DE2010029B2 - Vorrichtung zum Verdichten des Baugrundes od. dgl - Google Patents

Description

ben Länge der Verdichtungsgeräte gleiche Breite auf.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigt

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum 35 F i g. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verdichten des Baugrundes od dgl. mit mindestens schematischer Darstellung,

einem Paar mittels Schwingungserregern wechselweise F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in F i g. 1,

auf-und abbewegbaren Verdichtungsgeräten,die durch Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in

mindestens zwei parallel übereinander angeordnete Fig. 1,

Wipphebel miteinander verbunden sind, wobei die 40 Fig. * den gleichen Schnitt wie in Fig.3 mit in Be-Wipphebel mittig zwischen beiden Verdichtungsgerä- triebsstellung befindlichen Verdichtungsgeräten nach ten schwenkbeweglich und in Gleitführungen höhen- F i g. 1,

verstellbar an einem Trägerfahrzeug gelagert sind. Aus F i g. 5 die Verdichtungsgeräte in einer schemati-

den deutschen Patentschriften 864 263 und 926 308 sind sehen Einzelansicht Vorrichtungen mit jeweils zwei über Wipphebel mitein- 45 F i g. 6 einen Antrieb für die Verdichtungsgeräte ander verbundenen und schwingend bewegten Ver- nach F i g. 5 in schematischer Darstellung, dichtungsgeräten bekannt deren Wipphebel schwenk- F i g. 7 einen Antrieb nach F i g. 6 in einer weiteren

beweglich in der Vorrichtung gelagert sind und die zu- schematischen Darstellung,

gehörigen Verdichtungsgeräte zu einem Dreh- F i g. 8 einen weiteren Antrieb für die Verdichtungsschwingsystem miteinander verbinden. Des weiteren ist ₅₀ geräte nach F i g. 5 in schematischer Darstellung und aus der deutschen Auslegeschrift 1 212 004 eine Ver- Fig.9 den Antrieb nach Fig.8 in einer weiterer

dichtungsvorrichtung bekannt bei der die Schwenkach- schematischen Darstellung.

se der Wipphebel höhenverstellbar gelagert ist und die Die Verdichtungsvorrichtung besteht im wesentli-

Verdichtungsgeräte somit angestellt werden können. chen aus einem Trägerfahrzeug mit einem Chassis 1 Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift 629 960 55 und einem Fahrgestell mit zwei oder mehr Fahreine Vorrichtung bekannt, bei der die Wipphebel mit achsen 3. Die Fahrachsen 3 sind zugleich als Antriebsdem Verdichtungsgerät gelenkig verbunden sind. achsen ausgebildet bzw. mit einem Einzelantrieb odei

Die bekannten Vorrichtungen besitzen jedoch den gemeinsamen Antrieb versehen, der zusätzlich stufen-Nachteil daß sich beim Verdichten eines in starkem los verstellbar ist, so daß das Trägerfahrzeug in beider Maße unebenen Bodens und insbesondere beim hori- 60 Fahrtrichtungen, also vorwärts und rückwärts, zwi zontalen Auftreffen der Verdichtungsgeräte auf Boden- sehen der Geschwindigkeit Null und einer oberen Ge hindernisse wie Steine und dergleichen Schwierigkeiten schwindigkeit für jede Fahrtrichtung mit jeder beliebi ergeben können. Diese Schwierigkeiten resultieren vor gen Zwischengeschwindigkeit gefahren werden kann, allem daraus, daß die Verdichtungsgeräte beim hori- Das Trägerfahrzeug wird dadurch gelenkt, daß ein«

zontalen Auftreffen auf Hindernisse nicht ausweichen _6s der Fahrachsen 3 in der Ausführungsform nach F i g. 1 können und demzufolge die Auftreffenergie voll in das als übliche Lenkachse ausgebildet ist In der Ausfüh Gerät eingeleitet wird. rungsform mit mehreren Fahrachsen sind dann mehre

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorer- re Fahrachsen als Lenkachsen ausgebildet. Außerderr

tann das Trägerfahrzeug auch mit einfacher oder dop- außerdem annähernd eine indifferente Gleichgewichts-

pelter Knicklenkung verwendet werden. lage; d. h. bei einem oberen Rahmen mit der Schwenk-

Das Trägerfahrzeug läuft auf insgesamt fünf gummi- achse 9 und einem unteren Rahmen mit der Schwenk-

iind luftbereiften Rädern 2, die nach F ι g. 2 spurver- achse 10, die zumindest hinsichtlich ihres Gewichtes

setzt angeordnet sind, so daß sie eine erhebliche s symmetrisch ausgebildet sind, befinden sich die

Druck- und Walkwirkung auf den Untergrund ausüben Schwenkachsen 9 und 10 genau auf der Mitte zwischen

und den Untergrund dadurch entsprechend verdichten. den Anlenksteilen 14 der zugehörigen Wipphebel 7 mit

Die Antriebsaggregate und die zugehörigen Steue- den Laschen 13. Dadurch gleichen sich die Gewichte

rungs- und Bedienungselemente des Trägerfahrzeuges der Verdichtungsgeräte 6, die einander vorzugsweise

sind in dessen Chassis 1 eingebaut io genau gleich sind, vorteilhafterweise gegenseitig aus.

In das Chassis 1 bzw. in dessen Seitanwangen sind d. h. es befindet sich der Gesamtschwerpunkt der

nach F i g. 2 bis 4 zwischen den Fahrachsen 3 lotrechte schwingend bewegten Massen vorteilhafterweise in-der

Gleitführungen 4 in Form von Nuten eingearbeitet, in Vertikalebene, in der die Schwenkachsen 9 und 10 lie-

denen ein Rahmen 5 mittels bekannter, nicht darge- gen, so daß sich eine wesentliche Einsparung für den

stellter, hydrar^u-ch oder mechanisch wirkender An- 15 Antrieb der Verdichtungsgeräte 6 ergibt

triebseinrichtungen. wie z. B. Gewindespindeln, heb- Die Gleichgewichtslage des Parallelogrammrahmens

und senkbar angeordnet ist ist nach F i g. 5 lediglich insoweit labil, als die Schwenk-

Der Rahmen 5 ist dabei gleitbeweglich oder mittels achsen 9 und 10 in der Stellung des Parallelogrammrah-Rollen in den Gleitführungen 4 gelagert und trägt an mens, in der die Arbeitsflächen der Verdichtungsgeräte seiner Unterseite dynamische Verdichtungsgeräte 6. ao 6 in einer Ebene liegen, gegenüber den Anlenksteilen Als dynamische Verdichtungsgeräte können z. B. Rüt- 14 der zugehörigen Wipphebel 7 mit den Laschen 13 telplatten, Rüttelbalken oder vibrierende Walzbanda- um ein bestimmtes Maß tiefer liegen, so daß die Vergen dienen. bindungslinien der beiden Anlenksteilen 14 an jedem

Nach F i g. 1 bis 9 bestehen die dynamischen Ver- Wipphebel mit der zugehörigen Schwenkachse 9 bzw.

dichtungsgeräte 6 aus zwei Rüttelplatten. Die Rüttel- 35 10 einen stumpfen, mit dem Scheitel nach unten wei-

platten sind nach F i g. 5, 6 und 8 in einem gemeinsa- senden Winkel bilden. Das Maß, um das die Schwen-

men Parallelogrammrahmen mit schwenkbeweglich in kachsen 9,10 tiefer liegen, ist im vorliegenden Fall grö-

dem heb- und senkbaren Rahmen 5 angeordneten ßer als der Hub oder die Amplitude der Verdichtungs-

Wipphebeln 7 gehalten. Die Wipphebel 7 sinu dabei geräte 6. Das hat zur Folge, daß der Parallelogramm-

jeweils zu zweit symmetrisch beiderseits der Mitteiach- 30 rahmen dann, wenn die Arbeitsflächen der Verdich

se des Trägerfahrzeuges schwenkbeweglich und über- tungsgeräte 6 eine unterschiedliche Höhe haben, immer

einander zwischen Laschen 8 des heb- und senkbaren ein Übergewicht zu der jeweils tieferen Arbeitsfläche

Rahmens 5 derart gelagert, daß die Schwenkachsen 9 hin hat

der jeweils oberen Wipphebel 7 und die Schwenkach- Für die Verdichtungsgeräte 6 ist es wichtig, daß sie

sen 10 der jeweils unteren Wipphebel 7 jeweils mitein- 35 genau senkrecht gegen den Untergrund bewegt wer-

ander fluchten. Darüber hinaus sind die oberen Wipp- den. Das wird nach F i g. 5 dadurch bewirkt, daß die

hebel 7 über Traversen 11 und die unteren Wipphebel 7 Schwenkachsen 9 und 10 genau auf einer Vertikalen

über Traversen 12 starr miteinander verbunden, so daß liegen.

die oberen Wipphebel 7 mit den Traversen 11 einen Jedes Verdichtungsgerät 6 besteht aus einer Rüttel-

biege- und verwindungssteifen und schwenkbeweglich 40 platte, auf der jeweils unmittelbar zwei Schwingungser-

in dem heb- und senkbaren Rahmen 5 gelagerten obe- reger 15 mit je einer Unwuchtwelle montiert sind. Die

ren Rahmen mit der Schwenkachse 9 und die unteren Unwuchtwellen werden durch einen angeflanschten

Wipphebel 7 mit den Traversen 12 einen biege- und Elektro- oder Ölmotor oder über Zahnräder oder, wie

verwindungssteifen und schwenkbeweglich in dem heb- in F i g. 5 und 8 dargestellt, über einen Ketten- oder

und senkbaren Rahmen 5 gelagerten unteren Rahmen 45 Riementrieb angetrieben.

mit der Schwenkachse 10 bilden. Die Lagerung des Die beiden Unwuchtgewichte der Schwingungserre-

oberen und einen Wipphebel des Parallelogrammrah- ger 15 einer jeden Rüttelplatte sind nach F i g. 6 so an-

mens bildenden Rahmens mit der Schwenkachse 9 und geordnet, daß sich, wie in F i g. 7 schematisch darge-

des unteren den anderen Wipphebel des Parallelo- stellt, bei einem bleibenden Phasenunterschied von

grammrahmens bildenden Rahmens mit der Schwenk- 30 180° die horizontalen Komponenten 34 ihrer Erreg^r-

achse 10 wird in nicht dargestellter Weise durch einfa- kräfte 32 gegenseitig aufheben. Daneben ist dargestellt,

ehe Bolzen und wahlweise mit Wälzlagern bewirkt. daß die Unwuchtwellen mit einander entgegengesetz-

Zur gelenkigen Verbindung der Verdichtungsgeräte ten Drehrichtungen 35 und 36 laufen. Dadurch wirken

6 mit den Wipphebeln 7 bzw. den oberen und unteren die vertikalen Komponenten 33 der Erregerkräfte 32

Rahmen sind die Verdichtungsgeräte 6 bei horizontal 55 beider Schwingungserreger 15 einer Rüttelplatte im-

verlaufender Arbeitsfläche jeweils mit vier vertikal ste- mer in gleicher Richtung.

henden Laschen 13 versehen. Die Laschen 13 sind da- Außerdem ist in F i g. 7 dargestellt, daß die Unwucht

bei nach F i g. 6 und 8 derart angeordnet, daß die Wipp- gewichte der einen Rüttelplatte mit einem solchen Pha

hebel 7 jeweils zwischen zwei Laschen 13 greifen und senunterschied zu den Unwuchtgewichten der anderer bei entsprechenden Bohrungen in den Wipphebeln 7 60 Rüttelplatte laufen, daß die zu den Schwingungserre

und den Laschen 13 durch einfache, nicht dargestellte gern 15 der einen Rüttelplatte gehörigen vertikaler

Bolzen mit den Laschen 13 gelenkig verbunden sind. Komponenten 33 zu den vertikalen Komponenten 33 In diesem Fall wird der Parallelogrammrahmen die zu der anderen Rüttelplatte gehören, immer dii

durch den oberen Rahmen mit der Schwenkachse 9 so- entgegengesetzte Richtung haben. Der erforderlichi wie den unteren Rahmen mit der Schwenkachse 10 und 65 Phasenunterschied für diese Richtungsverschiedenhei

die Laschen 13 gebildet Der Parallelogrammrahmen ist dabei dann gegeben, wenn zummdeit zwischei

hat dabei als Gelenkpunkte die Anlenksteilen 14 zwi- einem Unwuchtgewicht der einen Rüttelplatte um

sehen den Laschen 13 und den Wipphebeln 7. Er hat einem Unwuchtgewicht der anderen Rüttelplatte eil

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Phasenunterschied von 180° besteht. den Schwingungserregern 15 der einen Rüttelplatte ge-Somit werden die Rüttelplatten schwingend und in hörenden horizontalen Komponenten 34 und die zu vertikaler Richtung immer entgegengesetzt angetrie- den Schwingungserregern 15 der anderen Rüttelplatte ben und durch die bewegliche Lagerung in dem Paral- gehörenden horizontalen Komponenten 34 einander lelogrammrahmen auch entgegengesetzt schwingend s über die Parallelogrammrahmen ausgleichen. Das infolbewegt gedessen an dem heb- und senkbaren Rahmen 5 auftre-Nach F i g. 5 und 8 sind die Schwingungserreger 15 tende Moment wird durch eine entsprechende Ausbileiner jeden Rüttelplatte mit einer gemeinsamen An- dung der Gleitführungen 4, die den Rahmen 5 zugleich triebswelle 16 versehen, die jeweils ein entsprechendes gegen ein unvorhergesehenes Verschieben oder Ver-Ketten- oder Riemenrad 17 trägt. Außerdem ist in wei- io drehen sichern, in das Chassis 1 geleitet
teren Laschen 18 des heb- und senkbaren Rahmens 5 Im Betrieb wird das Trägerfahrzeug in dem in F i g. 3 eine Antriebswelle 19 drehbeweglich gelagert, die ih- dargestellten Betriebszustand mit angehobenem Rahrerseits drei Ketten- oder Riemenräder 20 trägt. Von men 5 und angehobenen Verdichtungsgeräten 6 zur diesen drei Ketten- oder Riemenrädern 20 wirken zwei Einsatzstelle gefahren. An der Einsatzstelle werden der über entsprechende Ketten oder Riemen 30 mit den 15 Rahmen 5 und die Verdichtungsgeräte 6 in die in Ketten- oder Riemenrädern 17 zusammen, während F i g. 4 dargestellte Lage abgesenkt. Dabei werden die das dritte Ketten- oder Riemenrad 20 zum Antrieb der Verdichtungsgeräte 6 gegen den Baugrund gedrückt Antriebswelle 19 genutzt wird. Die zwei mit den Ket- und über die Schwingungserreger 15 in Schwingungen ten- oder Riemenrädern 17 zusammenwirkenden Ket- versetzt. Der heb- und senkbare Rahmen 5 bzw. dessen ten- oder Riemenräder 20 sind dazu so auf der An- ao Antrieb ist mit einem einstellbaren und in dem Bereich, triebswelle 19 angeordnet, daß sie in einer Drehebene in dem die Verdichtungsgeräte 6 Berührung mit dem mit dem zugehörigen Ketten- oder Riemenrad 17 lie- Baugrund haben, fein einstellbaren Hub versehen, und gen. Der Bewegung des Parallelogrammrahmens wird die Frequenz der Schwingung der Verdichtungsgeräte dabei dadurch Rechnung getragen, daß die gemeinsa- 6 ist durch Drehzahländerung an den Schwingungserremen Antriebswellen 16 der Schwingungserreger einer- 35 gern 15 einstellbar, wobei sich die Amplitude der seits jeweils genau parallel zu den Verbindungslinien Schwingung der Verdichtungsgeräte 6 aus ihrem Ander Anlenkstelleii 14 mit den Laschen 13 des zugehöri- druck am Baugrund und der Frequenz der Schwingung gen Verdichtungsgerätes 6 angeordnet sind und mit ergibt

diesen Verbindungslinien in einer Ebene liegen, und an- Gleichzeitig mit oder nach dem Absenken der Verdererseits die Achse der Antriebswelle 19 in einer Ebe- 30 dichtungsgeräte 6 wird das Trägerfahrzeug in Bewene mit den Schwenkachsen S und 10 liegt und zusätzlich gung gesetzt und damit der Baugrund in der gewünschparallel und in dem genau gleichen Abstand zu den ten Weise einerseits durch die Rüttelplatten dynamisch Schwenkachsen 9 und 10 bzw. zwischen den Schwenk- verdichtet und andererseits durch die bekannte Walkachsen 9 und 10 angeordnet ist, wie die gemeinsamen wirkung der gummibereiften Räder 2 verdichtet. Das Antriebsweilen 16 zwischen den Verbindungslinien der 35 ist auch bei einem sehr schwierigen, beispielsweise unzugehörigen Anlenkstellen 14 angeordnet sind. ebenen. Untergrund der Fall, denn eine aus einer Un-Eine Doppelvibration ist auch bei einer in F i g. 8 und ebenheit im Untergrund oder Hindernis resultierende, 9 gezeigten Anordnung der Unwuchtgewichte gege- auf das in Fahrtrichtung vordere Verdichtungsgerät 6 ben. Nach F i g. 8 sind die Unwuchtwellen mit zur wirkende und unvorhergesehen große Horizontalkraft Längsrichtung der Wipphebel 7 paralleler Drehebene 40 kann nicht zu einer Betriebsstörung führen. Infolge der auf den Rüttelpiatten montiert. Die Unwuchtwellen der besonderen Anordnung der Schwenkachsen 9 und 10 einen Rüttelplatte laufen dabei, wie in F i g. 9 schema- zu den Anlenkstellen 14 zwischen den Wipphebeln 7 tisch dargestellt, mit gleicher Drehrichtung 37 und 180° und den Laschen 13 entsteht aus der Horizontalkraft Phasenunterschied zu den Unwuchtwellen der anderen ein um die Schwenkachse des Parallelogrammrahmens Rüttelplatte. Dadurch liegen hinsichtlich der zu den 45 wirkendes, rechtsdrehendes Moment, das das vordere Schwingungserregern 15 gehörenden vertikalen Korn- Verdichtungsgerät 6 leicht über die Unebenheit rutponenten 33 die gleichen Verhältnisse wie bei der An- sehen läßt
Ordnung nach F i g. 6 und 7 vor, während sich die zu

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

wähnten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Patentansprüche: Vorrichtung zu schaffen, die nicht nur ein Anstellen der Verdichtungsgeräte und deren Jotrechtes Auftreffen

1. Vorrichtung zum Verdichten des Baugrundes auf den Boden, sondern auch ein Ausweichen der VeroddgL mit mindestens einem Paar mittels Schwin- 5 dichtungsgeräte beim horizontalen Auftreffen auf Bogungserregem wechselweise auf- und abbewegba- denhindernisse erlaubt Die Losung dieser Aufgabe beren Verdichtungsgeräten, die durch mindestens steht darin, daß bei einer Vorrichtung der eingangs erzwei parallel übereinander angeordnete Wipphebel wähnten Art die Verdichtungsgeräte an den Wipphemiteinander verbunden sind, wobei die Wipphebel bein gelenkig angeschlossen sind und die Verbindungsmittig zwischen beiden Verdichtungsgeräten 10 linien der beiden Anlenkstellen der Verdichtungsgeräte schwenkbeweglich und in Gleitführungen höhen- an jedem Wipphebel mit der zugehörigen Schwenkachverstellbar an einem Trägerfahrzeug gelagert sind, se einen stumpfen, mit dem Scheitel nach unten weisendadurch gekennzeichnet, daß die Ver- den Winkel bilden. Demzufolge liegen die zu den dichtungsgeräte (6) an den Wipphebeln (7) gelenkig Wipphebeln gehörenden Schwenkachsen in der Stelangeschlossen sind und daß die Verbindungslinien 15 lung, in der die Arbeitsflächen der Verdichtungsgeräte der beiden Anlenkstellen (14) der Verdichtungsge- in einer Ebene liegen, gegenüber den jeweils zugehöriräte (6) an jedem Wipphebel (7) mit der zugehöri- gen Anlenkstellen zwischen den Wipphebeln und den gen Schwenkachse (9 bzw. 10) einen stumpfen, mit Verdichtungsgeräten um ein bestimmtes Maß tiefer, dem Scheitel nach unten weisenden Winkel bilden. Dieses Maß ist vorzugsweise größer als die größte Am-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao plitude der Verdichtungsgeräte und gewährleistet daß zeichnet, daß die Höhe zur Schwenkachse (9 bzw. sich die Verdichtungsgeräte bei Bodenunebenheiten 10) des durch die Schwenkachse (9 bzw. 10) und die u. dgl. eine horizontale Belastung derselben verursabeiden Anlenkstellen (14) jedes Wipphebels (7) ge- chemten Hindernissen leicht über diese hinwegbewebildeten Dreiecks größer als die größte Schwin- gen. Dabei wird nach der Erfindung durch die auftregungsamplitude der Verdichtungsgeräte (6) ist 35 tende Horizontalkraft in den Parallellenkern ein Mo-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ment um die zugehörigen Schwenkachsen erzeugt, das gekennzeichnet, daß die einzelnen Wipphebel (7) als die Verdichtungsgeräte über die Hindemisse hebt Rahmenkonstruktion mit zumindest einer der hai- Gemäß den auftretenden Belastungen sind die Wippben Breite der Verdichtungsgeräte (6) gleichen hebel als besonders biege- und verwindungssteife Rah-Breite ausgebildet sind. 30 menkonstruktion ausgebildet Die Rahmenkonstruktion

der Parallellenker weist dazu eine zumindest der hal-