Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze

Abstract

 Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze (1) oder dergleichen Rotationswerkzeuges, deren Außenmantel (2) im Wesentlichen bis zu einer Verschleißgrenze abgenutzt ist, mit wenigstens zwei Reparatursegmenten (4), die insbesondere in ihrer Innengeometrie wenigstens teilweise komplementär zum Außenmantel (2) ausgebildet und unter Bildung eines Reparaturmantels (6) auf diesem aufsetzbar sind.
Darüber hinaus betrifft vorliegende Erfindung auch eine Vibrationswalze oder dergleichen Rotationswerkzeug, mit einem Walzenkörper (30) auf dessen Außenumfang ein Außenmantel (2) ausgebildet ist, mit einer Vorrichtung zur Reparatur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

Beschreibung

[0001] Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze oder dergleichen Rotationswerkzeuges.

[0002] Unter Vibrationswalzen oder dergleichen Rotationswerkzeug werden hier sämtliche rotierenden Werkzeuge verstanden, die insbesondere der Bodenverdichtung beim Straßenbau dienen. Solche Walzen weisen meist über ihren Umfang einen insbesondere mit Werkzeugen besetzten Außenmantel auf, der beispielsweise der Krafteinleitung beim Verdichtungsbetrieb in den Untergrund dient. Dieser Außenmantel ist einem sehr starken Verschleiß ausgesetzt, wobei bei Erreichen einer Verschleißgrenze meist die komplette Vibrationswalze bzw. das entsprechende Rotationswerkzeug ausgetauscht werden muss. Dies hat sehr hohe Kosten zur Folge.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt folglich darin, eine Vorrichtung zur Reparatur einer solchen Vibrationswalze bzw. eine reparierte Vibrationswalze zur Verfügung zustellen, die eine Verlängerung der ursprünglichen Lebensdauer über die Verschleißgrenze des Außenmantels hinaus erlaubt.

[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze gemäß Patentanspruch 1 und eine Vibrationswalze gemäß Patentanspruch 9 gelöst.

[0005] Insbesondere wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze oder dergleichen Rotationswerkzeuges, deren Außenmantel im Wesentlichen bis zu einer Verschleißgrenze abgenutzt ist, gelöst, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei Reparatursegmente aufweist, die insbesondere in ihrer Innengeometrie wenigstens teilweise komplementär zum Außenmantel ausgebildet und unter Bildung eines Reparaturmantels auf diesem aufsetzbar sind.

[0006] Darüber hinaus wird die Aufgabe auch durch eine Vibrationswalze oder dergleichen Rotationswerkzeug gelöst, mit einem Walzenkörper auf dessen Außenumfang ein Außenmantel ausgebildet ist, wobei eine Vorrichtung der zuvor genannten Art zur Reparatur vorgesehen ist.

[0007] Ein wesentlicher Punkt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Verwendung von wenigstens zwei Reparatursegmenten, die unter Ummantelung und unter Bildung eines Reparaturmantels auf dem verschlissenen Außenmantel der Vibrationswalze anordbar sind. Sobald also die Verschleißgrenze des Außenmantels der Vibrationswalze erreicht ist, können die erfindungsgemäßen Reparatursegmente auf dem verschlissenen Außenmantel so angeordnet werden, dass der durch sie gebildete Reparaturmantel einen weitergehenden bestimmungsgemäßen oder aber natürlich auch veränderten Betrieb erlaubt. Bestimmungsgemäß bedeutet, dass es möglich ist, die Reparatursegmente so auszubilden, dass der durch sie gebildete Reparaturmantel die selben Funktionen erfüllt wie der zuvor verwendete und nun verschlissene Außenmantel der Vibrationswalze. Einen anderen Zweck bedeutet, dass es natürlich auch möglich ist, die Reparatursegmente so auszubilden, dass sie eine andere Funktion beim Verdichtungsbetrieb oder beim Betrieb der Vibrationswalze per se erfüllen als dies zuvor beim "original" Außenmantel der Vibrationswalze der Fall war. Hier ist es also beispielsweise möglich, verbesserte Werkzeuge und insbesondere Verdichtungsnoppenzähne etc. auf den Reparatursegmenten anzuordnen.

[0008] Vorzugsweise sind die Reparatursegmente so auf dem Außenmantel angeordnet, dass sie diesen voll umfänglich abdecken. Dies garantiert einen neuen durchgehenden Reparaturmantel, der eine optimale Funktion der Vibrationswalze garantiert.

[0009] Vorzugsweise sind die Reparatursegmente als Zylinderwandsegmente ausgebildet, wobei deren Haupterstreckungsachsen insbesondere im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Vibrationswalze verlaufen. Diese Zylinderwandsegmente und insbesondere vorzugsweise wenigstens drei Zylinderwandsegmente werden folglich insbesondere mit miteinander in Wirkverbindung stehenden Stoßseitenrändern so um den Außenmantel der Vibrationswalze angeordnet, dass sie im Wesentlichen übergangsfrei insbesondere den Reparaturmantel bilden. Wie im Folgenden noch detailliert beschrieben, können dabei die insbesondere aneinanderstoßenden Stoßseitenränder der Reparatursegmente entsprechende Befestigungsmittel aufweisen, um eine gegenseitige Befestigung der Reparatursegmente zu gewährleisten. Unter Stoßseitenrand wird im Umfang dieser Anmeldung ein solcher Seitenrand verstanden, der einem benachbarten Reparatursegment gegenüber liegt.

[0010] Vorzugsweise verlaufen die Stoßseitenränder der Reparatursegmente im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Vibrationswalze. Im Wesentlichen parallel bedeutet hier, dass die Stoßseitenränder in Ihrer Hauptrichtung parallel zur Rotationsachse verlaufen. Wie im Folgenden noch detailliert beschrieben, können also die Stoßseitenränder trotzdem entsprechende Verzahnungen etc. aufweisen, die ein gegenseitiges Wirken der aneinanderstoßenden Reparatursegmente garantieren.

[0011] Wie bereits erläutert ist vorzugsweise an wenigstens einem Stoßseitenrand wenigstens eines Reparatursegmentes eine Verzahnung ausgebildet, die mit einer komplementär ausgebildeten Gegenverzahnung an wenigstens einem Stoßseitenrand wenigstens eines anderen Reparatursegmentes in Wirkeingriff bringbar ist oder umgekehrt. Eine solche Verzahnung kann beispielsweise wenigstens ein Verzahnungsfortsatz sein, der in wenigstens eine komplementär ausgebildete Verzahnungsaufnahme eines benachbarten Reparatursegmentes eingreift. Auch ist es möglich eine solche Verzahnung als digital geformte Verzahnung auszubilden, die eine entsprechend komplementär ausgebildete Gegenverzahnung eingreift. Auf diese Weise können also die Reparatursegmente so miteinander in Wirkverbindung gebracht werden, dass sie in wenigstens einer Richtung miteinander in Wirkverbindung stehen und eingeleitete Kräfte sicher und insbesondere ohne eine Beschädigung der jeweiligen Segmente abgeleitet werden. Der Wirkungseingriff erstreckt sich hierzu vorzugsweise tangential zum Reparaturmantel. Natürlich ist aber auch ein Eingriff in einer anderen Achse, insbesondere radial dazu ausbildbar.

[0012] Grundsätzlich ist es also hier möglich, die miteinander in Wirkeingriff stehenden Verzahnungen der jeweiligen Reparatursegmente oberflächenplan und so auszubilden, dass sie lediglich innerhalb der gebildeten Zylinderfläche des Reparaturmantels, insbesondere also tangential zum Reparaturmantel wirken, es ist aber auch möglich entsprechende Verzahnungen auszubilden, die beispielsweise ein Abheben der jeweiligen Reparatursegmente in Radialrichtung zum Reparaturmantel verhindern, also beispielsweise entsprechende Befestigungsmittel an den Stoßseitenrändern auszubilden, die eine Befestigung der Platten untereinander und/oder an der Walze selbst erlauben.

[0013] Vorzugsweise weist wenigstens ein Reparatursegment in seiner Segmentwandung wenigstens eine Ausnehmung und insbesondere eine Öffnung auf, die derart ausgebildet ist, dass sie die Befestigung des Reparatursegmentes auf dem Außenmantel der Vibrationswalze erlaubt. Unter Ausnehmung können hier sowohl Bereiche mit einer im Vergleich zum restlichen Reparatursegment geschwächten Segmentwandung als auch Bereiche verstanden werden, bei denen die Segmentwandung vollständig aufgebrochen und den freien Durchgang zum darunterliegenden Außenmantel erlaubt. Eine solche Ausnehmung erlaubt die Befestigung des jeweiligen Reparatursegmentes auf dem Außenmantel der Vibrationswalze, sodass insbesondere bei sehr großflächigen Vibrationswalzen eine sichere Befestigung der Reparatursegmente gewährleistet ist.

[0014] Vorzugsweise ist die Ausnehmung als eine Schweißausnehmung derart ausgebildet, dass es das Anschweißen oder dergleichen thermische Fixieren des Reparatursegmentes auf dem Außenmantel der Vibrationswalze erlaubt. Eine solche Schweißausnehmung garantiert das sichere Befestigen des Reparatursegmentes auf dem Außenmantel der Vibrationswalze.

[0015] Insbesondere die Ausbildung eines Langloches als Ausnehmung erlaubt die hinsichtlich der bei einer Vibrationswalze zu erwartenden Belastungen optimale Befestigung des Reparatursegmentes. Neben der Ausbildung von Schweißausnehmungen und Langlöchern ist es natürlich auch denkbar entsprechende andere Befestigungsausnehmungen, z.B. Schraub- und Nieteinrichtungen in den Reparatursegmenten auszubilden, um eine Befestigung auf dem Außenmantel zu ermöglichen.

[0016] Vorzugsweise ist bei der Ausbildung der Ausnehmung als ein Langloch das Langloch so ausgerichtet, dass dessen Haupterstreckungsachse parallel zur Rotationsachse der Vibrationswalze verläuft. Dies garantiert eine besonders zuverlässige Befestigung des Reparatursegmentes auf der Außenhaut und reduziert die zu erwartenden Beschädigungen im Befestigungsbereich deutlich.

[0017] Vorzugsweise weist wenigstens ein Reparatursegment an wenigstens einem Stirnseitenrand einen Befestigungsbereich auf, der derart ausgebildet ist, dass er die Befestigung und insbesondere das Anschweißen oder dergleichen thermische Fixieren eines Reparatursegmentes auf dem Außenmantel und/oder am Stirnseitenrand der Vibrationswalze erlaubt. Auf diese Weise ist eine sichere Befestigung der jeweiligen Reparatursegmente auf der Vibrationswalze möglich.

[0018] Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ausdrücklich sei angemerkt, das der Offenbarungsgehalt zu obiger Vorrichtungen auch ein erfindungsgemäßes Verfahren insbesondere zur Reparatur einer Vibrationswalze mit umfasst.

[0019] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, dass durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:

Fig. 1

eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kurz vor der Montage auf eine Vibrationswalze; und

Fig. 2

die Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Figur 1 im montierten Zustand.

[0020] Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei zur Unterscheidung bisweilen Hochindizes ihre Anwendung finden.

[0021] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze 1. Die Vorrichtung umfasst hier drei Reparatursegmente 4, die zur Reparatur eines wenigstens teilweise verschlissenen Außenmantels 2 einer Vibrationswalze 1 auf diesem unter Bildung eines Reparaturmantels 6 (siehe insbesondere Figur 2) aufsetzbar sind.

[0022] Die Reparatursegmente 4 sind dazu jeweils als Zylinderwandsegmente ausgebildet und derart komplementär zueinander ausgeformt, dass sie nach dem Anordnen auf dem Außenmantel 2 der Vibrationswalze 1 diesen vollständig umschließen und einen neuen Reparaturmantel 6 bilden, der im Wesentlichen dem alten Außenmantel 2 entspricht jedoch einen geringfügig größeren Radius bezüglich der Rotationsachse A_R der Vibrationswalze 1 aufweist. Dabei ist es möglich, dass auf den Reparatursegmenten 4 evtl. ausgebildete Werkzeuge (nicht dargestellt) den auf dem Außenmantel 2 ausgebildeten Werkzeugen (ebenfalls nicht dargestellt) entsprechen oder aber dazu unterschiedlich sind. Unter Werkzeug wird hier auch jede Art von Oberflächen- und Materialbeschaffenheit verstanden.

[0023] Die Reparatursegmente 4 weisen an ihren Stoßseitenrändern 8 Verzahnungen 10 auf, die in entsprechend komplementär ausgebildete Gegenverzahnungen 12 eines benachbarten Reparatursegmentes, hier beispielsweise des Reparatursegments 4' eingreifen. Diese Verzahnung 10 bzw. Gegenverzahnung 12 ist hier beispielsweise als Digitalverzahnung mit Vorsprüngen und komplementären Vorsprungaufnahmen ausgebildet.

[0024] Im montierten Zustand, wie er in Figur 2 dargestellt ist, greift die Verzahnung 10 so in die Gegenverzahnung 12 ein, dass sich eine im Wesentlichen verzahnte Struktur der jeweiligen Reparatursegmente 4 ergibt. In diesen verzahnten Bereichen ist zudem ein Verschweißen der Reparatursegmente 4 gegeneinander und/oder auf dem Außenmantel 2 der Vibrationswalze 1 oder eine andere Art von Befestigung möglich.

[0025] Wie insbesondere in Figur 2 dargestellt, verlaufen die Stoßseitenränder 8 der Reparatursegmente 4 bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse A_R der Vibrationswalze 1. Nach dem Befestigen der Reparatursegmente 4 auf der Vibrationswalze 1 ergibt sich ein Walzenkörper 30 mit einem neuen reparierten Reparaturmantel 6, der über die alte Betriebszeit hinaus eine weitere Betriebszeit erlaubt.

[0026] Neben einer möglichen Befestigung der Reparatursegmente 4 auf der Vibrationswalze 1 im Bereich der Stoßseitenränder 8 sind die Reparatursegmente 4 auch über die Stirnseitenränder 18 auf der Vibrationswalze 1 befestigbar. Dazu weisen die jeweiligen Reparatursegmente 4 entsprechende Befestigungsbereiche 20 auf, die an den jeweiligen Stirnseitenrändern 18 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform sind die Befestigungsbereiche 20 beispielsweise als schweißbare Befestigungsbereiche 20 ausgebildet, die entweder auf dem Außenmantel 2 der Vibrationswalze 1 oder/und auf deren Stirnseitenrand 22 anschweißbar oder dergleichen thermisch fixierbar ausgebildet sind. Auf diese Weise ist in diesen Bereichen eine sichere Fixierung der Reparatursegmente 4 auf der Vibrationswalze 1 möglich. Auch wäre es möglich an den Reparatursegmenten wenigstens Bereichsweise entsprechende Aufnahmeschuhe oder dergleichen Mittel auszubilden, die ein Aufschieben oder dergleichen Fixieren auf den Außenmantel der Walze erlauben.

[0027] Neben der Befestigung der Reparatursegmente 4 über deren Randbereiche, also den Stoßseitenrändern 8 und den Stirnseitenrändern 18, ist eine Befestigung der Reparatursegmente auch über Ausnehmungen 16 möglich, die hier in Form von Öffnungen 16 in den jeweiligen Reparatursegmenten 4 ausgebildet sind. Die Öffnungen 16 sind hier als Langlochöffnungen ausgebildet und erlauben das Anschweißen der Reparatursegmente 4 am Außenmantel 2 der darunter liegenden Vibrationswalze 1. Anstelle einer Schweißverbindung wäre es hier auch möglich, die Ausnehmungen 18 mit entsprechenden Befestigungsmitteln, beispielsweise Bolzenaufnahmen zu versehen, über die dann die Reparatursegmente gegen die Vibrationswalze 1 verschraubt werden können. Die Ausnehmungen können dabei sowohl durchgängig, d.h. also als tatsächliche Löcher ausgebildet werden als auch lediglich als Materialschwächungen vorgesehen werden, die in diesen Bereichen dann insbesondere das Durchschweißen des Materials und Fixieren gegen die darunter liegende Vibrationswalze bzw. deren Außenmantel 2 erlauben. Erfindungsgemäß sind dabei die als Langlöcher ausgebildeten Öffnungen 16 so angeordnet, dass deren Haupterstreckungsachse H_HL parallel zur Rotationsachse A_R der Vibrationswalze 1 verläuft.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Reparatur einer Vibrationswalze (1) oder dergleichen Rotationswerkzeuges, deren Außenmantel (2) im Wesentlichen bis zu einer Verschleißgrenze abgenutzt ist, mit wenigstens zwei Reparatursegmenten (4), die insbesondere in ihrer Innengeometrie wenigstens teilweise komplementär zum Außenmantel (2) ausgebildet und unter Bildung eines Reparaturmantels (6) auf diesem aufsetzbar sind, wobei wenigstens ein Reparatursegment (4) in seiner Segmentwandung (14) wenigstens eine Ausnehmung (16), insbesondere Öffnung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie die Befestigung des Reparatursegmentes (4) auf dem Außenmantel (2) der Vibrationswalze (1) erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reparatursegmente (4) als Zylinderwandsegmente ausgebildet sind, wobei deren Haupterstreckungsachsen A_H im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse A_R der Vibrationswalze verlaufen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stoßseitenränder (8) der Reparatursegmente (4) im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse A_R der Vibrationswalze (1) verlaufen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an wenigstens einem Stoßseitenrand (8) wenigstens eines Reparatursegmentes (4) eine Verzahnung (10) ausgebildet ist, die mit einer komplementär ausgebildeten Gegenverzahnung (12) an wenigstens einem Stoßseitenrand (10') wenigstens eines anderen Reparatursegments (4') in Wirkeingriff bringbar ist oder umgekehrt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (16) als eine Schweißausnehmung und insbesondere als ein Langloch ausgebildet ist, das derart ausgebildet ist, dass es das Anschweißen oder dergleichen thermische Fixieren des Reparatursegmentes (4) auf dem Außenmantel (2) der Vibrationswalze (1) erlaubt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Langloch (16) in seiner Haupterstreckungsachse A_HL parallel zur Rotationsachse A_R der Vibrationswalze (1) verläuft.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Reparatursegment (4) an wenigstens einem Stirnseitenrand (18) einen Befestigungsbereich (20) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er die Befestigung und insbesondere das Anschweißen oder dergleichen thermische Fixieren des Reparatursegmentes (4) auf dem Außenmantel (2) und/oder am Stirnseitenrand (22) der Vibrationswalze (1) erlaubt.

8. Vibrationswalze oder dergleichen Rotationswerkzeug, mit einem Walzenkörper (30) auf dessen Außenumfang ein Außenmantel (2) ausgebildet ist, mit einer Vorrichtung zu dessen Reparatur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

Zeichnung