[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungswalze für eine Bodenbearbeitungsmaschine,
die beispielsweise dazu eingesetzt werden kann, einen losen Untergrund zu verdichten
oder einen massiven, beispielsweise gesteinsartigen oder mit Betonmaterial aufgebauten
Untergrund zu zerbrechen.
[0002] Ein seitens der Hamm AG unter der Typbezeichnung H18i hergestellter bzw. vertriebener
Bodenverdichter ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Dieser Bodenverdichter 10 umfasst
einen Vorderwagen 12 mit einem Maschinenrahmen 14 und einer daran drehbar getragenen
Bodenbearbeitungswalze 16. Im Bereich einer Lenk-Gelenksanordnung 18 ist der Vorderwagen
12 mit einem Hinterwagen 20 um eine Lenkachse schwenkbar verbunden. Am Hinterwagen
20 sind durch ein Antriebsaggregat angetriebene Räder 22 sowie auch ein Bedienstand
24 für eine den Bodenverdichter 10 bedienende Person vorgesehen.
[0003] Der Maschinenrahmen 14 umfasst zwei in einer Maschinen-Längsrichtung L sich erstreckende
Längsträger 26, 28 sowie zwei in der Maschinen-Längsrichtung in Abstand zueinander
angeordnete Querträger 30, 32. Im Bereich des Querträgers 32 ist der Maschinenrahmen
14 über die Lenk-Gelenksanordnung 18 mit einem Rahmen 34 des Hinterwagens 20 verbunden.
[0004] Der innere Aufbau der allgemein auch als Bandage bezeichneten Bodenbearbeitungswalze
16 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Bodenbearbeitungswalze 16 umfasst einen im Wesentlichen
zylindrisch ausgebildeten und in Richtung einer Walzendrehachse D langgestreckten
Walzenmantel 36. Beidseits des Walzenmantels 36 sind Montageplatten 38, 39 vorgesehen,
über welche die Bodenbearbeitungswalze 16 an den Längsträgern 26, 28 des Maschinenrahmens
14 getragen ist. An der in Fig. 2 links dargestellten Montageplatte 38 ist ein Statorbereich
40 eines allgemein mit 42 bezeichneten Walzenantriebsmotors fest getragen. Ein bezüglich
des Statorbereichs 40 um die Walzendrehachse D drehbarer Rotorbereich 44 des als Hydraulikmotor
ausgebildeten Walzenantriebmotors 42 trägt ein scheibenartig ausgebildetes Antriebsübertragungselement
46. Dieses ist in seinem radial äußeren Bereich über eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung
aufeinander folgenden, elastischen Aufhängungselementen 48, welche beispielsweise
mit Gummi oder gummielastischem Material aufgebaut sein können, mit einem ebenfalls
ringscheibenartig ausgebildeten Walzenmantel-Verbindungselement 50 verbunden. Das
Walzenmantel-Verbindungselement 50 wiederum ist an mehreren Umfangspositionen an an
der Innenseite des Walzenmantels 36 vorgesehene Befestigungsvorsprünge 52 beispielsweise
durch Verschraubung angebunden. Auf diese Art und Weise ist in dem in Fig. 2 linken
Bereich die Bodenbearbeitungswalze 16 bzw. deren Walzenmantel 36 elastisch bezüglich
des Maschinenrahmens 14 und um die Walzendrehachse D zur Drehung antreibbar aufgehängt.
[0005] An dem in Fig. 2 rechts dargestellten axialen Ende ist eine Aufhängungsbaugruppe
54 an der Montageplatte 39 und über diese am Längsträger 26 fest getragen. Die Aufhängungsbaugruppe
54 und umfasst eine erste Aufhängungsscheibe 56, die über eine Trägerformation 58
an der Montageplatte 39 getragen ist, und umfasst ferner eine zweite Aufhängungsscheibe
60, die über eine Mehrzahl von elastischen Aufhängungselementen 62 mit der ersten
Aufhängungsscheibe 56 verbunden ist. Die zweite Aufhängungsscheibe 60 wiederum ist
mit einem Statorbereich 64 einer allgemein mit 66 bezeichneten Walzenlagereinheit
fest verbunden. Ein Rotorbereich 68 der Walzenlagereinheit 66 ist über ein Gehäuse
70 eines allgemein mit 72 bezeichneten Schwingungsmechanismus und eine an eine Innenseite
des Walzenmantels 36 beispielsweise durch Verschweißung angebundene und allgemein
auch als Ronde bezeichnete Trägerscheibe 74 an den Walzenmantel 36 angekoppelt. Somit
ist auch in dem in Fig. 2 rechten axialen Bereich die Bodenbearbeitungswalze 16 bzw.
der Walzenmantel 36 derselben elastisch bezüglich des Maschinenrahmens 14 getragen.
[0006] Ein Unwuchtantriebsmotor 76 ist an dem Statorbereich 64 der Walzenlagereinheit 66
festgelegt bzw. ist mit diesem fest verbunden. Der Unwuchtantriebsmotor 76 treibt
eine in dem Gehäuse 70 angeordnete Unwuchtmasse 78 und über diese eine in einem weiteren
Gehäuse 80 angeordnete Unwuchtmasse 82 zur Drehung um eine Unwuchtdrehachse an, welche
im dargestellten Beispiel einer sogenannten Vibrationswalze der Walzendrehachse D
entspricht.
[0007] Zu erkennen ist in Fig. 2, dass in den beiden axialen Endbereichen der Bodenbearbeitungswalze
16 die zum elastischen Aufhängen derselben bezüglich des Maschinenrahmens 14 gewählten
Baugruppen bzw. Komponenten zueinander deutlich unterschiedlich gestaltet sind, so
dass eine in Richtung der Walzendrehachse D unsymmetrische Aufhängungscharakteristik
vorliegt. Auch wird das durch den Walzenantriebsmotor 42 bereitgestellte Antriebsdrehmoment
nur im in Fig. 2 links dargestellten axialen Endbereich in die Bodenbearbeitungswalze
16 eingeleitet. Dies verbunden mit dem Umstand, dass aufgrund der baulichen Ausgestaltung
eine in Richtung der Walzendrehachse D nicht gleichmäßige Gewichtsverteilung vorhanden
ist, kann zu einem über die Länge des Walzenmantels 36 ungleichmäßigen Betriebsverhalten
der Bodenbearbeitungswalze 16 führen. Während ungleiche Masseverteilungen durch das
Anbringen zusätzlicher Gewichte, beispielsweise am Walzenmantel 36 kompensiert werden
können, ist eine Kompensation unterschiedlicher elastischer Aufhängungscharakteristiken
der in den beiden Endbereichen vorgesehenen Formationen zum Aufhängen der Bodenbearbeitungswalze
16 bezüglich des Maschinenrahmens 14 insbesondere auch aufgrund des Umstandes, dass
verschiedene Anzahlen an elastischen Aufhängungselementen 48 bzw. 62 vorgesehen sind
und diese an verschiedenen Positionen, insbesondere verschiedenen radialen Positionen
bezüglich der Walzendrehachse D angeordnet sind, nur schwer zu kompensieren.
[0008] Eine Bodenbearbeitungswalze für eine Bodenbearbeitungsmaschine mit dem vorangehend
mit Bezug auf die Fig. 2 insbesondere hinsichtlich der elastischen Aufhängung der
Bodenbearbeitungswalze beschriebenen Aufbau ist aus der
CN 202181498 U bekannt.
[0009] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenbearbeitungswalze für eine
Bodenbearbeitungsmaschine vorzusehen, mit welcher eine gleichmäßige Lastverteilung
und Aufhängungscharakteristik der Bodenbearbeitungswalze und eine gleichmäßige Einleitung
eines Antriebsdrehmoments in die Bodenbearbeitungswalze erreicht werden.
[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Bodenbearbeitungswalze für eine
Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend:
- einen in Richtung einer Walzendrehachse langgestreckten, die Walzendrehachse umgebenden
Walzenmantel,
- ein mit einem Rotorbereich eines Walzenantriebsmotors zur gemeinsamen Drehung um die
Walzendrehachse drehfest verbundenes oder verbindbares erstes Antriebsübertragungselement,
- ein mit dem ersten Antriebsübertragungselement vermittels einer Mehrzahl von ersten
elastischen Aufhängungselementen verbundenes und mit dem Walzenmantel zur gemeinsamen
Drehung um die Walzendrehachse drehfest verbundenes erstes Walzenmantel-Verbindungselement.
[0011] Diese Bodenbearbeitungswalze zeichnet sich aus durch:
- ein in axialem Abstand zu dem ersten Antriebsübertragungselement angeordnetes und
vermittels einer Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung mit dem ersten Antriebsübertragungselement
zur Drehmomentübertragung verbundenes zweites Antriebsübertragungselement,
- ein mit dem zweiten Antriebsübertragungselement vermittels einer Mehrzahl von zweiten
elastischen Aufhängungselementen verbundenes und mit dem Walzenmantel zur gemeinsamen
Drehung um die Walzendrehachse drehfest verbundenes zweites Walzenmantel-Verbindungselement.
[0012] Die erfindungsgemäß aufgebaute Bodenbearbeitungswalze zeichnet sich gegenüber den
vorangehend mit Bezug auf den Stand der Technik beschriebenen Ausgestaltungen also
dadurch aus, dass die Einleitung des Drehmoments in die Bodenbearbeitungswalze an
mehreren in axialem Abstand zueinander liegenden Bereichen erfolgt. In diesen Bereichen,
in welchen über die in axialem Abstand zueinander angeordneten Antriebsübertragungselemente
das Drehmoment in die Bodenbearbeitungswalze eingeleitet bzw. auf den Walzenmantel
derselben übertragen wird, erfolgt auch die Lagerung bzw. Aufhängung der Bodenbearbeitungswalze
bzw. des Walzenmantels. Es wird damit nicht nur eine in Richtung der Walzendrehachse
vergleichmäßigte Einleitung des Drehmoments gewährleistet, sondern auch eine in den
Bereichen der Drehmomenteneinleitung und der Lagerung bzw. Aufhängung im Wesentlichen
gleichartige Ausgestaltung der hierfür vorgesehenen Baugruppen ermöglicht. Dies wiederum
führt zu einer in den beiden eine elastische Aufhängung der Bodenbearbeitungswalze
bereitstellenden Bereichen im Wesentlichen gleichen Aufhängungscharakteristik.
[0013] Für eine stabile, gleichwohl wenig Bauraum beanspruchende Ausgestaltung kann vorgesehen
sein, dass das erste Antriebsübertragungselement oder/und das zweite Antriebsübertragungselement
oder/und das erste Walzenmantel-Verbindungselement oder/und das zweite Walzenmantel-Verbindungselement
scheibenartig, vorzugsweise ringscheibenartig, ausgebildet ist. Insbesondere ist es
möglich, die beiden Walzenmantel-Verbindungselemente zueinander baugleich zu gestalten.
[0014] Für eine auch die Übertragung großer Drehmomente zulassende Ausgestaltung kann die
Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung
um die Walzendrehachse mit Abstand zueinander angeordneten, im Wesentlichen in Richtung
der Walzendrehachse sich erstreckenden und mit dem ersten Antriebsübertragungselement
und dem zweiten Antriebsübertragungselement im Wesentlichen starr verbundenen Verbindungsträgern
umfassen.
[0015] Für eine stabile, gewichtsparende Ausgestaltung kann wenigstens ein, vorzugsweise
jeder Verbindungsträger als Hohlprofilteil ausgebildet sein. Ferner kann eine einfache
Montage einer erfindungsgemäß aufgebauten Bodenbearbeitungswalze dadurch unterstützt
werden, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Verbindungsträger mit wenigstens einem,
vorzugsweise jedem Antriebsübertragungselement lösbar verbunden ist. Lösbar im Sinne
der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass diese Verbindung ohne Zerstörung aufgehoben
werden kann. Beispielweise kann diese Verbindung durch Schraubbolzen oder dergleichen
realisiert werden.
[0016] Um auch unter Berücksichtigung der Elastizität der Aufhängungselemente und der dadurch
ermöglichten Relativbewegung zwischen dem elastisch aufgehängten Systembereich der
Bodenbearbeitungswalze einerseits und den durch die Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung
miteinander verbundenen Antriebsübertragungselementen andererseits einen gegenseitigen
Kontakt zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass am Walzenmantel wenigstens eine Trägerscheibe
vorgesehen ist und wenigstens eine Trägerscheibe in Zuordnung zu wenigstens einem,
vorzugsweise jedem Verbindungsträger eine den Verbindungsträger mit Bewegungsspiel
aufnehmende Verbindungsträger-Durchgriffsaussparung aufweist, oder/und dass die Verbindungsträger
radial innerhalb der Walzenmantel-Verbindungselemente und mit Radialabstand zu den
Walzenmantel-Verbindungselementen angeordnet sind. Das Bewegungsspiel bzw. der Radialabstand
ist dabei z. B. so bemessen, dass auch unter Berücksichtigung der größtmöglichen Relativbewegung
ein gegenseitiger Kontakt der Verbindungsträger mit der bzw. den Trägerscheiben bzw.
den Walzenmantel-Verbindungselementen nicht entstehen kann.
[0017] Um auch in einem von einem Walzenantriebsmotor entfernten axialen Endbereich der
Bodenbearbeitungswalze eine stabile Lagerung gewährleisten zu können, kann das zweite
Antriebsübertragungselement mit einem Rotorbereich einer Walzenlagereinheit zur gemeinsamen
Drehung um die Walzendrehachse drehfest verbunden oder verbindbar sein.
[0018] In Richtung der Walzendrehachse kann zwischen dem ersten Antriebsübertragungselement
und dem zweiten Antriebsübertragungselement ein Schwingungsmechanismus mit wenigstens
einer um eine Unwuchtdrehachse drehbaren Unwuchtmasse angeordnet und an dem Walzenmantel
getragen sein. Ein derartiger beispielsweise als Vibrationsmechanismus aufgebauter
Schwingungsmechanismus sorgt durch die durch diesen hervorgerufene und auf den Walzenmantel
übertragene periodische Kraft bzw. Beschleunigung für eine verbesserte Bodenbearbeitungscharakteristik.
[0019] Ein Statorbereich eines Unwuchtantriebsmotors kann mit einem Statorbereich der Walzenlagereinheit
fest verbunden sein, und ein Rotorbereich des Unwuchtantriebsmotors kann mit der wenigstens
einen Unwuchtmasse über eine Antriebswelle, vorzugsweise Gelenkwelle, gekoppelt sein.
Dies ermöglicht eine Einleitung eines Antriebsdrehmoments für die wenigstens eine
Unwuchtmasse auch bei bezüglich eines Maschinenrahmens feststehender Montage des Unwuchtantriebsmotors.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Aussage, dass z. B. der Statorbereich des Unwuchtantriebsmotors
z. B. mit einem Statorbereich der Walzenlagereinheit fest verbunden ist, nicht zwingend
bedeutet, dass ein direkter körperlicher Kontakt zwischen diesen beiden Bereichen
besteht. Diese können auch unter Verwendung von diese miteinander fest koppelnden
Komponenten oder Baugruppen miteinander verbunden sein.
[0020] Eine in den beiden Aufhängungsbereichen gleichmäßige Aufhängungscharakteristik kann
dadurch unterstützt werden, dass die ersten elastischen Aufhängungselemente in Umfangsrichtung
um die Walzendrehachse aufeinander folgend angeordnet sind, und dass die zweiten elastischen
Aufhängungselemente in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse aufeinanderfolgend angeordnet
sind, vorzugsweise in mehreren jeweils eine Mehrzahl von Aufhängungselementen umfassenden
Aufhängungselem entengruppen.
[0021] Insbesondere kann für eine gleichmäßige Aufhängungscharakteristik eine Anzahl der
ersten elastischen Aufhängungselemente einer Anzahl der zweiten elastischen Aufhängungselemente
entsprechen. Weiter können die ersten elastischen Aufhängungselemente und die zweiten
elastischen Aufhängungselemente mit gleichem Anordnungsmuster bezüglich der Walzendrehachse
angeordnet sein. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die ersten
bzw. zweiten Aufhängungselemente mit einander entsprechendem Radialabstand zur Walzendrehachse
oder/und einander entsprechendem Umfangsabstand bezüglich jeweils in Umfangsrichtung
benachbarten Aufhängungselementen angeordnet sind.
[0022] Die mit gleichem Anordnungsmuster angeordneten ersten bzw. zweiten Aufhängungselemente
müssen jedoch nicht zwingend zueinander symmetrisch angeordnet sein, sondern jede
ein derartiges Muster bereitstellende Formation von Aufhängungselementen kann bezüglich
der anderen Formation um die Walzendrehachse verdreht sein. Für eine noch stärker
symmetrische Aufhängungscharakteristik kann vorgesehen sein, dass die ersten elastischen
Aufhängungselemente und die zweiten elastischen Aufhängungselemente bezüglich einer
zur Walzendrehachse im Wesentlichen orthogonalen Symmetrieebene spiegelsymmetrisch
angeordnet sind.
[0023] Für eine in Richtung der Walzendrehachse gleichmäßige Lastverteilung bzw. Wirkcharakteristik
der Bodenbearbeitungswalze wird weiter vorgeschlagen, dass ein axialer Abstand des
ersten Antriebsübertragungselements und ein axialer Abstand des zweiten Antriebsübertragungselements
zu einer Längenmitte des Walzenmantels zueinander im Wesentlichen gleich sind, oder/und
dass ein axialer Abstand des ersten Walzenmantel-Verbindungselement und ein axialer
Abstand des zweiten Walzenmantel-Verbindungselement zu der Längenmitte des Walzenmantels
zueinander im Wesentlichen gleich sind. Es kann somit ein bezüglich der Längenmitte
des Walzenmantels bzw. der Bodenbearbeitungswalze im Wesentlichen symmetrischer Aufbau
hinsichtlich der Anordnung der die Drehmomenteneinleitung in den Walzenmantel einerseits
bzw. die Aufhängung des Walzenmantels andererseits bereitstellenden Komponenten und
somit auch eine symmetrische Lastverteilung erreicht werden.
[0024] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend
eine an einem Maschinenrahmen um eine Walzendrehachse drehbar getragene Bodenbearbeitungswalze
mit erfindungsgemäßem Aufbau.
[0025] Dabei kann beispielsweise ein Rotorbereich eines Walzenantriebsmotors mit dem ersten
Antriebsübertragungselement zur gemeinsamen Drehung um die Walzendrehachse drehfest
verbunden sein, und ein Statorbereich des Walzenantriebsmotors kann an einem in einer
Maschinen-Längsrichtung sich erstreckenden ersten Längsträger des Maschinenrahmens
festgelegt sein.
[0026] Um auch im anderen axialen Endbereich der Bodenbearbeitungswalze eine stabile Abstützung
bezüglich des Maschinenrahmens zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass ein Statorbereich
der Walzenlagereinheit an einem in der Maschinen-Längsrichtung sich erstreckenden
zweiten Längsträger des Maschinenrahmens festgelegt ist.
[0027] Insbesondere bei Aufbau der Bodenbearbeitungsmaschine als sogenannter Walzenzug kann
der Maschinenrahmen mit der daran um die Walzendrehachse drehbar getragenen Bodenbearbeitungswalze
im Wesentlichen einen Vorderwagen bereitstellen, wobei der Vorderwagen vermittels
einer Lenk-Gelenksanordnung mit einem Hinterwagen um eine Lenkachse schwenkbar verbunden
ist und wobei am Hinterwagen ein Antriebsaggregat zum Bereitstellen der Antriebsenergie
für den Walzenantriebsmotor vorgesehen ist.
[0028] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren
detailliert beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen aus dem Stand der Technik bekannten Bodenverdichter;
- Fig. 2
- eine Bodenbearbeitungswalze des Bodenverdichters der Fig. 1 im Längsschnitt;
- Fig. 3
- eine erfindungsgemäß aufgebaute Bodenbearbeitungswalze im Längsschnitt;
- Fig. 4
- eine perspektivische, durchscheinende Ansicht eines Walzenmantels der Bodenbearbeitungswalze
der Fig. 3 mit daran vorgesehenen Trägerschreiben
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht eines Antriebskäfigs der Bodenbearbeitungswalze der Fig.
3;
- Fig. 6
- einen Vorderwagen einer Bodenbearbeitungsmaschine mit der teilweise offen dargestellten
Bodenbearbeitungswalze der Fig. 3.
[0029] Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 3 bis 6 der Aufbau einer erfindungsgemäß
ausgestalteten Bodenbearbeitungswalze bzw. einer damit ausgestatteten Bodenbearbeitungsmaschine,
beispielsweise Bodenverdichter, beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind Komponenten
oder Baugruppen, welche hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion vorangehend mit Bezug auf
die Fig. 1 und 2 beschriebenen Komponenten oder Baugruppen entsprechen, mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. Ferner ist darauf hinzuweisen, dass der grundsätzliche Aufbau
einer Bodenbearbeitungsmaschine, also beispielsweise eines Bodenverdichters, in welchem
die erfindungsgemäß aufgebaute Bodenbearbeitungswalze Anwendung finden kann, dem vorangehend
mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebenen Aufbau entsprechen kann. Es wird daher im Kontext
des erfindungsgemäßen Aufbaus einer Bodenbearbeitungsmaschine auf die allgemeine Beschreibung
zu der in Fig. 1 dargestellten Bodenbearbeitungsmaschine 10 verwiesen.
[0030] Die Fig. 3 zeigt in einer der Fig. 2 entsprechenden Art und Weise einen Längsschnitt
einer erfindungsgemäß aufgebauten Bodenbearbeitungswalze 16. Auch diese umfasst einen
Walzenmantel 36. dieser ist in dem in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltungsbeispiel
mit einer glatten, geschlossenen Umfangskontur ausgebildet und somit insbesondere
zum Verdichten von Untergrund geeignet. Soll beispielsweise mit einer derartigen Bodenbearbeitungswalze
16 ein fester Untergrund zerbrochen werden, kann der Walzenmantel 36 mit einer strukturierten
oder/und offenen Umfangskontur ausgebildet sein.
[0031] Im Inneren des Walzenmantels 36 sind in axialem Abstand zueinander zwei Trägerscheiben
74 bzw. 74' vorgesehen, an welchen die vorangehend mit Bezug auf die Fig. 2 bereits
auch beschriebenen Gehäuse 70, 80 des Schwingungsmechanismus 72 getragen sind. Im
Inneren der Gehäuse 70, 80 sind die Unwuchtmassen 78, 82 beispielsweise um die Walzendrehachse
D drehbar getragen.
[0032] Ein Statorbereich 40 eines Walzenantriebsmotors 42, auch hier beispielsweise ausgebildet
als Hydraulikmotor, ist an der Montageplatte 38 und über diese am Längsträger 28 des
Maschinenrahmens 14 getragen. Ein Rotorbereich 44 des Walzenantriebsmotors 42 trägt
ein ringscheibenartig ausgebildetes erstes Antriebsübertragungselement 46. Dieses
ist beispielsweise durch Verschraubung am Rotorbereich 44 festgelegt.
[0033] Im radial äußeren Bereich ist das erste Antriebsübertragungselement 46 beispielsweise
durch Verschraubung mit mehreren in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordneten
ersten elastischen Aufhängungselementen 48 verbunden. Diese wiederum sind beispielsweise
durch Verschraubung mit einem ringscheibenartig ausgebildeten ersten Walzenmantel-Verbindungselement
50 verbunden bzw. können durch Verschraubung zwischen dem ersten Antriebsübertragungselement
46 und dem ersten Walzenmantel-Verbindungselement 50 gehalten sein. Die Fig. 4 zeigt
die an der Innenseite des Walzenmantels 36 an mehreren Umfangspositionen vorgesehenen
Befestigungsvorsprünge 52, in deren Bereich das erste Walzenmantel-Verbindungselement
50 durch Verschraubung am Walzenmantel 36 festgelegt werden kann.
[0034] In dem in Fig. 3 rechts dargestellten Endbereich der Bodenbearbeitungswalze 16 ist
ein scheibenartig bzw. ringscheibenartig ausgebildetes zweites Antriebsübertragungselement
46' vorgesehen. In seinem radial inneren Bereich ist das zweite Antriebsübertragungselement
46' beispielsweise durch Verschraubung mit einem Rotorbereich 68 einer Walzenlagereinheit
66 fest verbunden. Ein Statorbereich 64 der Walzenlagereinheit 66 ist über einen ringartigen
Träger 84 an der Montageplatte 39 festgelegt und über diese beispielsweise am Längsträger
26 des Maschinenrahmens 14 getragen.
[0035] In seinem radial äußeren Bereich ist das zweite Antriebsübertragungselement 46' über
eine Mehrzahl von zweiten elastischen Aufhängungselementen 62 mit einem zweiten ringscheibenartigen
Walzenmantel-Verbindungselement 50' verbunden. Auch hier können beispielsweise die
in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden zweiten elastischen Aufhängungselemente 62
durch Verschraubung mit dem zweiten Antriebsübertragungselement 46' und dem zweiten
Walzenmantel-Verbindungselement 50' verbunden bzw. zwischen diesen gehalten sein.
Das zweite Walzenmantel-Verbindungselement 50' kann durch Verschraubung an mehreren
am Innenumfang des Walzenmantels 36 vorgesehenen Befestigungsvorsprüngen 52' festgelegt
sein, so dass auch in dem in Fig. 3 rechts dargestellten axialen Endbereich die Bodenbearbeitungswalze
16 elastisch aufgehängt ist.
[0036] Es ist zu erkennen, dass in beiden axialen Endbereichen die zur Aufhängung der Bodenbearbeitungswalze
16 vorgesehenen Baugruppen, also insbesondere die Walzenmantel-Verbindungselemente
50, 50', die elastischen Aufhängungselemente 48, 62 sowie die Antriebsübertragungselemente
46, 46' zueinander im Wesentlichen gleich aufgebaut sind und insbesondere mit gleichem
Abstand zu einer auch eine Längenmitte der Bodenbearbeitungswalze 16 bzw. des Walzenmantels
36 definierenden, zur Walzendrehachse D orthogonalen Symmetrieebene E angeordnet sind.
Dies hat zur Folge, dass in beiden Aufhängungsbereichen zueinander faktisch identische
Aufhängungscharakteristiken bereitgestellt werden können. Diese symmetrische Aufhängungscharakteristik
kann dadurch unterstützt werden, dass die ersten und zweiten elastischen Aufhängungselemente
48, 62 mit zueinander jeweils identischem Anordnungsmuster vorgesehen werden. Dies
bedeutet, dass die Abfolge der ersten elastischen Aufhängungselemente 48 und der zweiten
elastischen Aufhängungselemente 62 in Umfangsrichtung einander entsprechen können,
also gleiche Umfangsabstände bzw. gleiche Variationen im Umfangsabstand der beispielsweise
in Gruppen G mit geringerem Umfangsabstand zwischen aufeinander folgenden Aufhängungselementen
angeordneten Aufhängungselemente vorgesehen sein können, und auch der Abstand zur
Walzendrehachse D gleich gewählt ist. Insbesondere können die ersten elastischen Aufhängungselemente
48 und die zweiten elastischen Aufhängungselemente 62 bezüglich der Symmetrieebene
E spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein.
[0037] Die beiden Antriebsübertragungselemente 46, 46' sind durch eine allgemein mit 86
bezeichnete Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung miteinander zur Drehmomentübertragung
starr verbunden. Die in Fig. 5 deutlicher erkennbare Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung
86 umfasst mehrere, im dargestellten Beispiel vier, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende
Verbindungsträger 88. Diese können, wie in Fig. 3 angedeutet, als in ihren axialen
Endbereichen geschlossen ausgebildete Hohlprofilteile aufgebaut sein. In ihren axialen
Endbereichen sind die Verbindungsträger 88 zum Bereitstellen einer grundsätzlich lösbaren,
gleichwohl jedoch starren Verbindung mit den beiden Antriebsübertragungselementen
46, 46' beispielsweise jeweils durch mehrere Schraubbolzen 90 an die Antriebsübertragungselemente
46, 46' angekoppelt und bilden zusammen mit diesen einen Antriebskäfig 100.
[0038] Die Verbindungsträger 88 sind derart positioniert, dass sie radial innerhalb der
ringscheibenartig ausgebildeten und an den Walzenmantel 36 fest angebundenen Walzenmantel-Verbindungselemente
50, 50' positioniert sind. Um auch ein gegenseitiges Stören mit den im weiter zentral
gelegenen Bereich des Walzenmantels 36 vorgesehenen Trägerscheiben 74, 74' zu vermeiden,
können in diesen von den Verbindungsträgern 88 mit Bewegungsspiel durchsetzte Durchgriffsöffnungen
92 vorgesehen sein. Die Größe dieser Durchgriffsöffnungen 92 einerseits und die Positionierung
der Verbindungsträger 88 bezüglich der Walzenmantel-Verbindungselemente 50, 50' andererseits
sind so gewählt, dass auch unter Berücksichtigung der aufgrund der elastischen Eigenschaft
der Aufhängungselemente 48, 62 zugelassenen größtmöglichen Relativbewegung des Walzenmantels
36 bezüglich der Antriebsübertragungselemente 46, 46' bzw. der Verbindungsträger 88
ein gegenseitiger Kontakt der Verbindungsträger 88 mit den Walzenmantel-Verbindungselementen
50, 50' und den Trägerscheiben 74, 74' nicht auftreten kann.
[0039] Weiter zu erkennen ist in Fig. 3, dass am Statorbereich 64 der Walzenlagereinheit
66 ein Statorbereich 94 eines Unwuchtantriebsmotors 76 festgelegt ist. Ein Rotorbereich
96 des Unwuchtantriebsmotors 76 treibt beispielsweise über eine als Gelenkwelle ausgebildete
Antriebswelle 98 die beiden Unwuchtmassen 78, 82 der Schwingungsanordnung 72 an. Somit
ist auch der Unwuchtantriebsmotor 76 an dem bezüglich des Maschinenrahmens 14 feststehenden
Systembereich der Bodenbearbeitungswalze 16 und nicht an dem mit dem Walzenmantel
36 elastisch aufgehängten Systembereich getragen. Auch dies trägt zu einer gleichmäßigen
Gewichtsverteilung insbesondere im elastisch aufgehängten Systembereich der Bodenbearbeitungswalze
16 bei.
[0040] Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich unter Verwendung der Prinzipien
der vorliegenden Erfindung an einer derartigen Bodenbearbeitungswalze 16 verschiedenste
bauliche Variationen vorgenommen werden können. So kann beispielsweise die Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung
86 eine andere Anzahl an Verbindungsträgern 88 aufweisen. Auch kann die elastische
Aufhängung des Walzenmantels 36 an mehr als zwei in axialem Abstand angeordneten und
vorzugsweise bezüglich eines Längenmittenbereichs, dieser definiert durch die Symmetrieebene
E, symmetrisch angeordneten Bereichen erfolgen. So könnte beispielsweise im zentralen
Bereich der Bodenbearbeitungswalze 16 ein weiteres Antriebsübertragungselement angeordnet
sein, welches über ein weiteres Walzenmantel-Verbindungselement an den Walzenmantel
angebunden und mit diesem über weitere elastische Aufhängungselemente verbunden ist.
Dieses zentral angeordnete Antriebsübertragungselement kann durch jeweils segmentierte
Verbindungsträger mit dem in Fig. 3 links davon positionierten Antriebsübertragungselement
46 und dem in Fig. 3 rechts davon positionierten Antriebsübertragungselement 46' starr
verbunden werden, um, ebenso wie dies bei der Ausgestaltungsform der Fig. 3 der Fall
ist, einen in sich starren Antriebskäfig 100 bereitzustellen, über welchen in beiden
axialen Endbereichen die Bodenbearbeitungswalze 16 bezüglich des Maschinenrahmens
mit zueinander im Wesentlichen baugleichen Aufhängungsformationen drehbar getragen
ist.
1. Bodenbearbeitungswalze für eine Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend:
- einen in Richtung einer Walzendrehachse (D) langgestreckten, die Walzendrehachse
(D) umgebenden Walzenmantel (36),
- ein mit einem Rotorbereich (44) eines Walzenantriebsmotors (42) zur gemeinsamen
Drehung um die Walzendrehachse (D) drehfest verbundenes oder verbindbares erstes Antriebsübertragungselement
(46),
- ein mit dem ersten Antriebsübertragungselement (46) vermittels einer Mehrzahl von
ersten elastischen Aufhängungselementen (48) verbundenes und mit dem Walzenmantel
(36) zur gemeinsamen Drehung um die Walzendrehachse (D) drehfest verbundenes erstes
Walzenmantel-Verbindungselement (50),
gekennzeichnet durch:
- ein in axialem Abstand zu dem ersten Antriebsübertragungselement (46) angeordnetes
und vermittels einer Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung (86) mit dem
ersten Antriebsübertragungselement (46) zur Drehmomentübertragung verbundenes zweites
Antriebsübertragungselement (46'),
- ein mit dem zweiten Antriebsübertragungselement (46') vermittels einer Mehrzahl
von zweiten elastischen Aufhängungselementen (62) verbundenes und mit dem Walzenmantel
(36) zur gemeinsamen Drehung um die Walzendrehachse (D) drehfest verbundenes zweites
Walzenmantel-Verbindungselement (50').
2. Bodenbearbeitungswalze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsübertragungselement (46) oder/und das zweite Antriebsübertragungselement
(46') oder/und das erste Walzenmantel-Verbindungselement (50) oder/und das zweite
Walzenmantel-Verbindungselement (50') scheibenartig, vorzugsweise ringscheibenartig,
ausgebildet ist.
3. Bodenbearbeitungswalze nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsübertragungselement-Verbindungsanordnung (86) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung
um die Walzendrehachse (D) mit Abstand zueinander angeordneten, im Wesentlichen in
Richtung der Walzendrehachse (D) sich erstreckenden und mit dem ersten Antriebsübertragungselement
(46) und dem zweiten Antriebsübertragungselement (46') im Wesentlichen starr verbundenen
Verbindungsträgern (88) umfasst.
4. Bodenbearbeitungswalze nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Verbindungsträger (88) als Hohlprofilteil ausgebildet
ist oder/und mit wenigstens einem, vorzugsweise jedem Antriebsübertragungselement
(46, 46') lösbar verbunden ist.
5. Bodenbearbeitungswalze nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass am Walzenmantel (36) wenigstens eine Trägerscheibe (74, 74') vorgesehen ist und wenigstens
eine Trägerscheibe (74, 74') in Zuordnung zu wenigstens einem, vorzugsweise jedem
Verbindungsträger (88) eine den Verbindungsträger (88) mit Bewegungsspiel aufnehmende
Verbindungsträger-Durchgriffsaussparung (92) aufweist, oder/und dass die Verbindungsträger
(88) radial innerhalb der Walzenmantel-Verbindungselemente (50, 50') und mit Radialabstand
zu den Walzenmantel-Verbindungselementen (50, 50') angeordnet sind.
6. Bodenbearbeitungswalze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsübertragungselement (46') mit einem Rotorbereich (68) einer Walzenlagereinheit
(66) zur gemeinsamen Drehung um die Walzendrehachse (D) drehfest verbunden oder verbindbar
ist.
7. Bodenbearbeitungswalze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Walzendrehachse (D) zwischen dem ersten Antriebsübertragungselement
(46) und dem zweiten Antriebsübertragungselement (46') ein Schwingungsmechanismus
(72) mit wenigstens einer um eine Unwuchtdrehachse drehbaren Unwuchtmasse (78, 82)
angeordnet und an dem Walzenmantel (36) getragen ist.
8. Bodenbearbeitungswalze nach Anspruch 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Statorbereich (76) eines Unwuchtantriebsmotors (58) mit einem Statorbereich (64)
der Walzenlagereinheit (66) fest verbunden ist und ein Rotorbereich (96) des Unwuchtantriebsmotors
(58) mit der wenigstens einen Unwuchtmasse (78, 82) über eine Antriebswelle (98),
vorzugsweise Gelenkwelle, gekoppelt ist.
9. Bodenbearbeitungswalze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elastischen Aufhängungselemente (48) in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse
(D) aufeinander folgend angeordnet sind, und dass die zweiten elastischen Aufhängungselemente
(62) in Umfangsrichtung um die Walzendrehachse (D) aufeinanderfolgend angeordnet sind,
vorzugsweise in mehreren jeweils eine Mehrzahl von Aufhängungselementen (48, 62) umfassenden
Aufhängungselementengruppen (G).
10. Bodenbearbeitungswalze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der ersten elastischen Aufhängungselemente (48) einer Anzahl der zweiten
elastischen Aufhängungselemente (62) entspricht, oder/und dass die ersten elastischen
Aufhängungselemente (48) und die zweiten elastischen Aufhängungselemente (62) mit
gleichem Anordnungsmuster bezüglich der Walzendrehachse (D) angeordnet sind, oder/und
dass die ersten elastischen Aufhängungselemente (48) und die zweiten elastischen Aufhängungselemente
(62) bezüglich einer zur Walzendrehachse (D) im Wesentlichen orthogonalen Symmetrieebene
(E) spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
11. Bodenbearbeitungswalze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abstand des ersten Antriebsübertragungselements (46) und ein axialer
Abstand des zweiten Antriebsübertragungselements (46') zu einer Längenmitte des Walzenmantels
(36) zueinander im Wesentlichen gleich sind, oder/und dass ein axialer Abstand des
ersten Walzenmantel-Verbindungselements (50) und ein axialer Abstand des zweiten Walzenmantel-Verbindungselements
(50') zu der Längenmitte des Walzenmantels (36) zueinander im Wesentlichen gleich
sind.
12. Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend eine an einem Maschinenrahmen (14) um eine Walzendrehachse
(D) drehbar getragene Bodenbearbeitungswalze (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
13. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotorbereich (44) eines Walzenantriebsmotors (42) mit dem ersten Antriebsübertragungselement
(46) zur gemeinsamen Drehung um die Walzendrehachse (D) drehfest verbunden ist und
ein Statorbereich (40) des Walzenantriebsmotors (42) an einem in einer Maschinen-Längsrichtung
(L) sich erstreckenden ersten Längsträger (28) des Maschinenrahmens (14) festgelegt
ist.
14. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6 und Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Statorbereich (64) der Walzenlagereinheit (66) an einem in der Maschinen-Längsrichtung
(L) sich erstreckenden zweiten Längsträger (26) des Maschinenrahmens (14) festgelegt
ist.
15. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 12-14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenrahmen (14) mit der daran um die Walzendrehachse (D) drehbar getragenen
Bodenbearbeitungswalze (16) im Wesentlichen einen Vorderwagen (12) bereitstellt, wobei
der Vorderwagen (12) vermittels einer Lenk-Gelenksanordnung (18) mit einem Hinterwagen
(20) um eine Lenkachse schwenkbar verbunden ist und wobei am Hinterwagen (20) ein
Antriebsaggregat zum Bereitstellen der Antriebsenergie für den Walzenantriebsmotor
(42) vorgesehen ist.