[0001] Die Erfindung betrifft einen Anbauverdichter, mit einer Ankuppeleinrichtung, mit
der er an einen Arm eines Baggers ankuppelbar ist, und mit einer Verdichterplatte.
[0002] Anbauverdichter, insbesondere hydraulisch und mit hoher Frequenz arbeitende Anbauverdichter,
sind als Zusatzgeräte für Bagger insbesondere zum Verdichten von Erdreich im Graben-,
Kanal- und Rohrleitungsbau bekannt. In Verbindung mit Schnellwechseleinrichtungen
und Drehköpfen bieten sie als kostengünstige Wechselgeräte Kosteneinsparungen und
eine Erhöhung der Arbeitssicherheit, da der Aufenthalt von Bauarbeitern bei den Verdichtungsarbeiten
in Gräben entfallen kann. Der Anbauverdichter wird von der Baggerkabine aus bedient.
[0003] Ein solcher Anbauverdichter ist beispielsweise aus der
DE 10 2013 200 274 A1 bekannt. Zur Verdichtung des Erdreichs weist der bekannte Anbauverdichter ein schwingendes
Unterteil in Form einer Verdichterplatte auf. Zur Schwingungserzeugung dient ein hydraulischer
Exzenterantrieb. Die Verdichterplatte ist rechteckig und flach ausgebildet und weist
an zwei gegenüberliegenden Randabschnitten einen Hochbug auf.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Anbauverdichter bereitzustellen,
der besonders effektiv einsetzbar ist.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Anbauverdichter mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Erfindungsgemäß weist die Verdichterplatte zwei entgegengesetzte Randabschnitte auf,
von denen mindestens zeitweise der eine einen Hochbug aufweist und der andere flach
ist. Unter einem Hochbug wird in der vorliegenden Anmeldung eine Abwinklung der Verdichterplatte
in einem Randabschnitt in Gebrauchslage weg vom Erdreich verstanden. Dazu kann ein
Abschnitt der Verdichterplatte z.B. in einem vorgegebenen Anstellwinkel an dem in
Gebrauchslage flach an dem Erdreich aufliegenden Teil der Verdichterplatte hochgebogen
sein. Der Hochbug könnte auch dadurch erzeugt werden, indem ein separates, flach ausgebildetes
Teil - vorzugsweise in der gleichen Dicke und dem gleichen Material des in Gebrauchslage
auf dem Erdreich aufliegenden Teils der Verdichterplatte - angeschweißt ist.
[0007] Möglich ist auch, dass der Randbereich mit dem Hochbug und der in Gebrauchslage auf
dem Erdreich aufliegende Teil der Verdichterplatte über ein Scharnier miteinander
verbunden sind. In diesem Fall ergibt sich die Möglichkeit, dass in Abhängigkeit von
lokalen Gegebenheiten beim Verdichten ein Anstellwinkel des Hochbugs zur Verdichterplatte
variabel einstellbar ist. Dabei ist natürlich auch ein Winkel von 180° einstellbar,
so dass der Hochbug mit dem auf dem Erdreich aufliegenden Teil der Verdichterplatte
fluchten würde. Zur Steuerung umfasst der Anbauverdichter vorzugsweise eine elektronische
Steuereinrichtung, die eine beispielsweise hydraulische oder elektrische Bewegungseinrichtung
zum Schwenken des Hochbugs betätigt. Die Steuereinrichtung wird vom Maschinenführer
des Baggers mit dem angekoppelten Anbauverdichter ferngesteuert bedient.
[0008] Im Gegensatz zum Stand der Technik weist die Verdichterplatte des erfindungsgemäßen
Anbauverdichters nur an einem einzigen von zwei entgegengesetzt angeordneten Randabschnitten
den Hochbug auf. Vorzugsweise alle anderen Randabschnitte fluchten mit dem in Gebrauchslage
auf dem Erdreich aufliegenden Teil der Verdichterplatte. Dabei kann man mit diesen
(fluchtenden) Randabschnitten der Verdichterplatte die gleiche Wirkung beim Verdichten
von Erdreich erzielen, wie mit der übrigen Verdichterplatte. Die Wirkfläche der Verdichterplatte
ist damit gegenüber dem Stand der Technik vergrößert. Dies kann insbesondere beim
Anfahren der Verdichterplatte an eine Begrenzung, bspw. in einem Graben, Kanal oder
Schacht, vorteilhaft genutzt werden. Außerdem führt die vergrößerte Verdichterplatte
zu einer Zeitersparnis beim Verdichten.
[0009] Der flach ausgebildete Randabschnitt kann auch dazu genutzt werden, um die Verdichterplatte
direkt unter im Erdreich angeordnete Gegenstände, z.B. Rohre oder Leitungen, zu führen
und auch dort Erdreich verdichten. Gerade an solchen eher unzugänglichen Stellen können
sich ansonsten später Hohlräume oder sonstige Schwachstellen bilden, die die Stabilität
der Leitung oder des Rohrs gefährden.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anbauverdichters ist vorgesehen,
dass die Verdichterplatte mehr als zwei Randabschnitte aufweist, vorzugweise viereckig
ist und vier Randabschnitte aufweist, und mindestens zeitweise nur ein einziger Randabschnitt
einen Hochbug aufweist. Die Verdichterplatte kann neben der viereckigen Ausführungsform
natürlich auch dreieckig oder mit mehr als vier Ecken ausgebildet sein. Sie kann auch,
zumindest in Teilabschnitten, rund oder oval ausgebildet sein.
[0011] Die Größe der Auflagefläche der Verdichterplatte sowie der Anstellwinkel des Hochbugs
kann bei einer Verwendung eines ferngesteuerten Scharniers durch die Verstellung des
Anstellwinkels des Hochbugs derart flexibel gesteuert werden, dass die Verdichterplatte
für einen bestimmten Zeitabschnitt z.B. an zwei Randabschnitten einen Hochbug aufweist.
Anschließend kann wieder auf nur einen einzigen Hochbug zurückgesteuert werden. Bei
dieser Ausführungsform muss lediglich ein einziger Randabschnitt einen steuerbaren
Hochbug aufweisen; der zweite Hochbug kann mit einem festen Anstellwinkel installiert
sein.
[0012] Sind alle Hochbuge der Verdichterplatte steuerbar, so ist natürlich auch möglich,
dass zumindest für einen bestimmten Zeitabschnitt alle steuerbaren Hochbuge nach unten
geklappt werden, so dass alle Hochbuge mit der übrigen Verdichterplatte fluchten und
sich so eine vollständig flache Verdichterplatte ergibt.
[0013] Ferner ist vorgesehen, dass die Ankuppeleinrichtung in einer Draufsicht auf den Anbauverdichter
näher zu dem Randabschnitt mit dem Hochbug als zu dem diesem entgegengesetzten flachen
Randabschnitt angeordnet ist. Dadurch kann der Randabschnitt, der keinen Hochbug aufweist,
problemlos und ohne störenden Einfluss des Baggerarms direkt am Rand des zu verdichtenden
Bodens, beispielsweise an einer Grabenwand, positioniert werden. Ferner kann ein Anpressdruck
beim Verdichten im Bereich der Verdichterplatte, insbesondere vor dem Hochbug erhöht
werden, was - je nach Beschaffenheit des Erdreichs - zumindest in diesem Bereich zu
einem stärkeren Einsinken der Verdichterplatte ins Erdreich führen kann. Damit es
beim "Ziehen" des Anbauverdichters mit Druck nicht zu einem "Eingraben" der Verdichterplatte
ins Erdreich kommt, ist in diesem Bereich der Verdichterplatte der Hochbug angeordnet,
durch den aufgeworfenes Erdreich wieder unter die Verdichterplatte zum Verdichten
gedrückt wird. Um diese Wirkung zu nutzen, wird der Anbauverdichter beim Verdichten
(durch den Baggerarm) vorzugsweise immer in Richtung des angeordneten Hochbugs gezogen.
Bei der ferngesteuerten Ausführungsform des Hochbugs kann dabei der Anstellwinkel
des Hochbugs entsprechend angepasst werden.
[0014] In die gleiche Richtung zielt jene Weiterbildung, bei der eine Drehachse einer zwischen
Ankuppeleinrichtung und Verdichterplatte angeordneten Drehvorrichtung, mit der die
Verdichterplatte um eine im Betrieb wenigstens im Wesentlichen vertikale Achse drehbar
ist, näher zu dem Randabschnitt mit dem Hochbug als zu dem diesem entgegengesetzten
flachen Randabschnitt angeordnet ist. Durch die Drehvorrichtung wird ein flexibles
Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Anbauverdichter ermöglicht, so dass - je nach den
lokalen Gegebenheiten beim Verdichten - der Anbauverdichter durch die Drehvorrichtung
vorzugsweise immer so positioniert werden kann, dass er zum effektiven Arbeiten in
Richtung des an der Verdichterplatte angeordneten Hochbugs gezogen werden kann.
[0015] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten
Figuren. Es zeigen jeweils in schematischer Form:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Baggers mit einem an dessen Baggerarm
angekuppelten erfindungsgemäßen Anbauverdichter;
Figur 2 den Anbauverdichter von Figur 1 in einer vergrößerten schematischen Seitenansicht;
Figur 3 den Anbauverdichter von Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg
oben;
Figur 4 eine Seitenansicht einer Verdichterplatte des Anbauverdichters von Figur 3;
Figur 5 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf die Verdichterplatte des
Anbauverdichters von Figur 3; und
Figur 6 eine alternative Verbindungsmöglichkeit eines Hochbugs einer Verdichterplatte
des erfindungsgemäßen Anbauverdichters.
[0016] Gemäß Figur 1 ist der Anbauverdichter 10 über eine Ankuppeleinrichtung 12, die vorzugsweise
als eine hydraulische Schnellwechseleinrichtung ausgebildet ist, mit einem Arm 11
eines Baggers 14 verbunden. Die Schnellwechseleinrichtung erlaubt ein einfaches und
automatisches An- und Abkuppeln sowohl der Mechanik als auch der Hydraulik.
[0017] Der Anbauverdichter 10 umfasst in der dargestellten Gebrauchslage unterhalb von der
Ankuppeleinrichtung 12 eine hydraulisch angetriebene Drehvorrichtung 16 (siehe Figuren
1 und 2). Deren Unterseite ist mit einem Oberteil 18 verbunden, welches über elastische
Koppelelemente 20 mit einem Unterteil 22 verbunden ist. Mittels der Drehvorrichtung
16 kann das Oberteil gegenüber der Schnellwechseleinrichtung 12 um eine in Gebrauchslage
zum zu verdichtenden Untergrund orthogonale Achse gedreht werden.
[0018] Das Unterteil 22 umfasst wiederum ein schwingendes Unterteil in Form einer Verdichterplatte
24 zum Verdichten von Erdreich 25. Auf der Verdichterplatte 24 ist eine Exzentereinrichtung
26 mit einem Unwuchterzeuger angeordnet. Diese umfasst einen nicht näher bezeichneten
hydraulischen Antriebsmotor, der über eine senkrecht zur Zeichnungsebene der Figuren
1 und 2 verlaufende Welle mit einer gegenüber der Wellenachse exzentrisch angeordneten
Masse verbunden ist. Der hydraulische Antriebsmotor ist über in den Figuren 1 bis
3 angedeutete Hydraulikleitungen 28 mit der Ankuppeleinrichtung 12 und anschließend
mit dem Hydrauliksystem des Baggers 14 hydraulisch verbunden. Ferner kann die Exzentereinrichtung
26 bzw. der Antriebsmotor mittelbar oder unmittelbar einen Generator oder sonstigen
Erzeuger von elektrischer Energie aufweisen, welcher elektrische Energie für Komponenten
des Anbauverdichters 10 bereitstellt.
[0019] Die Verdichterplatte 24 ist flach und im vorliegenden Fall viereckig als längliches
Rechteck ausgebildet (siehe Figuren 3 und 5). Sie kann natürlich auch dreieckig oder
mit mehr als vier Ecken ausgebildet sein. Sie kann auch, zumindest in Teilabschnitten,
rund oder oval ausgebildet sein. Vorliegend weist die Verdichterplatte 24 an einer
Querseite einen gerade verlaufenden Randabschnitt auf, der einen Hochbug 30 aufweist.
Der Hochbug 30 stellt in einem Randabschnitt der Verdichterplatte 24 eine Abwinklung
der Verdichterplatte 24 im bestimmungsgemäßen Gebrauch weg vom Erdreich 25 dar.
[0020] Der Hochbug 30 kann dadurch gebildet werden, dass ein Randabschnitt der Verdichterplatte
24 in einem vorgegebenen Anstellwinkel an dem flach an dem Erdreich 25 aufliegenden
Teil der Verdichterplatte 24 hochgebogen ist. Der Hochbug 30 könnte auch dadurch erzeugt
werden, indem ein separates, flach ausgebildetes Teil angeschweißt ist, welches vorzugsweise
in der gleichen Dicke und in dem gleichen Material des auf dem Erdreich 25 aufliegenden
Teils der Verdichterplatte 24 hergestellt ist. Die Figuren 4 und 5 zeigen beispielhaft
eine Schweißnaht 32 zum Verbinden der Verdichterplatte 24 mit dem Hochbug 30.
[0021] Die übrigen Randabschnitte, also die vom Hochbug entgegengesetzt angeordnete Querseite
34 sowie die beiden Längsseiten (ohne Bezugszeichen) der Verdichterplatte 24 fluchten
bevorzugt mit der Verdichterplatte 24, das heißt, diese Randabschnitte sind nicht
abgewinkelt sondern flach.
[0022] Die Ankuppeleinrichtung 12 ist in einer Draufsicht auf den Anbauverdichter 10 oder
in einer Seitenansicht entsprechend den Figuren 1 und 2 vorzugsweise näher zu dem
Randabschnitt mit dem Hochbug 30 als zu dem entgegengesetzten Randabschnitt 34 angeordnet,
der flach ausgebildet ist. Der flache Randabschnitt 34 überragt zur Seite hin die
äußeren Abmessungen des Oberteils 18 und ist in den Figuren 1 bis 5 durch eine Verstrebung
36 zusätzlich stabilisiert.
[0023] Durch eine solche Anordnung der Ankuppeleinrichtung 12 auf dem Anbauverdichter 10
kann die Verdichterplatte 24 mit dem flachen Randabschnitt 34 bis dicht an einen Rand
oder eine Wand beispielsweise eines Grabens herangeführt werden. Eine solche Grabenwand
ist in Figur 2 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Ferner kann ein Anpressdruck
beim Verdichten insbesondere im Bereich der Verdichterplatte 24 vor dem Hochbug 30
erhöht werden, was - je nach einer Beschaffenheit des Erdreichs 25 - zu einem stärkeren
Einsinken der Verdichterplatte 24 in diesem Bereich führen kann. Damit es beim "Ziehen"
des Anbauverdichters 10 mit Druck nicht zu einem "Eingraben" der Verdichterplatte
24 ins Erdreich 25 kommt, ist in diesem Bereich der Verdichterplatte 24 der Hochbug
30 angeordnet, durch den aufgeworfenes Erdreich 25 wieder unter die Verdichterplatte
24 zum Verdichten gedrückt wird. Um diese Wirkung zu nutzen, wird der Anbauverdichter
10 beim Verdichten (durch den Baggerarm 11) vorzugsweise in Richtung des angeordneten
Hochbugs 30 gezogen.
[0024] Über die Ankuppeleinrichtung 12 wird der Anbauverdichter 10 nicht nur mechanisch
mit dem Arm 11 des Baggers 14 verbunden, sondern - wie oben bereits angedeutet - auch
mit den hydraulischen Versorgungsleitungen des Baggers 14. Über diese wird einerseits
die Drehvorrichtung 16 und andererseits die Exzentereinrichtung 26 angesteuert. Durch
die Drehvorrichtung 16 können im Betrieb des Anbauverdichters 10 Oberteil 18 und Unterteil
22 um eine zur Ebene der Verdichterplatte 24 orthogonale Drehachse 38 verdreht werden.
Durch einen Betrieb der Exzentereinrichtung 26 wird auf die Verdichterplatte 24 eine
sinusförmige und zur Ebene der Verdichterplatte 24 orthogonale Kraftkomponente erzeugt.
Indem der Maschinenführer den Anbauverdichter 10 in Betrieb nimmt und über den Baggerarm
11 auf das zu verdichtenden Erdreich 25 drückt, wird der unterhalb von der Verdichterplatte
24 liegende Raumbereich verdichtet.
[0025] Um dem Maschinenführer des als Tragfahrzeug fungierenden Baggers 14 anzuzeigen, dass
ein wenigstens im Wesentlichen maximal möglicher Verdichtungszustand erreicht ist,
verfügt der Anbauverdichter 10 über einen Sensor 40 (siehe Figur 1), der die besagte
maximal mögliche Verdichtung ermittelt. Die Sensorsignale werden in einer Verarbeitungseinrichtung
42 verarbeitet und gegebenenfalls entsprechende optische oder akustische Signale generiert.
[0026] An Hand von Figur 6 wird eine alternative Ausbildungsmöglichkeit der Verdichterplatte
24 erläutert, bei der ein Anstellwinkel α zwischen der Verdichterplatte 24 und dem
Hochbug 30 variabel steuerbar ist. Dazu umfasst der Anbauverdichter 10 eine elektronische
Steuereinrichtung 44, die über eine durch einen Pfeil 46 symbolisch angedeutete Bewegungseinrichtung
für den Hochbug 30 den Anstellwinkel α variiert. Die Bewegungseinrichtung 46 könnte
z.B. einen Stellmotor umfassen, der einen Aktor zum Schwenken des Hochbugs 30 bewegt
(nicht dargestellt). Dazu ist der Hochbug 30 über ein Scharnier 48 mit der Verdichterplatte
24 verbunden. Ein bevorzugter Bereich für den Anstellwinkel α ist ein Bereich zwischen
90° und 180°. Bei einem eingestellten Winkel von 180° fluchtet der Hochbug 30 mit
der Verdichterplatte 24, so dass in dieser Stellung die Verdichterfläche der Verdichterplatte
24 vergrößert wird.
[0027] Je nach Anpressdruck und einer Beschaffenheit des Erdreichs 25 kann es zu einem stärkeren
Einsinken der Verdichterplatte 24 ins Erdreich 25 kommen. Dabei kann der Anstellwinkel
α des Hochbugs 30 entsprechend den aktuellen Gegebenheiten angepasst werden. Dadurch
kann bestmöglich unterstützt werden, dass aufgeworfenes Erdreich 25 wieder unter die
Verdichterplatte 24 zum Verdichten gedrückt wird.
1. Anbauverdichter (10), mit einer Ankuppeleinrichtung (12), mit der er an einen Arm
(11) eines Baggers (14) ankuppelbar ist, und mit einer Verdichterplatte (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichterplatte (24) zwei entgegengesetzte Randabschnitte aufweist, von denen
mindestens zeitweise der eine einen Hochbug (30) aufweist und der andere Randabschnitt
(34) flach ist.
2. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichterplatte (24) mehr als zwei Randabschnitte aufweist, vorzugweise viereckig
ist und vier Randabschnitte aufweist, und mindestens zeitweise nur ein einziger Randabschnitt
einen Hochbug (30) aufweist.
3. Anbauverdichter (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankuppeleinrichtung (12) in einer Draufsicht auf den Anbauverdichter (10) näher
zu dem Randabschnitt mit dem Hochbug (30) als zu dem diesem entgegengesetzten flachen
Randabschnitt (34) angeordnet ist.
4. Anbauverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (38) einer zwischen Ankuppeleinrichtung (12) und Verdichterplatte
(24) angeordneten Drehvorrichtung (16), mit der die Verdichterplatte (24) um eine
im Betrieb wenigstens im Wesentlichen vertikale Achse drehbar ist, näher zu dem Randabschnitt
mit dem Hochbug (30) als zu dem diesem entgegengesetzten flachen Randabschnitt (34)
angeordnet ist.
5. Anbauverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Randabschnitt mit dem Hochbug (30) und der Verdichterplatte (24) ein
Scharnier (48) angeordnet ist, um einen Anstellwinkel (α) des Hochbugs (30) in Abhängigkeit
von lokalen Gegebenheiten beim Verdichten zu variieren.