DE9212166U1 - Screed for a paver - Google Patents
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Description
G 2496-25/SÜG 2496-25/SÜ
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Einbaubohle der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a screed of the type specified in the preamble of patent claim 1.
Bei aus dem Prospekt "Auszieh- und Standardbohlen", der Fa. Joseph Vögele AG, D-6800 Mannheim, Nr. 2352/1.5/4.92 bekannten Einbaubohlen ist jede Vibrationseinrichtung derart eingebaut, daß der gesamte Bohlenkorper bzw. die gesamte Bohlenmasse zusammen mit dem Glättblech zur Vibration angeregt werden. Das vibrierende Glättblech dient als Verdichtungsaggregat beim Verarbeiten von Einbaugut, wobei das Glättblech auf der Oberfläche der verlegten Einbaugutschicht aufliegt. In den meisten Fällen ist die Einbaubohle ferner mit einer Stampfereinrichtung versehen, die eine vor dem Glättblech arbeitende Stampferleiste aufweist. Um die große Masse des Bohlenkörpers mit dem Glättblech zur Vibration anregen zu können, sind relativ hohe Erregerkräfte notwendig. Es lassen sich trotzdem nur relativ kleine Schwingungsamplituden des Glättbleches erzeugen. Die Vibration des Bohlenkörpers führt zu hohen Belastungen in den Halterungen und an anderen in die Einbaubohle integrierten Komponenten. Bei Ausziehbohlen enthält jeder Bohlenteil (Hauptbohlen- und Ausziehbohlenteil) wenigstens eine Vibrationsexnrichtung.In the case of the paving screeds known from the brochure "Extendable and standard screeds" by Joseph Vögele AG, D-6800 Mannheim, No. 2352/1.5/4.92, each vibration device is installed in such a way that the entire screed body or the entire screed mass together with the screed plate is stimulated to vibrate. The vibrating screed plate serves as a compaction unit when processing paving material, with the screed plate resting on the surface of the laid layer of paving material. In most cases, the paving screed is also equipped with a tamper device that has a tamper bar working in front of the screed plate. In order to be able to stimulate the large mass of the screed body with the screed plate to vibrate, relatively high excitation forces are necessary. Nevertheless, only relatively small vibration amplitudes of the screed plate can be generated. The vibration of the screed body leads to high loads in the brackets and other components integrated into the screed. In the case of extending screeds, each screed part (main screed and extending screed part) contains at least one vibration device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einbaubohle der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz verringerter Erregerkräfte in der Vibrationseinrichtung große Vibrationsamplituden desThe invention is based on the object of creating a screed of the type mentioned above, which despite reduced excitation forces in the vibration device, can achieve large vibration amplitudes of the
Glättblechs ermöglicht.Smoothing plate enables.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.The stated object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of patent claim 1.
Bei dieser Ausbildung vibriert das Glättblech für sich ohne den Bohlenkörper nennenswert mitanzuregen. Die Masse des Bohlenkörpers und der oberhalb des Glättblechs liegenden Komponenten der Einbaubohle wirken als statische Masse bei der Verdichtung mit. Dank der Entkopplung zwischen dem Bohlenkörper und dem Glättblech und dank der direkt das Glättblech beaufschlagenden Vibrationseinrichtung läßt sich die Schwingungsamplitude des Glättbleches trotz geringerer Reduzierung der Erregerkräfte erhöhen. Es wird auf diese Weise eine verbesserte Verdichtungswirkung im Einbaugut erreicht. Des weiteren wirken auf die statische Masse des Bohlenkörpers, der in die Einbaubohle eingegliederten Komponenten und den Halterungen aus der Vibration des Glättbleches keine starken und störenden Kräfte mehr. Die Frequenz der Vibration läßt sich wie die Schwingungsamplitude des Glättbleches feinfühlig einstellen und rasch verändern, da die Masse des Glättblechs im Vergleich zur Masse der Einbaubohle klein ist.With this design, the screed plate vibrates on its own without significantly exciting the screed body. The mass of the screed body and the components of the screed above the screed plate act as a static mass during compaction. Thanks to the decoupling between the screed body and the screed plate and thanks to the vibration device that acts directly on the screed plate, the vibration amplitude of the screed plate can be increased despite a smaller reduction in the excitation forces. In this way, an improved compaction effect in the paving material is achieved. Furthermore, the static mass of the screed body, the components integrated into the screed and the brackets from the vibration of the screed plate are no longer subject to strong and disruptive forces. The frequency of the vibration, like the vibration amplitude of the screed plate, can be sensitively adjusted and quickly changed, since the mass of the screed plate is small compared to the mass of the paving screed.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 beaufschlagt der Senkrechtvibrator das Glättblech direkt. Der Bohlenkörper und die Einbaubohle nehmen an der Vibration kaum noch spürbar teil. Der Bohlenkörper beeinflußt die Vibrationswirkung des Glättblechs auf das Einbaugut kaum.In the embodiment according to claim 2, the vertical vibrator acts directly on the screed plate. The screed body and the paving screed hardly take part in the vibration. The screed body hardly influences the vibration effect of the screed plate on the paving material.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 ist derIn the embodiment according to claim 3, the
Unwuchterreger direkt und fest mit dem Glättblech verbunden. Der Bohlenkörper braucht zur Vibration des Glättbleches nicht schwingungserregt zu werden.Unbalance exciter directly and firmly connected to the screed plate. The screed body does not need to be excited to vibrate the screed plate.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 ist der Bohlenkörper mit den darin angeordneten Komponenten der Einbaubohle und den Halterungsteilen gegenüber dem Glättblech schwingungsisoliert. Dies eliminiert aus der Vibration des Glättbleches herrührende und gegebenenfalls schädliche Kräfte für die Einbaubohle.In the embodiment according to claim 4, the screed body with the components of the screed and the mounting parts arranged therein is vibration-isolated with respect to the screed plate. This eliminates forces for the screed that arise from the vibration of the screed plate and that may be harmful.
Eine baulich einfache und funktionssichere Ausführungsform geht aus Anspruch 5 hervor. Die elastischen Elemente entkoppeln das Glättblech nach allen beim Arbeiten auftretenden Richtungen vom Bohlenkörper. Die Entkopplung ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß der Bohlenkörper die Schleppkraft für das Glättblech problemlos auf dieses überträgt. Federelemente oder Gummisegmentblöcke zeigen über lange Standzeiten ein nahezu unverändertes Arbeitsverhalten. Diese Elemente sind ferner den groben Arbeitsbedingungen bei einer Einbaubohle problemlos gewachsen.A structurally simple and functionally reliable embodiment is shown in claim 5. The elastic elements decouple the screed plate from the screed body in all directions that occur during work. The decoupling is expediently designed so that the screed body easily transfers the drag force for the screed plate to it. Spring elements or rubber segment blocks show almost unchanged working behavior over long periods of use. These elements can also easily cope with the rough working conditions of a paving screed.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 6 hervor. Über das Gelenk können gegebenenfalls Vibrationen schwach auf den Bohlenkörper übertragen werden. Trotzdem vibriert das Glättblech weitestgehend unabhängig vom Bohlenkörper, so daß mit geringen Erregerkräften hohe Schwingungsamplituden möglich sind. Dank des Gelenks wird die Schwingungsamplitude des Glättbleches mit zunehmendem Abstand von der Gelenkachse größer, was die Verdichtungs- und Glättwirkung begünstigt, weil das Einbaugut mit zunehmender Verdichtung einer stärkeren Amplitude unterworfen wird, während es vorne in noch weichem und noch wenigA particularly useful embodiment is evident from claim 6. Vibrations can be weakly transmitted to the screed body via the joint. Nevertheless, the screed plate vibrates largely independently of the screed body, so that high vibration amplitudes are possible with low excitation forces. Thanks to the joint, the vibration amplitude of the screed plate increases with increasing distance from the joint axis, which promotes the compaction and smoothing effect, because the paving material is subjected to a stronger amplitude with increasing compaction, while at the front it is still soft and not very
verdichtetem Zustand gleichmäßig eingearbeitet wird.is evenly incorporated in the compacted state.
Zwei zweckmäßige Alternativen für die Anlenkung des Glättbleches am Bohlenkörper gehen aus den Ansprüchen 7 und 8 hervor.Two practical alternatives for the articulation of the screed plate to the screed body emerge from claims 7 and 8.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 9 ist zweckmäßig, weil mit den Zugankern die Positionierung des Glättblechs relativ zum Bohlenkörper sichergestellt ist. Diese lassen sich dazu verwenden, die Schleppbewegung des Bohlenkörpers auf das Glättblech zu übertragen und bei Transportfahrt mit angehobener Einbaubohle das Glättblech vom Boden abgehoben zu halten.The embodiment according to claim 9 is useful because the positioning of the screed plate relative to the screed body is ensured with the tie rods. These can be used to transfer the dragging movement of the screed body to the screed plate and to keep the screed plate raised off the ground during transport with the screed raised.
Eine baulich einfache und robuste Ausführungsform geht aus Anspruch 10 hervor. Die Entkopplungen wirken zweckmäßigerweise nahe den Rändern des Glättbleches. Das Glättblech schwingt über seine Länge und seine Breite gleichmäßig. Die von der Vibrationseinrichtung erzeugten Kräfte werden gleichförmig über die gesamte Auflagefläche des Glättbleches in das Einbaugut übertragen.A structurally simple and robust embodiment is shown in claim 10. The decoupling is advantageously carried out close to the edges of the screed plate. The screed plate vibrates evenly over its length and width. The forces generated by the vibration device are transferred evenly over the entire contact surface of the screed plate into the paving material.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 11 sind die Hauptbohle und die Zusatzbohle gleich ausgebildet, so daß sich über die gesamte Arbeitsbreite eine gleichbleibende Verdichtungswirkung erzielen läßt.In the embodiment according to claim 11, the main screed and the additional screed are of identical design so that a consistent compaction effect can be achieved over the entire working width.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt:Embodiments of the subject matter of the invention are explained using the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht einesFig. 1 a side view of a
Straßenfertigers mit einer Einbaubohle,Road paver with a screed,
Fig. 2&Agr;, 2&Bgr; Teil-Draufsichten zu Fig. 1,Fig. 2�Agr;, 2β Partial plan views of Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Einbaubohle in Schemadarstellung, Fig. 3 shows a cross-section through a first embodiment of a screed in a schematic representation,
Fig. 4 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Einbaubohle in Schemadarstellung, undFig. 4 shows a cross-section of a second embodiment of a screed in schematic representation, and
Fig. 5 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform.Fig. 5 shows a cross section of another embodiment.
Ein Straßenfertiger F gemäß den Fig. 1 und 2 weist an einem Unterbau 1 ein Fahrwerk 2 (Raupenfahrwerk oder Räderfahrwerk) auf, das von einem zentralen Antriebsaggregat 3 getrieben wird. Im Vorderteil sitzt auf dem Unterbau 1 ein Gutbunker 4, von dem eine nicht-dargestellte Fördereinrichtung das Einbaugut zu einer am hinteren Ende des Fertigers F querliegend angeordneten Gutverteileinrichtung 6 fördert. Mittels seitlicher Ausleger 5 ist an den Fertiger F eine Einbaubohle B angehängt, die das vorgelegte Einbaugut mit ebener Oberfläche verteilt, glättet und verdichtet. Die Einbaubohle B kann eine Standardbohle mit fester Arbeitsbreite oder ein Ausziehbohle mit veränderbarer Arbeitsbreite sein. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine Ausziehbohle mit einer mittigen Hauptbohle H und zwei seitlich aus- und einfahrbaren Zusatzbohlen Z (Fig. 2A, 2B). Die Verstellung der Zusatzbohlen Z erfolgt zur Anpassung an die Arbeitsbreite. In der Einbaubohle B können in Arbeitsrichtung vorne Stampfereinrichtungen T vorgesehen sein. Ferner ist in der Einbaubohle B wenigstens eineA road paver F according to Fig. 1 and 2 has a chassis 2 (crawler chassis or wheel chassis) on a substructure 1, which is driven by a central drive unit 3. In the front part, a material hopper 4 is located on the substructure 1, from which a conveyor device (not shown) conveys the paving material to a material distribution device 6 arranged transversely at the rear end of the paver F. A paving screed B is attached to the paver F by means of a lateral boom 5, which distributes, smoothes and compacts the paving material provided with a flat surface. The paving screed B can be a standard screed with a fixed working width or an extending screed with a variable working width. The embodiment shown is an extending screed with a central main screed H and two additional screeds Z that can be extended and retracted at the sides (Fig. 2A, 2B). The additional screeds Z are adjusted to adapt to the working width. In the screed B, tamping devices T can be provided at the front in the working direction. In addition, in the screed B, at least one
Vibrationsvorrichtung V vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist sowohl die Hauptbohle H als auch jede Zusatzbohle Z mit einer eigenen Vibrationseinrichtung V ausgestattet.Vibration device V is provided. In the embodiment shown, both the main screed H and each additional screed Z are equipped with their own vibration device V.
Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen schematisch einen in der sogenannten Grundbohle oder einem Üerbau (R, Fig. 1) gehalterten Teil der Einbaubohle B, d.h., der Hauptbohle H oder der Zusatzbohle Z. An einem quer zur Arbeitsrichtung verlaufenden, tunnelförmigen und langgestreckten Bohlenkörper 7 ist an der Unterseite ein auf das Einbaugut auflegbares Glättblech 8 angeordnet ist. Zwischen dem Bohlenkörper 7 und dem Glättblech 8 sind mehrere Entkopplungensvorrichtungen E vorgesehen, die z.B. als Schwingungsisolierung des Bohlenkörpers 7 gegenüber dem Glättblech 8 ausgebildet sind und in den Randbereichen des Bohlenkörpers 7 liegen. Jede Entkopplungsvorrichtung E weist beispielsweise ein oberes elastisches Element 9 und ein unteres elastisches Element 10 auf, wobei die elastischen Elemente Federelemente oder Gummisegmentblöcke sind, die einen Fortsatz 11 des Bohlenkörpers 7 zwischen sich einschließen und durch Zuganker 12 des Glättbleches 8 gehalten werden. Der Bohlenkörper 7 berührt das Glättblech von oben nicht.Fig. 3 and 4 schematically illustrate a part of the screed B, i.e. the main screed H or the additional screed Z, held in the so-called base screed or a superstructure (R, Fig. 1). A smoothing plate 8 that can be placed on the paving material is arranged on the underside of a tunnel-shaped and elongated screed body 7 that runs transversely to the working direction. Several decoupling devices E are provided between the screed body 7 and the smoothing plate 8, which are designed, for example, as vibration insulation of the screed body 7 with respect to the smoothing plate 8 and are located in the edge areas of the screed body 7. Each decoupling device E has, for example, an upper elastic element 9 and a lower elastic element 10, the elastic elements being spring elements or rubber segment blocks that enclose an extension 11 of the screed body 7 between them and are held by tie rods 12 of the screed plate 8. The screed body 7 does not touch the screed plate from above.
Bei der Einbaubohle B gemäß Fig. 2 ist die Vibrationseinrichtung V im Inneren der Einbaubohle B ein Senkrechtvibrator mit einer Erregermasse 13, die zu einer auf- und abgehenden Bewegung auf übliche Weise antreibbar ist. Die Erregermasse 13 ist zwischen oberen und unteren Federn 16 gehalten, die sich unten am Glättblech 8 und oben an einem Querträger 15 abstützen. Der Querträger 15 ist mit dem Glättblech 8 fest verbunden. Zuganker 17 dienen zur Positionierung derIn the case of the screed B according to Fig. 2, the vibration device V inside the screed B is a vertical vibrator with an excitation mass 13, which can be driven in an up and down movement in the usual way. The excitation mass 13 is held between upper and lower springs 16, which are supported at the bottom on the screed plate 8 and at the top on a cross member 15. The cross member 15 is firmly connected to the screed plate 8. Tie rods 17 are used to position the
Erregermasse 13. Beim Antrieb der Erregermasse 13 mit auf- und abwärtsgerichteten Bewegungskomponenten werden die entstehenden Vibrationskräfte direkt auf das Glättblech 8 übertragen, während der Bohlenkörper 7 über die elastischen Entkopplungen E gegenüber dem Glättblech 8 schwingungsisoliert ist. Es lassen sich mit relativ geringen Erregerkräften große Vibrationsamplituden (in senkrechter Richtung) erzeugen. Da das Glättblech im wesentlichen vertikal vibriert, könnten in Fahrtrichtung nur quer dazu wirkende Anschläge zwischen Glättblech 8 und Bohlenkörper 7 die Schleppbewegung übertragen.Excitation mass 13. When the excitation mass 13 is driven with upward and downward movement components, the resulting vibration forces are transferred directly to the screed plate 8, while the screed body 7 is vibration-isolated from the screed plate 8 via the elastic decoupling E. Large vibration amplitudes (in a vertical direction) can be generated with relatively low excitation forces. Since the screed plate vibrates essentially vertically, only stops acting transversely to it between the screed plate 8 and the screed body 7 could transfer the drag movement in the direction of travel.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Vibrationseinrichtung V im Inneren der Einbaubohle B eine Unwucht-Vibrationseinrichtung mit einer rotierend antreibbaren Unwuchtmasse 20 als Erregermasse. Diese ist über Abstützungen 19 an einem Träger 18 gehaltert, der entweder direkt mit dem Glättblech 8 fest verbunden oder an einem auf dem Glättblech 8 befestigten Hilfsmassenkörper 21 befestigt ist.In the embodiment according to Fig. 4, the vibration device V inside the screed B is an unbalance vibration device with a rotating, drivable unbalance mass 20 as the excitation mass. This is held via supports 19 on a carrier 18, which is either directly connected to the screed plate 8 or is attached to an auxiliary mass body 21 attached to the screed plate 8.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist das Glättblech 8 in Arbeitsrichtung 22 vorne am Bohlenkörper 7 mittels eines Gelenks G derart gelagert, daß es relativ zum Bohlenkörper 7 eine in etwa waagrechte und quer zur Arbeitsrichtung 22 liegende Gelenkachse 21 schwenkbar ist. Die Gelenkachse befindet sich entweder unmittelbar am unteren Rand einer Vorderwand des Bohlenkörpers 7. Es ist aber auch denkbar, die Gelenkachse (z.B. strichliert angedeutet) nach oben und hinter die Vorderwand zu verlegen, um beim Vibrieren des Glättbleches 8 bestimmte und wünschenswerte Bewegungskomponenten am Vorderende des Glättbleches auszuführen. Die Gelenkachse könnte auch vor die Vorderwand gelegt werden. Am hinteren Ende ist das Glättblech 8 über Entkopplungen E mit demIn the embodiment according to Fig. 5, the screed plate 8 is mounted in the working direction 22 at the front of the screed body 7 by means of a joint G in such a way that it can be pivoted relative to the screed body 7 about an approximately horizontal joint axis 21 lying transversely to the working direction 22. The joint axis is either located directly on the lower edge of a front wall of the screed body 7. However, it is also conceivable to move the joint axis (e.g. indicated by dashed lines) upwards and behind the front wall in order to carry out certain and desirable movement components at the front end of the screed plate when vibrating. The joint axis could also be placed in front of the front wall. At the rear end, the screed plate 8 is connected to the
Bohlenkörper 7 verbunden. Die Vibrationseinrichtung V ist direkt auf das Glättblech 8 gesetzt. Es kann sich dabei sowohl um einen Vertikalvibrator gemäß Fig. 3 als auch um eine Vibrationseinrichtung V mit einem Unwuchterreger gemäß Fig. 4 handeln.The vibrating device V is connected to the screed body 7. The vibrating device V is placed directly on the smoothing plate 8. This can be either a vertical vibrator as shown in Fig. 3 or a vibrating device V with an unbalance exciter as shown in Fig. 4.
Das Gelenk G kann aus mehreren über die Breite des Bohlenkörpers 7 verteilten Gelenkstellen oder aus einem durchgehenden Scharnier bestehen. Dabei ist es möglich, im Gelenk Federelemente oder Gummielemente vorzusehen, um das Glättblech 8 auch im vorderen Bereich vom Bohlenkörper 7 zu entkoppeln.The joint G can consist of several joints distributed over the width of the screed body 7 or of a continuous hinge. It is possible to provide spring elements or rubber elements in the joint in order to decouple the screed plate 8 from the screed body 7 in the front area as well.
In beiden Ausführungsformen werden die durch die Bewegung der Erregermassen 13, 20 erzeugten Kräfte direkt auf die mit 14 bezeichnete Oberseite des Glättbleches 8 übertragen, ohne den Bohlenkörper 7 direkt zur Vibration anzuregen.In both embodiments, the forces generated by the movement of the excitation masses 13, 20 are transferred directly to the upper side of the screed plate 8, designated 14, without directly exciting the screed body 7 to vibrate.
Es können über die Breite des Glättbleches 8 oder über dessen Länge mehrere Vibrationseinrichtungen auf die vorbeschriebene Weise angeordnet werden. In dem Raum oberhalb der Vibrationseinrichtung V können andere Komponenten der Einbaubohle angeordnet sein, die an der Vibration nicht teilnehmen.Several vibration devices can be arranged across the width of the screed plate 8 or along its length in the manner described above. Other components of the screed that do not participate in the vibration can be arranged in the space above the vibration device V.
Die elastischen Entkopplungen E sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie die vom Bohlenkörper 7 auf das Glättblech 8 zu übertragenden Schleppkräfte übertragen, ohne den Bohlenkörper 7 dadurch zur Vibration anzuregen. Ferner sind die Entkopplungen E so ausgelegt, daß sie bei angehobener Transportlage der Einbaubohle das Absacken des Glättbleches 8 verhindern.The elastic decouplings E are expediently designed in such a way that they transmit the drag forces to be transmitted from the screed body 7 to the screed plate 8 without causing the screed body 7 to vibrate. Furthermore, the decouplings E are designed in such a way that they prevent the screed plate 8 from sinking when the screed is raised in the transport position.
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