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DE102011119937A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampfleiste eines Straßenfertigers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampfleiste eines Straßenfertigers Download PDF

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Publication number
DE102011119937A1
DE102011119937A1 DE102011119937A DE102011119937A DE102011119937A1 DE 102011119937 A1 DE102011119937 A1 DE 102011119937A1 DE 102011119937 A DE102011119937 A DE 102011119937A DE 102011119937 A DE102011119937 A DE 102011119937A DE 102011119937 A1 DE102011119937 A1 DE 102011119937A1
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DE
Germany
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dead center
drive
amplitude
top dead
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Withdrawn
Application number
DE102011119937A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl-Hermann Mötz
Jens Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bomag GmbH and Co OHG
Original Assignee
Bomag GmbH and Co OHG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bomag GmbH and Co OHG filed Critical Bomag GmbH and Co OHG
Priority to DE102011119937A priority Critical patent/DE102011119937A1/de
Priority to EP20120007847 priority patent/EP2599918B1/de
Priority to CN201210504605.5A priority patent/CN103132440B/zh
Priority to JP2012262231A priority patent/JP5984644B2/ja
Publication of DE102011119937A1 publication Critical patent/DE102011119937A1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • E01C19/4833Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with tamping or vibrating means for consolidating or finishing, e.g. immersed vibrators, with or without non-vibratory or non-percussive pressing or smoothing means
    • E01C19/4853Apparatus designed for railless operation, e.g. crawler-mounted, provided with portable trackway arrangements
    • E01C19/486Apparatus designed for railless operation, e.g. crawler-mounted, provided with portable trackway arrangements with non-vibratory or non-percussive pressing or smoothing means; with supplemental elements penetrating the paving to work the material thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampfleiste eines Straßenfertigers beschrieben, bei welchen die Stampfleiste durch Antriebselemente in oszillierende vertikale Schwingungen mit einem oberen und einem unteren Totpunkt versetzt wird. Erfindungsgemäß wird der obere Totpunkt verschoben und der untere Totpunkt konstant gehalten. Die in Richtung auf den unteren Totpunkt wirkenden Antriebselemente werden dazu von den in Richtung zum oberen Totpunkt wirkenden Antriebselemententen entkoppelt, wobei der Hub der Nockenwelle konstant gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampfleiste eines Straßenfertigers mit einem rotierenden Antrieb für die Stampfleiste, wobei die Stampfleiste in eine oszillierende vertikale Bewegung mit einem oberen und einem unteren Totpunkt versetzt wird.
  • Straßenfertiger dienen bekanntlich zur Herstellung von Verkehrsflächen auf einem Planum. Das Einbaumaterial, zum Beispiel Asphalt, wird dabei über die gewünschte Einbaubreite vor einer Einbaubohle verteilt, welche das Einbaumaterial in der gewünschten Einbaudicke auszieht und die Oberfläche glättet. Vor der Einbaubohle kann eine Stampfleiste, die auch Tamper genannt wird, angeordnet sein, welche das Einbaumaterial durch eine stampfende vertikale Bewegung verdichtet und den Fluss des einzubauenden Materials unter die Einbaubohle unterstützt. Dazu ist die Stampfleiste über Schubstangen mit einem rotierenden Antrieb in der Weise verbunden, dass bei jeder Umdrehung des Antriebs eine oszillierende vertikale Bewegung erzeugt wird, die als Amplitude oder Hub der Stampfleiste bezeichnet wird. Der Antrieb besteht bei bekannten Stampfleisten zum Beispiel aus einer Kurbelwelle.
  • Die Verdichtung durch eine Stampfleiste eines Straßenfertigers ersetzt in der Regel nicht eine anschließende Verdichtung durch eine Walze, weshalb bei der Verdichtung durch eine Stampfleiste auch von einer Vorverdichtung gesprochen wird. Eine hohe Vorerdichtung durch eine Stampfleiste ist jedoch vorteilhaft, weil eine bessere Ebenheit der eingebauten Oberfläche erreicht wird. Sie ist auch besonders effizient, da sie bei einer höchstmöglichen Temperatur des Einbaumaterials erfolgt und das Risiko von Materialschieben beim nachfolgenden Walzenverdichten minimiert wird. Außerdem kann die Verdichtungsleistung der Walzen reduziert werden.
  • Die bekannten Stampfleisten haben eine ebene Grundfläche mit einer Breite Von ca. 2 bis 3 cm und eine Schräge an ihrer Vorderseite von ca. 60°. Diese Geometrie wurde gewählt, dass alle verwendeten Einbaumaterialien und üblichen Schichtdicken eingebaut werden können, ohne das Schäden am Einbaumaterial oder am Einbaugerät auftreten. Es handelt sich um einen Kompromiss, der sich nicht bei allen Schichtdicken und Materialien gleich günstig auswirkt. So wird zum Beispiel bei hohen Schichtstärken und schmaler Grundfläche der Stampfleiste das Material nur geringfügig in vertikaler Richtung komprimiert (verdichtet), sondern überwiegend nach vorne geschoben. Dabei stützt es sich an dem Material, welches sich bereits unter der Einbaubohle befindet, ab, was den weiteren Materialfluss unter die Einbaubohle etwas unterstützt. Mit einer breiteren Grundfläche der Stampfleiste kann man zwar eine Erhöhung der vertikalen Kompression (Verdichtung) bei dicken Schichten erzielen, aber bei dünnen Schichten im Bereich von ca. 2 cm besteht die Gefahr von Kornzertrümmerung, da das Material nicht mehr nach vorne wegfließt. Die vertikalen Reaktionskräfte einer breiteren Stampfleiste heben die damit verbundene Einbaubohle bei jedem Hub so weit an, daß Wellen an der Oberfläche des eingebauten Materials entstehen.
  • Es ist zwar bekannt, die Schwingamplitude einer Stampfleiste manuell zu verstellen. Allerdings erfordert dies einen hohen Montageaufwand, da zu diesem Zweck erst ein Zugang für den Bediener zur Verstelleinrichtung geschaffen werden muss. In der Regel muss auch zumindest ein Teil der Maschinenverkleidung entfernt werden. Das bedeutet, dass der Betrieb des Straßenfertigers unterbrochen werden muss, was sich ungünstig auf die Qualität der einzubauenden Materialschicht auswirkt.
  • Antriebe für Stampfleisten mittels einer Nockenwelle sind aus EP 2366832 A1 und US 2002/0141832 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher eine einfache Amplitudenverstellung ohne Unterbrechung des Betriebs vorgenommen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der obere Totpunkt verschoben und der untere Totpunkt konstant gehalten wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden die in Richtung auf den unteren Totpunkt wirkenden Antriebselemente von den in Richtung zum oberen Totpunkt wirkenden Antriebselemententen entkoppelt, und zur Verstellung der Amplitude wird der obere Totpunkt wahlweise verstellt wird und der untere Totpunkt unverändert gehalten.
  • Es ist besonders vorteilhaft, dass der Antrieb als Nockenantrieb oder Exzenterwelle mit konstanter Amplitude ausgebildet ist, mit welchem die Stampfleiste zur Auslenkung zum unteren Totpunkt in Wirkverbindung steht, dass ein Rückholer vorhanden ist, mit welchem die Stampfleiste zur Auslenkung zum oberen Totpunkt in Wirkverbindung steht, und welcher von der Amplitude des Nockenantriebs unabhängig ist, und dass ein wahlweise vertikal verstellbarer Anschlag vorhanden ist, welcher den oberen Totpunkt festlegt.
  • Andere bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Grundfläche der Stampfleiste im unteren Totpunkt bei einer Änderung der Amplitude unabhängig von der eingestellten Amplitude in einer Ebene mit der Grundfläche der Einbaubohle bleibt. Dadurch wird es möglich, dass die Breite der Grundfläche der Stampfleiste im Vergleich zu herkömmlichen Stampfleisten so weit vergrößert werden kann, dass auch hohe Schichtstärken gut vertikal verdichtet werden können. Wenn dünnere Schichten verdichtet werden sollen, kann ohne weiteres eine geeignete Amplitude eingestellt werden. Eine Nachjustierung nach einer Amplitudenänderung ist daher nicht erforderlich. Zur Amplitudenänderung muss nur ein einziges Bauteil verstellt werden, was konstruktiv mit relativ einfachen Mitteln vorgenommen werden kann, wobei der Hub der Nockenwelle konstant bleibt, so dass eine Amplitudenänderung schnell durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Amplitude grundsätzlich klein gehalten werden kann, was Verschleiß und Arbeitsgeräusche verringert.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Frequenz der oszillierenden Schwingungen in Abhängigkeit vom oberen Totpunkt eingestellt wird. Das hat den Vorteil, dass sich die Frequenz abhängig von der Amplitude der Stampfleiste ändert und auch die Frequenz an die Schichtdicke des einzuarbeitenden Materials angepasst ist.
  • Es ist ferner vorteilhaft, die Schlagweite der Stampfleiste konstant zu halten, d. h. die Frequenz proportional zur Einbaugeschwindigkeit ansteigen zu lassen. Unter Schlagweite wird der Abstand zwischen zwei Totpunkten bei einer Vorwärtsfahrt des Straßenfertigers verstanden.
  • Grundsätzlich ist es möglich, eine stufenweise Verstellung des Anschlags vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine stufenlose Verstellung des Anschlags, so dass auch die Amplitude stufenlos verändert werden kann. Damit kann für jede Schichtdicke und für jedes Material die optimale Verdichtung ohne Folgeschäden am Belag oder an der Maschine genau eingestellt werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Anschlag mit der Schubstange in Wirkverbindung steht. Das hat den Vorteil, dass eine Verstellung des Anschlags parallel oder koaxial zur Schubstange angeordnet werden kann.
  • Eine Amplitudenverstellung ohne Unterbrechung des Betriebs ist besonders dadurch gewährleistet, dass eine Verstellvorrichtung für den Anschlag vorhanden ist, welche von einem Führerstand des Straßenfertigers aus bedienbar ist.
  • Zur Verstellung kann ein Antrieb, bevorzugt ein mechanischer, elektrischer oder hydraulischer Antrieb eingesetzt werden. Zweckmäßig ist eine mechanische Verstellvorrichtung, bei welcher der Anschlag bevorzugt als eine linear verschiebbare Buchse ausgebildet ist, die mit einer Schubstange oder Kette geführt ist, und die mit einem verschiebefesten Gegenstück auf der Schubstange zusammenwirkt. Die Buchse kann vorteilhafterweise auch als geräteseitige Linearführung für die Schubstange dienen.
  • Die Verstellung der Buchse kann besonders einfach dadurch erfolgen, dass die Buchse ein Außengewinde aufweist, welches gehäuseseitig in einem Innengewinde geführt ist, wobei das Innen- und Außengewinde im einfachsten Fall aus einem Steuerstift und einer Steuerkurve für den Steuerstift besteht. Bevorzugt sind der Steuerstift buchsenseitig und die Steuerkurve gehäuseseitig angeordnet. Das hat den Vorteil, dass durch einfaches Verdrehen der Buchse um ihre Achse eine Verstellung des Anschlags herbeigeführt werden kann.
  • Eine bevorzugte Alternative der Verstellvorrichtung weist einen Spindelantrieb auf, mit welchem der Anschlag parallel zur Schubstange verschiebbar ist.
  • Zwar kann die Amplitudenverstellung als Ergebnis manuell durch den Bediener mit guten Arbeitsergebnissen durchgeführt werden, wobei der Bediener nach Beobachtung und Sichtkontrolle oder nach Vorgaben bezüglich des Einbaumaterials und der geforderten Schichtdicken vorgeht. Die Erfindung eignet sich aber besonders vorteilhaft für eine automatische Amplitudenversteltung, weil eine Verstellung eines Anschlags relativ einfach mittels eines gesteuerten oder geregelten Antriebs, beispielsweise mit einem Motor und einer Motorsteuerung, erfolgen kann.
  • Eine optimierte geregelte Amplitudenverstellung wird dadurch erhalten, dass mindestens einer der folgenden Regelgrößen Verwendung findet, die mit Sensoren ermittelt werden:
    • – der hydraulische Druck im Stampfleistenantrieb
    • – die Druckkraft der Stampfleiste
    • – die Druckspannung in der Schubstange der Stampfleiste
    • – die vertikale Bewegung der Einbaubohlenstruktur
    • – die vertikale Beschleunigung der Einbaubohlenstruktur
    • – der Dichte und/oder Bodensteifigkeit, insbesondere als Vibrationsmodul EVIB [MN/m2] hinter der Einbaubohle.
  • Diese Regelgrößen können vorteilhafterweise auch mit weiteren Parametern wie der Vibrationsfrequenz der Stampfleiste, dem Einbaubohlenvorschub und der Einbauschichtstärke kombiniert werden.
  • Nachfolgend wir die Erfindung anhand von vier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter beschreiben. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampferleiste;
  • 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampferleiste;
  • 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritten Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampferleiste; und
  • 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer vierten Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampferleiste.
  • In den 1, 2 und 3 ist mit 10 eine Stampfleiste eines Straßenfertigers (nicht dargestellt) bezeichnet, welche vertikal verschiebbar gelagert ist, um oszillierende Vertikalschwingungen mit einem oberen und einem unteren Totpunkt ausführen zu können. Die Stampfleiste 10 weist eine vertikale Schubstange 11 mit einer Kopfseite 12 auf. Die Schubstange 11 wird in eine Richtung durch ein erstes Antriebselement und in die entgegengesetzte Richtung durch ein zweites Antriebselement bewegt, welches vom ersten Anatriebselement entkoppelt ist. Das erste Antriebselement ist im dargestellten Beispiel ein Nockenantrieb 13, mit welchem die Stampfleiste 10 dadurch in Wirkverbindung steht, dass ein auf einer Welle 30 angeordneter exzentrischer Nocken 14 gleitend auf der Kopfseite 12 abrollt. Das zweite Antriebselement ist hier ein als Druckfeder 20 ausgebildeter Rückholer, der mit der Stampfleiste 10 dadurch in Wirkverbindung steht, dass er vom Nockenantrieb 13 aufgenommene Bewegungsenergie an die Stampfleiste 10 abgibt.
  • Die Stampfleiste 10 und der Nockenantrieb 13 sind an einem Grundrahmen 15 einer Einbaubohle 16 des Straßenfertigers angeordnet. Die Schubstange 11 ist am Grundrahmen 15 in einem Gleitlager 18 und einer Gewindebuchse 19 geführt. Die Gewindebuchse weist ein Außengewinde 36 auf, welches mit einem komplementären Innengewinde am Grundrahmen 15 zusammen wirkt. Dadurch ist die Position der Gewindebuchse 19 relativ zum Grundrahmen 15 und koaxial zur Schubstange 11 verstellbar, indem sie gedreht wird. Die Einbaubohle 16 weist eine Gleitplatte 17 auf, deren Grundfläche 24 im wesentlichen plan ist und auf dem einzubauenden Material aufliegt. Die Stampfleiste 10 liegt in Fahrtrichtung des Fertigers vor der Gleitplatte 17.
  • Der Nockenantrieb 13 erzeugt eine konstante maximale Amplitude A1, die durch die Exzentrizität des Nockens 14 festgelegt ist. Bei der maximalen Amplitude A1 des Nockens 14 wird die Stampfleiste 10 so weit nach. unten in einen unteren Totpunkt ausgelenkt, dass die Unterseite der Stampfleiste plan zur Grundfläche 24 der Gleitplatte 17 der Einbaubohle 16 ist. Dieser Zustand ist in den Figuren veranschaulicht. Der Nockenantrieb 13 treibt die Schubstange nur in Richtung auf den unteren Totpunkt.
  • Der Antrieb zum oberen Totpunkt erfolgt mit der Druckfeder 20, die bei der Bewegung zum unteren Totpunkt vom Nocken 14 gespannt wird und dauerfest und setzungssicher ausgebildet ist. Der Antrieb der Schubstange 11 zum oberen Totpunkt ist vom Antrieb zum unteren Totpunkt entkoppelt, d. h. die Bewegung zum oberen Totpunkt ist unabhängig vom Nockenantrieb 13. Die Druckfeder 20 ist zwischen dem Grundrahmen 15 und einem Kragen 21 angeordnet, der sich auf der Schubstange 11 befindet. Wenn sich der Nocken 14 auf den unteren Totpunkt zu bewegt, schiebt er die Schubstange 11 nach unten und die Druckfeder 20 wird gespannt. Bei einer Bewegung des Nockens 14 vom unteren Totpunkt weg entspannt sich die Druckfeder 21 und drückt die Schubstange 11 nach oben, ohne dass der Nockenantrieb 13 die Schubstange 11 antreibt.
  • Der obere Totpunkt wird wahlweise durch eine Verstellvorrichtung verstellt, die hier von einem vertikal verstellbaren Anschlag 22 gebildet wird. Damit wird die Bewegung der Schubstange 11 nach oben begrenzt. Der Anschlag 22 wird im dargestellten Beispiel von der unteren Stirnseite der Gewindebuchse 19 gebildet. Ein Anschlaggegenstück 25 auf der Schubstange 11 wird hier von der oberen Stirnseite des Kragens 21 gebildet. Es ist ei Stoßdämpfer zur Dämpfung des Aufpralls des Kragens 21 auf dem Anschlag 22 vorhanden, der im dargestellten Beispiel als ein Dämpfungselement 23 aus einem stoßabsorbierenden Material auf dem Anschlag 22 besteht. Alternativ kann auch eine Druckfeder (nicht dargestellt) zwischen dem Anschlag 22 und dem Anschlaggegenstück 25 als Stoßdämpfer angeordnet sein.
  • Die Stampfleiste führt somit eine oszillierende Bewegung zwischen dem unteren Totpunkt, der durch die Amplitude A1 des Nockenantriebs 13 fest vorgegeben ist, und dem Anschlag 22 aus, der linear entlang der Schubstange 11 wahlweise verstellbar ist und damit eine verstellbare Amplitudenbegrenzung bildet. Da sich der untere Totpunkt bei der Verstellung der Amplitude nicht verändert, bleibt die Unterseite der Stampfleiste 11 bei allen eingestellten Amplituden der Stampfleiste 11 plan mit der Grundfläche 24 der Gleitplatte 17.
  • Zur Verstellung des Anschlags 22 nach oben oder unten wird die Gewindebuchse 19 im Grundrahmen 15 verdreht, so dass sie gemäß Pfeil P2 wahlweise nach oben oder unten versetzt wird. Die Verdrehung der Gewindebuchse 19 erfolgt mit einem radial an der Gewindebuchse 11 angebrachten Stellhebel 26, der manuell oder mittels eines Getriebes (nicht dargestellt) von einer automatischen Steuerung (nicht dargestellt) betätigt werden kann. Sind über die Länge einer Stampfleiste mehrere Vorrichtungen der vorbeschriebenen Art vorhanden, so werden die betreffenden Stellhebel über ein Getriebe, zweckmäßigerweise über eine horizontale Schubstange (nicht dargestellt), wirkverbunden, so dass sie gemeinsam verstellt werden können.
  • Die Stampfleiste 11 wird mit einer Amplitude A2 ausgelenkt, welche dem Abstand des Anschlags 22 vom Anschlaggegenstücke 25 entspricht. Über den Anschlag 22 kann der obere Totpunkt und damit die Amplitude A2 der Stampfleiste 11 stufenlos verstellt werden, ohne dass der untere Totpunkt der Stampfleiste 10 verändert wird.
  • Die Grundfläche der Stampfleiste 11 weist im Profil drei Bereiche auf und ist auf diese Weise breiter als herkömmliche Stampfleisten. Sie hat einen hinteren Bereich 27, der im unteren Totpunkt mit der Unterseite 24 der Gleitplatte 17 der Einbaubohle 16 fluchtet, und welcher sich unmittelbar vor der Gleitplatte 17 befindet. An der der Gleitplatte 17 abgewandten Seite, d. h. der in Fahrtrichtung des Straßenfertigers vorn liegenden Seite, der Stampfleiste befindet sich eine relativ steile Einlaufschräge 28 für das einzubauende Material und zwischen der Einlaufschräge 28 und dem hinteren Bereich 27 liegt ein Übergangsbereich 29, der ebenfalls eine Schräge nach vorn aufweist, die jedoch kleiner ist als die Einlaufschräge 28. Die Gesamtbreite der Grundfläche der Stampfleiste 11 liegt im Bereich von 4 bis 10 cm, bevorzugt 5 bis 8 cm, wobei die Breite des hinteren Bereichs 27 bevorzugt 2 cm beträgt. Die Schräge des Übergangsbereichs 29 liegt bevorzugt zwischen 1° und 20° und seine Breite bevorzugt bei 4 bis 6 cm. Die größere Gesamtbreite der Grundfläche und die Anordnung des Übergangsbereichs 29 wird dadurch möglich, dass der untere Totpunkt bei allen Amplituden der Stampfleiste 11 konstant bleibt, und dadurch die auf das Einbaugut wirkende Stampfkraft auch bei kleinen Amplituden groß genug ist, um das unter der Stampfleiste 11 befindliche Einbaumaterial ausreichend zu verdichten.
  • Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist auf der Welle 30 des Nockenantriebs 13 eine Unwucht 31 angeordnet, über welche ein Vibration der Einbaubohle 16 erzeugt wird. Die Winkellage der Unwucht 31 ist bezüglich der Winkellage des Nockens 14 in der Weise entgegengerichtet, dass die Fliehkraft der Unwucht 31 der Bewegung der Stampfleiste 11 entgegenwirkt.
  • Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 dient der Nockenantrieb 13 auch als Antrieb 32 für eine Vorrichtung (nicht dargestellt) zur Erzeugung einer Vibration der Einbaubohle 16. Der weitere Antrieb 32 ist auf dem Grundrahmen 15 der Einbaubohle angeordnet und weist eine weitere Kopfseite 33 mit einer weiteren Schubstange 34 auf. Der Nocken 14 rollt auf der weiteren Kopfseite 33 ab und erzeugt eine Auslenkung der weiteren Schubstange 34, was durch eine gestrichelte Darstellung des Nockens veranschaulicht ist. Die weitere Schubstange 34 ist gegen diese Auslenkung mit einer weiteren Rückstellfeder 35 vorgespannt, durch welche die weitere Schubstange 34 in ihre Ausgangslage zurückgestellt wird, sobald der Nocken 14 der weiteren Kopfseite 33 freigibt, so dass eine oszillierende Bewegung gemäß Pfeil P3 erzeugt wird, welche über ein nicht dargestelltes Getriebe auf die Einbaubohle 16 übertragen wird.
  • Bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist die Stampfleiste 10' mit zwei beabstandeten, gleichen parallelen Schubstangen 11a, 11b versehen, die über einen Nockenantrieb 13' mit einer Nockenwelle 30' und zwei Nocken 14a, 14b in oszillierende vertikale Schwingungen versetzt wird. Der Nockenantrieb 13' ist über Wellenlager 37 am Grundrahmen des Straßenfertigers angeordnet.
  • Die beiden Schubstangen 11a, 11b sind auf die gleiche Art und Weise mit einer Vorrichtung 40a, 40b zur Verstellung der Amplitude der Stampfleiste 10' in Wirkverbindung. Zu Vermeidung von Wiederholungen wird daher nachfolgend lediglich die links dargestellte Vorrichtung 40a in Verbindung mit der Schubstange 11a beschrieben. Die Beschreibung trifft daher auch auf die rechts dargestellte identische Vorrichtung 40b zu.
  • Die Schubstange 11a ist mit einem Kragen 21' versehen, an welchem sich ein als Druckfeder 20 ausgebildeter Rückholer nach oben abstützt. Die Druckfeder 20 stützt sich ferner nach unten an einem verstellbaren Anschlag 41 ab. Wird die Schubstange 11a zusammen mit der Stampfleiste vom Nocken 14a nach unten zum unteren Totpunkt ausgelenkt, wird die Druckfeder 20 vorgespannt. Sie dient als Antriebselement, um die Schubstange 11a zusammen mit der Stampfleiste 10' unabhängig vom Nockenantrieb 13' zum oberen Totpunkt zurückzubewegen.
  • Die Verstellung des Anschlags 41 erfolgt in dem dargestellten Beispiel mit einem Getriebe in Form eines Spindelantriebs 42, der am Grundrahmen 15 des Straßenfertigers angeordnet ist. Der Spindelantrieb 42 befindet sich mittig zwischen den beiden Schubstangen 11a, 11b. In dem dargestellten Beispiel ist er bezüglich der beiden Schubstangen 11a, 11b symmetrisch ausgebildet, d. h. jeder Schubstange 11a, 11b ist eine separate gleiche Verstellvorrichtung zugeordnet, von welchen nachfolgend lediglich die der linken Schubstange zugeordnete Verstellvorrichtung beschrieben wird. Alle beschriebenen Elemente sind also paarweise vorhanden. Sie weist eine Gewindespindel 43 parallel zu den Schubstangen 11a, 11b auf, die an ihrem einen Ende in einem grundrahmenseitigen Gehäuse 44 und an ihrem freien Ende in einem Schlitten 45 drehbar gelagert ist. Der Schlitten 45 ist mit einer Spindelmutter 46 in der Weise versehen, dass die Position des Schlittens 45 beim Drehen der Gewindespindel 43 in Abhängigkeit von der Drehrichtung nach oben oder unten 43 verstellt wird. Am Schlitten 45 ist ein horizontaler Arm 49 angebracht, dessen freies Ende den Anschlag 41 bildet.
  • Die Drehung der Gewindespindel 43 erfolgt über eine vertikale Zahnstange 47, die mit einem Ritzel 48 auf der Gewindespindel 43 kämmt. Die Zahnstange 47 ist mit einem Anschlussstück 49 für eine Verstellvorrichtung (nicht dargestellt) versehen, über welche sie manuell oder automatisch betätigt werden kann. Anders als im dargestellten Beispiel kann auch eine einzige Zahnstange mit den Ritzeln beider Verstellvorrichtungen wirkverbunden sein, so dass beide Verstellvorrichtungen synchron verstellt werden können.
  • Am stampfleistenseitigen Ende der Schubstange 11a befindet sich unterhalb des Anschlags 41 ein Anschlaggegenstück 50. Es weist eine Schulter 51 auf, die auf dem Anschlag 41 bzw. einem Dämpfungselement 52 auf dem Anschlag 41 aufläuft, wenn die nach oben gerichtete Bewegung der Schubstange 11a zur Amplitudenbegrenzung gestoppt wird.
  • Mit der Verstellung des Anschlags 41 wird der obere Totpunkt der oszillierenden Bewegung der Stampfleiste 10 wahlweise eingestellt, während der untere Totpunkt, der von der Amplitude des Nockenantriebs 13' abhängt, konstant gehalten wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2366832 A1 [0006]
    • US 2002/0141832 A1 [0006]

Claims (21)

  1. Verfahren zur Amplitudenverstellung einer Stampfleiste eines Straßenfertigers, bei welchem die Stampfleiste durch Antriebselemente in oszillierende vertikale Schwingungen mit einem oberen und einem unteren Totpunkt versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Totpunkt verschoben und der untere Totpunkt konstant gehalten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung auf den unteren Totpunkt wirkenden Antriebselemente von den in Richtung zum oberen Totpunkt wirkenden Antriebselemententen entkoppelt werden, und dass zur Verstellung der Amplitude der obere Totpunkt wahlweise verstellt wird und der untere Totpunkt unverändert gehalten wird, wobei die Amplitude konstant gehalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des oberen Totpunktes in Abhängigkeit von mindestens einem Referenzwert erfolgt, bei dem es sich allein oder in Kombination um einen hydraulischen Druck im Stampfleistenantrieb, die Druckkraft der Stampfleiste, die Druckspannung in der Schubstange der Stampfleiste, die vertikale Bewegung der Einbaubohlenstruktur, die Dichte oder Evib des Einbaumaterials hinter der Einbaubohle handelt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der oszillierenden Schwingungen in Abhängigkeit vom oberen Totpunkt eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagweite konstant gehalten wird.
  6. Vorrichtung zur Amplitudenverstellung einer Stampfleiste eines Straßenfertigers, bei welchem die Stampfleiste durch Antriebselemente in oszillierende vertikale Schwingungen mit einem oberen und einem unteren Totpunkt versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verstellvorrichtung für den oberen Totpunkt aufweist, und der untere Totpunkt konstant gehalten ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung auf den unteren Totpunkt wirkenden Antriebselemente von den in Richtung zum oberen Totpunkt wirkenden Antriebselemententen entkoppelt sind, und dass zur Verstellung der Amplitude der obere Totpunkt wahlweise verstellbar ist und der untere Totpunkt fest eingestellt ist, wobei die Amplitude des Antriebs konstant gehalten wird.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Nockenantrieb (13) oder Exzenterwelle mit konstanter Amplitude (A1) ausgebildet ist, mit welchem die Stampfleiste (11) zur Auslenkung zum unteren Totpunkt in Wirkverbindung steht, dass ein Rückholer vorhanden ist, mit welchem die Stampfleiste (11) zur Auslenkung zum oberen Totpunkt in Wirkverbindung steht, und welcher von der Amplitude des Nockenantriebs (13) unabhängig ist, und dass ein wahlweise vertikal verstellbarer Anschlag (22, 41) vorhanden ist, welcher den oberen Totpunkt festlegt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückholer eine Feder (20) ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22, 41) für den oberen Totpunkt stufenlos verstellbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22) für den oberen Totpunkt als Buchse ausgebildet ist, in welcher eine Schubstange (11) der Stampfleiste (10) geführt ist, und dass an der Schubstange (11) ein Anschlaggegenstück (25) vorhanden ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse als Gewindebuchse (19) mit Außengewinde (36) ausgebildet ist, die in einem rahmenfesten komplementären Gewindeteil in der Weise gelagert ist, dass eine Verdrehung der Gewindebuchse (19) eine axiale Verschiebung der Gewindebuchse (19) erzeugt.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22, 41) für den oberen Totpunkt mit einem Antrieb, bevorzugt einem Spindelantrieb (42), verstellbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22, 41) für den oberen Totpunkt einen Stoßdämpfer aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche der Stampfleiste (11) einen hinteren Bereich (27) aufweist, der plan mit der Grundfläche (24) der Einbaubohle (16) verläuft, und eine vordere Einlaufschräge (28) sowie einen dazwischen liegenden Übergangsbereich (29) mit einer nach vorn ansteigenden Schräge, bevorzugt mit einem Neigungswinkel zwischen 1° und 20°.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenantrieb (13) mit einer Unwucht (31) zur Erzeugung einer Einbaubohlenvibration versehen ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (13) als Antrieb (32) für eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Einbaubohlenvibration ausgebildet ist
  18. Stampfleiste für einen Straßenfertiger mit zwei beabstandeten Schubstangen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schubstange eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16 aufweist.
  19. Stampfleiste nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtungen der beiden Vorrichtungen zur Amplitudenverstellung über ein Getriebe miteinander wirkverbunden sind.
  20. Stampfleiste nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schubstangen zugeordneten Antriebe in Drehzahl und Winkellage synchronisiert sind.
  21. Straßenfertiger mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20.
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