gemeinsam antreibbar sind.

Bei derartigen Vibrations-Straßenwalzen werden zusätzliche Stampf- und Walzkräfte durch die verhältnismäßig schnell umlaufenden Schwunggewichte erzeugt. Es ist nun eine Vibrations-Straßenwalze bekannt geworden, bei der die Vibrationskräfte durch zwei auf der Walztrommelachse drehbar gelagerte exzentrische Schwunggewichte erzeugt werden. Die beiden Schwunggewichte sind gleichphasig angeordnet und üben auf die Walztrommel eine gleichförmig umlaufende Vibrationskraft aus. Der Antrieb der Schwunggewichte erfolgt über einen Riementrieb oder über Ketten, die an eine gemeinsame Antriebswelle angeschlossen sind. Insbesondere bei Verwendung von Keilriemen zum Antrieb der Schwunggewichte kann infolge eines gewissen Schlupfes die gleiche Winkellage der Schwunggewichte etwas verändert werden.

Im Zusammenhang mit derartigen Vibrations-Straßenwalzen ist bekanntgeworden, zum Antrieb der Schwunggewichte Zahnriemen zu verwenden, um einen Schlupf zu vermeiden und die gleiche Winkellage der Schwunggewichte beizubehalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vibrations-Straßenwalze zu schaffen, bei der außer gleichförmige umlaufenden Vibrationskräften auch andere an verschiedenartige Arbeitsbedingungen anpaßbare Vibrationswirkungen erzielt werden können.

Bei einer Vibrations-Straßenwalze der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die gegenseitige Winkelstellung der Schwunggewichte mittels einer ein- und ausrückbaren Kupplungseinrichtung an der Antriebswelle oder den Getriebegliedern veränderbar ist.

Durch die Erfindung ist die Möglichkeit geschaffen, auf die Walzentrommel verschiedenartige Vibrationswirkungen auszuüben, so daß die Bearbeitungsmöglichkeiten der Straßenwalze vergrößert werden. Durch die Veränderbarkeit der Phasenbeziehung der Schwunggewichte läßt sich die Arbeitsweise der Straßenwalze in verschiedener Weise beeinflussen. Sind die Schwunggewichte beispielsweise um 180° gegeneinander versetzt, ergibt sich eine Torsionsbewegung um den Mittelpunkt der Walzentrommel. Der von der Walzentrommel bearbeitete Boden ist somit Horizontal-, Vertikal- und Torsionskräften ausgesetzt, was unter Umständen eine wesentlich bessere Bearbeitung des Bodens liefert, als dies bei einer Straßenwalze mit gleichphasigen Schwunggewichten der Fall ist. Mit der Vibrations-Straßenwalze gemäß der Erfindung besteht somit die Möglichkeit, die Vibrationswirkung beispielsweise auf die Bodenbeschaffenheit abzustimmen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Getriebeglieder aus endlosen Ketten, Kettenrädern und Antriebsrädern bestehen, wobei zum Ein- und Auskuppeln der Getriebeglieder die Antriebswelle zur Achse der Walzentrommel senkrecht verschiebbar gelagert ist. Dadurch ist eine besonders einfach aufgebaute und betätigbare Kupplungseinrichtung geschaffen. Die Verwendung von Endlosketten stellt auf einfache Weise sicher, daß die gegenseitige Winkelstellung der Schwunggewichte in der jeweils gewählten Lage beibehalten wird.

An Hand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Vibrationswalze gemäß der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Straßenwalze,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt in vergrößertem Maßstab, näherungsweise längs der Linie 2-2 in der Fig.l,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Straßenwalze in vergrößertem Maßstab, wobei Teile des Rahmens aufgebrochen sind, um den inneren Aufbau und die innere Anordnung zu zeigen, und

Fig.4 einen Querschnitt näherungsweise längs der Linie 4-4 in der F i g. 1 in einem nochmals vergrößerten Maßstab, wobei nur der Endabschnitt der Achse und sein zugehöriges exzentrisches Schwunggewicht gezeigt sind.

Bei der dargestellten Vibrationswalze ist eine schwere Walzentrommel 10 an einer Achse 11 fest montiert. Die Achse 11 ist mit ihren Enden in einem Rahmen 12 drehbar gelagert. Wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich, erstrecken sich die Enden der Achse 11 über die Böden 15 der Walzentrommel 10 hinaus und sind in Lagern 13 und 14 innerhalb von Wänden eines Gehäuses 16, das einen Teil des Rahmens 12 bildet, gelagert. Die äußere Wand jedes Gehäuses 16 besteht zum Teil aus einer entfernbaren Platte 17, die von Schrauben 18 gehalten wird. Der untere Abschnitt jedes Gehäuses 16 ist mit Öl oder einem anderen Schmiermittel gefüllt. Die innere Wand 59 jedes Gehäuses 16 erstreckt sich vorne und hinten über das Gehäuse hinaus (gestrichelte Linien in Fig. 1), aus Gründen, die noch beschrieben werden.

An jedem der Endabschnitte der Achse 11 ist ein exzentrisches Schwunggewicht 20 angebracht, das um die Achse umlaufen kann. Jedes der Schwunggewichte 20 wird von der Achse 11 durch Lager 21 getragen, die über die Schmiermittelleitung 23 und den Anschluß 22 geschmiert werden können. Eine Spritzplatte 24 ist an dem Schwunggewicht befestigt und verläuft radial nach außen. Wenn die Spritzplatte sich in ihrem tiefstem Punkt befindet, taucht sie in das Öl ein, wodurch die Lager 13 und 14 geschmiert werden.

An jedem der Schwunggewichte 20 ist ein Kettenrad 25 befestigt, das durch eine endlose Kette 26 angetrieben wird. Die Kette 26 verläuft nach oben durch eine Öffnung 27, die zu diesem Zweck in der oberen Wand des Gehäuses 16 und der anderen unmittelbar benachbarten Wand des Rahmens vorgesehen ist. Die Kette steht mit zwei Seiten eines Zwischenrads 28 in Wirkverbindung. Das Zwischenrad 28 besteht aus einer Metallnabe, Speichen und einem Polyurethanrand. Das Zwischenrad 28 ist hinter einer Abdeckplatte 29 frei drehbar zum Rahmen 12 angeordnet.

Das obere Ende jeder Kette 26 verläuft um ein Antriebsrad 31, das an einem Ende einer Antriebswelle 32 bzw. 34 befestigt ist. Die Antriebswellen 32 und 34 sind auf dem Rahmen 12 (Fig.2 und3) drehbar gelagert und jeweils mittels einer flexiblen Kupplung 35 bzw. 36 mit einem Hydraulikmotor 37 verbunden. Der Hydraulikmotor 37 ist mit einem Flüssigkeitseinlaß 38 und einem Flüssigkeitsauslaß 39 versehen. Die Antriebswellen 32, 34 sind mittels einer Anzahl von Lagern 40 auf einer U-förmigen Traverse 41 drehbar gelagert, die quer zur Maschine und im allgemeinen parallel zur Achse 11 verläuft.

Die Traverse 41 ist innerhalb eines etwas größeren, nach oben zeigenden Ansatzes 43 an dem Rahmen 12 gebildet (F i g. 3), durch eine Anzahl von länglichen Klemmbolzen 42 eingeklemmt. Wenn die Klemmbolzen 42 gelöst werden, kann die Traverse 41 in Schlitzen 44 des Ansatzes 43 lotrecht bewegt werden. Die Klemmbolzen 42 sind über der Breite der Maschine verteilt angeordnet.

Eine Anzahl von Schrauben 45 verlaufen nach unten durch die Bodenplatte der Traverse 41 und stehen mit dem Boden des Ansatzes 43, der einen Teil des Rahmens 12 bildet, in Verbindung. Wenn daher die Klemmbolzen 42 gelockert werden, kann die Höhe der Antriebswelle 32 bzw. 34 rasch verändert werden zu einem Zweck, der noch beschrieben wird. Als Kraftübertragungsmittel kann an Stelle der Ketten auch ein Riementrieb oder ein Zahnradgetriebe verwendet werden; Ketten haben sich jedoch als besonders zweckmäßig erwiesen.

Der Rahmen 12 ist mit einem Joch 53 verbunden, das eine Lenkeinrichtung für die Straßenwalze trägt und das aus einem Querträger 54 und an dessen Enden befestigten Armen 55 bzw. 56 besteht. Jeder Arm 55, 56 ist mit einer breiten Ausnehmung versehen, die genügend groß ist, um das Gehäuse 16 darin aufzunehmen.

Jeder Arm 55 und 56 wird vom Rahmen 12 durch zwei Gummiblöcke 58 getragen, von denen der eine vor dem Gehäuse 16 und der andere hinter dem Gehäuse 16 auf einem Abschnitt der inneren Wand 59 des Gehäuses 16, der, wie bereits beschrieben, sich über das Gehäuse hinaus erstreckt, angebracht ist. In den Gummiblöcken 58 sind zwei Metallplatten eingebettet. Von der einen Seite der einen Metallplatte erstrecken sich Stiftschrauben 60, mit denen der Gummiblock an der Wand 59 befestigt ist. Von der anderen Seite der anderen Metallplatte erstrecken sich Stiftschrauben 61 über den Gummiblock hinaus in entgegengesetzter Richtung, wodurch die Arme 55 bzw. 56 am Gummiblock und an der Wand 59 befestigt sind. Auf diese Weise sind die Arme 55 und 56 elastisch mit der Walzentrommel 10 verbunden, so daß nur ein geringfügiger Bruchteil der Schwingungen über das Joch 53 auf den Antriebsteil 48 übertragen wird.

Das Joch 53 wird durch Betätigung eines Lenkrads 62 hydraulisch gesteuert, das die Ventile steuert, die notwendig sind, um die Strömungsrichtung in den Leitungen zu den Steuerzylindern zu verändern.

Zum Antriebsteil 48 gehören zwei Antriebsräder 66, mit denen die gesamte Maschine vorwärts oder rückwärts bewegt wird. Diese Räder werden ebenfalls von dem Benzin- oder Dieselmotor angetrieben.

Im Betrieb hängt die Phasenbeziehung zwischen den an den entgegengesetzten Enden der Achse 11 befindlichen Schwunggewichte 20 von der erforderlichen Walzwirkung ab. Die Walzentrommel 10, deren Durchmesser etwa 1,40 m beträgt, hat eine verhältnismäßig niedrige Drehzahl, näherungsweise 5 bis 30 Umdrehungen pro Minute, während die auf der Achse 11 angeordneten Schwunggewichte 20 mit einer Drehzahl zwischen 1000 bis 1500 Umdrehungen pro Minute rotieren. Das bevorzugte Drehzahlverhältnis des Gewichts und der Walze liegt zwischen 30 : 1 und 60 :1.

Wenn die Schwunggewichte 20 bezüglich der Drehrichtung die gleiche Winkelstellung einnehmen, hat die resultierende Kraft, die über die Achse 11 auf die Walzentrommel 10 wirkt, eine konstante Amplitude. Wenn die Schwunggewichte jedoch um 180° gegeneinander versetzt sind, wirken an den entgegengesetzten Enden der Walzentrommel Drehkräfte gleicher Größe, die jedoch zeitlich zueinander versetzt sind. Dadurch entsteht eine Verdrehbewegung um den Massenschwerpunkt der Walzentrommel. Der Boden in der Umgebung der Walzentrommel ist dadurch Horizontal-, Vertikal-, Verdreh- und Stampfvibrationen unterworfen. Solch eine Veränderung läßt sich rasch erzielen, da die Phasenbeziehung zwischen den Schwunggewichten 20 einfach dadurch verändert werden kann, daß die Klemmbolzen 42 gelöst und die Schrauben 45 nach oben bewegt werden, damit sich die Traverse 41 senken kann. Wenn das geschehen ist, können die Ketten 26 und die Lager der Schwunggewichte 20 zueinander wie gewünscht verändert werden, worauf die Schrauben 45 und die Klemmbolzen 42 wieder angezogen werden.

Wenn die Versetzung der Schwunggewichte zwischen 0° und 180° beträgt, liegt auch die Wirkungsweise zwischen der der beiden Extremstellungen. Wenn die beiden Schwunggewichte in entgegengesetzter Richtung umlaufen und um 180° versetzt sind, so ist die Wirkung ein waagerechtes Verdrehen und senkrechtes Zusammendrücken. Der gegensinnige Umlauf kann durch eine gewöhnliche Getriebeanordnung innerhalb der Antriebswellen 32 und 33 erzielt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vibrations-Straßenwalze mit mindestens einer Walzentrommel und mit zwei Schwunggewichten, von denen je eines an jedem Ende der Achse der Walzentrommel drehbar gelagert ist und die mittels einer außerhalb der Walzentrommel angeordneten Antriebswelle und schlupflos ausgebildeter Getriebeglieder gemeinsam antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Winkelstellung der Schwunggewichte (20) mittels einer ein- und ausrückbaren Kupplungseinrichtung an der Antriebswelle (32, 34) oder den Getriebegliedern veränderbar ist. ·

2. Vibrations-Straßenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeglieder aus endlosen Ketten (26), Kettenrädern (25) und Antriebsrädern (31) bestehen, wobei zum Ein- und Auskuppeln der Getriebeglieder die Antriebswelle (32, 34) zur Achse der Walzentrommel (10) senkrecht verschiebbar gelagert ist.