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Stampfverdichter, insbesondere zum Verdichten des Erdbodens, mit mehreren,
in der Bewegungsrichtung hintereinander liegenden Stampfeinheiten Die Erfindung
betrifft einen Stampfverdichter, insbesondere zum Verdichten des Erdbodens, mit
mehreren in der Bewegungsrichtung hintereinander liegenden, in Gruppen abwechselnd
heb- und senkbaren Stampfeinheiten, die durch Exzenter angetrieben sind.
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Die bekannten, vorzugsweise im Straßenbau verwendeten Stampfverdichter
dieser Art arbeiten in einem außerhalb des Straßenbelags fahrbaren, die zu bearbeitende
Fläche brückenartig überspannenden Rahmen. In dem Rahmen sind die Stampfbohlen der
Stampfeinheiten schwingbar mittels Federn aufgehängt oder sind nur im Rahmen geführt,
wenn auf ihnen bei Bodenberührung die Stampfeinheiten sich gegenseitig und wechselweise
abstützen. Infolge des Anhebens der Stampfbohlen durch Abstützen wird wohl der Maschinenrahmen
von Rückwirkungen entlastet und eine größere Leistungsabgabe als sonst erzielt,
jedoch behindern die am Boden angedrückten Stampfbohlen ein Vorwärtsbewegen des
Stampfverdichters. Dieses mit Fahrwerk, Brückenrahmen und lotrecht schlagenden Stampfvorrichtungen
ausgerüstete Gerät ist übrigens nur im Straßenbau oder für ähnliche Zwecke verwendbar,
bei denen eine vorhereitete Schüttungsbreite vorliegt; zudem gewährleistet es durch
die geringen arbeitswirksamen Massen keine ausreichende Tiefenwirkung.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden, und es liegt
ihr die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu schaffen, die schwere Verdichtungsarbeit
leisten kann, ohne besondere Hilfsmittel einsatzfähig, selbständig beweglich und
steuerbar in Wegkrümmungen ist. Das geschieht dadurch, daß die Maschine als sogenannter
Schreit-Stampfverdichter in der Weise ausgebildet ist, daß die Stampfeinheiten als
schrittausführende Organe die ganze Maschine tragen und Doppelhebel aufweisen, an
deren unteren Hebelarmen Stampfbohlen befestigt sind und deren obere Hebelarme in
Drehpunkte bildenden Gleit-Schwenklagern geführt sind.
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Mit besonderem Vorteil ist zur Kurven-Steuerbarkeit beim vorstehenden
Stampfverdichter das wirksame Hebelarm-Längenverhältnis der jeder Stampfeinheit
oder Stampfbohle beiderseits zugeordneten Doppelhebel, wie an sich bekannt, veränderbar,
und zwar durch Verstellteile, die eine Veränderung des Abstands zwischen den Exzenterwellen,
deren Exzenter gegenseitig um 1$0° versetzt sind, und den Gleit-Schwenklagern ermöglichen,
wobei jede Doppelhebelreihe unterschiedlich einstellbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zum Vorehnen von unregelmäßig
aufgeschüttetem Verdichtungsgut an jeder Stirnseite des Maschinenrahmens wenigstens
über die ganze Maschinenbreite verlaufende, schräg ansteigende oder kufenförmig
ausgebildete Abstreif-Vorverdichtungsbohlen befestigt.
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Ferner können noch die Stampfbohlen in bekannter Weise an den Längsstirnseiten
und den Auflageflächen z. B. gerade, gebogen, wellig oder zickzackförmig ausgebildet
sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. 1 die Maschine nach der Erfindung in Vorderansicht mit einem Teilschnitt
durch einen Doppelhebel-Antrieb, Abb.2 eine Seitenansicht der Maschine mit einem
Schnitt durch den Rahmen zur Veranschaulichung einer Doppelhebelreihe, Abb.3 und
4 die von den Exzentern eingeleitete und von den Doppelhebeln sowie den Stampfbohlen
ausgeführte Schreit-Bewegung der Maschine, Abb. 5 die ellipsenförmige Bewegungsbahn
der Maschine, die in verschiedenen einstellbaren Ellipsenlängen von den Exzentern
über die Doppelhebel auf die Stampfbohlen übertragen wird, Abb.6 und 7 die Stampfhohlen-Schreitbewegung,
wie sie aus den Ellipsenbahnen nach Abb. 5 entsteht, wenn sich jeweils eine Stampfbohlen.gruppe
am Boden abstutzt.
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Der Stampfverdichter nach Abb. 1 und 2 wird durch einen Brennkraftmotor
angetrieben und durch einen aufgesessenen Bodienungsmann bedient und gesteuert.
l?s könnte aber ebenso eine andere Antriebsart gewählt werden; auch könnte der Bedienungsmann
lieben der Maschine einherschreiten.
Der Antriebsmotor 1 ist auf
den Maschinenrahinen 2 aufgesetzt und treibt mit den übertragungsorganen 3 die Exzenterwellen
4 an. Diese liegen in zwei Reihen rechts und links der Maschine und sind an beiden
Seiten des Exzenters in Rahmenlagern 5 drehbar gelagert. Zwischen den Rahmenlagern
5 sind die Doppelhebel 6 auf den Exzentern drehbar gelagert. An den unteren Armen
6 a der Doppelhebel 6 sind die Stampfbohlen 9 mit Befestigungsmitteln 8 angebracht,
die ein seitliches Bewegungsspiel zulassen. Die oberen Hebelarme 6 b sind gleitbar
in Lagern 11 geführt, die ihrerseits schwenkbar in höhenverstellbaren Balken 12
des Rahmens 2 eingebaut sind. Hierdurch können die Stampfbohlen 9 eine ellipsenförmige
und infolge ihrer wechselweisen Abstützung auf dem Boden eine aus den aufeinanderfolgenden
Ellipsenbahnen zusammengesetzte Schreitbewegung ausführen (vgl. Abb.5 bis 7). Die
Höhe H dieser Schreitbewegung oder die lotrechte Ellipsenachse ist vom Exzenterhub
4 bestimmt, während die waagerechte Ellipsenachse oder die Schreitlänge abhängig
ist vom Abstand A zwischen den Gleit-Schwenklagern 11 als Hebeldrehpunkt und den
Exzenterwellen 4. Je kürzer dieser Abstand A eingestellt ist, desto größer wird
die waagerechte Ellipsenachse bzw. die Schritt- oder Schreitlänge der Stampfbohlen
9. Die Veränderung des Abstands A geschieht durch Verschieben des Verstellbalkens
12 mittels Gewindespindeln 13, Kegelräderpaare 14, Steuerwellen 15 und Handräder
16 und 17. Jedes der Handräder wirkt mit den Verstellteilen 12 bis 14 auf eine Doppelhebelreihe
I bzw. II. Dabei kann für beide Doppelhebelreihen ein gleicher oder unterschiedlicher
Abstand A eingestellt werden. Bei gleichem Abstand A führen die Stampfbohlen
9 über die ganze Breite gleiche Schrittlänge aus; bei unterschiedlich eingestelltem
Abstand A schreitet die eine Stampfbohlenseite weiter aus als die andere (Abb. 6
und 7), was die Steuerbarkeit z. B. in Straßenkrümmungen ergibt.
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Die Stampfbohlen 9 sind innerhalb der Reihen I, II in zwei Gruppen
gegliedert. Die eine Gruppe umfaßt die Stampfbohlen 9 a, die andere die Stampfbohlen
9 b. Beide Gruppen arbeiten zueinander um das halbe Arbeitsspiel versetzt, da die
Exzenterwellen 4 um 180° versetzt zueinander laufen.
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In Abb. 2 befinden sich die Stampfbohlen 9a in höchster Stellung,
welche gleich dem Exzenterhub H ist. Die Unterseite des Maschinenrahmens 2, die
in halber Höhe zwischen der unteren und oberen Bohlenlage liegt, ist um einen halben
Exzenterhub angehoben. Drehen sich die Exzenterwellen 4 gemäß Abb. 2 links weiter,
so kippt der Maschinenrahmen 2 um die Auflagefläche der Stampfbohlen 9 b
als Drehpunkt mit allen ein- und. artgebauten Teilen in Schreitrichtung, bis die
Stampfbohlen 9d, wie Abb. 3 zeigt, den Boden erreichen. Die nach vorne und abwärts
in Bewegung geratene Maschinenmasse wird nun von den in Bodenberührung gekommenen
Stampfbohlen 9 d aufgefangen, wodurch auf diese ein Stützdruck ausgeübt wird, der
Fortsetzung findet durch den Stützdruck des anschließenden Anhebens der Stampfbohlen
9 b' und des :Maschinenrahmens 2. Nun bilden die Stampfbohlen 9d Drehpunkte, um
die sich die Maschinenteile schritterzeugend bewegen, bis wieder die Stampfbohlen
9 b", wie Abb. 4 zeigt, das Arbeitsspiel fortsetzend, den Boden berühren. Der im
Schreittakt hoch- und niedergehende Maschinenrahmen 2 ist Stützdruckerzeuger für
die Stampfbohlen, wirkt aber zugleich über an seinen Stirnseiten quer über die Maschinenbreite
angeordnete Abstreif- und Vorverdichtungsbohlen 18 auch unmittelbar auf das Schüttgut.
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Mit dem auf diese Weise ausgebildeten Gegenstand der Anmeldung läßt
sich eine gute Verdichtung erreichen. Es sind nämlich drei Verdichtungskräfte wirksam,
und zwar eine Rahmenschwingkraft, eine Stampfkraft und eine kurzzeitig anhaltende
Stützkraft, die auf den Boden eine knetende, tiefgehende Wirkung ausüben, indem
sie mit wechselndem Einfluß aus wechselnden Richtungen in den Boden kreuzende Stoßwellen
einleiten.