Verdichtungsgerät

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Verdichtung von Boden mit wenigstens einer verfahrbaren Walze, die mit parallel zur Walzenachse angeordneten und synchron rotierenden Unwuchterregerwellen derart in Wirkverbindung steht, daß die Walze wahlweise eine überwiegende dynamische Scher- oder Druckbelastung auf den Boden ausübt.

[0002] Ein derartiges Verdichtungsgerät ist durch die EP-A-0 53 598 bekannt. Dabei sind zwei Erregerwellen vorgesehen, die im gleichen Drehsinn umlaufen, aber um 180° phasenverschoben sind. Auf diese Weise kompensieren sich die von den Erregerwellen erzeugten Vertikalkräfte, wogegen die entgegengesetzt gerichteten Horizontalkräfte ein Drehmoment auf die Walze um die Walzenachse herum erzeugen. Dieses Drehmoment bewirkt eine überwiegende Scherbelastung des Bodens, was bei der Verdichtung dünner Bodenschichten vorteilhaft ist.

[0003] Bei den überwiegenden Anwendungsfällen soll der Boden aber auch in der Tiefe verdichtet werden. Hierzu ist es notwendig, daß die Walze vorwiegend eine Druckbelastung auf den Boden ausübt. Zu diesem Zweck muß die Phasendifferenz zwischen den beiden Erregerwellen bei dem genannten Gerät von 180° auf 0° reduziert werden. Die von den Unwuchten erzeugten Erregerkräfte laufen dann gleichsinnig und gleichgerichtet um, so daß je nach der Winkellage der Erregerwellen auch vertikale Druckkräfte auf den Boden ausgeübt werden.

[0004] Von diesem Stand der Technik ausgehend haben Untersuchungen der Anmelderin folgendes ergeben:
Die Erzeugung reiner Drehmomente um die Walzenachse herum führt zwar zu einer gewissen Schwingungsentlastung des Fahrzeug-Aufbaues, bewirkt aber andererseits einen Schlupf zwischen Walze und Bodenoberfläche. Dadurch ergeben sich Traktionsprobleme, wenn die Verdichtungswalze bei Gefälle oder bei Steigungen eingesetzt werden muß. Dieses Problem verstärkt sich, wenn das beschriebene System bei Verdichtungsgeräten mit zwei oszillierenden Walzen verwendet wird, weil dann keine Gummiräder zur Führung des Verdichtungsgerätes zur Verfügung stehen.

[0005] Außerdem kann es bei bituminösen Materialien zu einer unerwünschten Wellenbildung und Glättung der Oberflächen kommen.

[0006] Schließlich ist auch der bauliche Aufwand recht hoch, weil die Erregerwellen weit weg von der Walzenachse gelagert werden müssen, damit sie das gewünschte Drehmoment erzeugen, und weil außerdem die eine Erregerwelle verstellbare Fliehgewichte aufweisen muß.

[0007] Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei einem Verdichtungsgerät der eingangs beschriebenen Gattung eine oszillierende Scherbelastung des Bodens herbeizuführen, ohne daß es zu den beschriebenen Schlupferscheinungen kommt. Dabei soll das erfindungsgemäße Gerät auch zur Bodenverdichtung mit größeren Schichtdicken durch überwiegende dynamische Druckbelastung geeignet bleiben und sich durch einfachen Aufbau auszeichnen.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erregerwellen nicht mehr gleichsinnig, sondern gegensinnig umlaufen, und daß sie in ihrer Phasenlage so einander zugeordnet sind, daß ihre Fliehkräfte bei vertikal übereinanderliegenden Erregerwellen etwa horizontal und in gleicher Richtung wirken, so daß eine momentenfreie Horizontalkraft auf die Walzenachse ausgeübt wird.

[0009] Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, das bisher praktizierte Drehmoment um die Walzenachse zu ersetzen durch Horizontalkräfte, deren Resultierende in der Walzenachse angreift und sie einer translatorischen Verschiebebewegung unterzieht.

[0010] Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß die originäre Erzeugung einer Verschiebebewegung anstelle eines reinen Drehmomentes erheblich weniger schlupfgefährdet ist. Dadurch wird die Lenkbarkeit, gleichzeitig aber auch die Verdichtungsleistung des Verdichtungsgerätes, verbessert.

[0011] Darüberhinaus wird auch der konstruktive Aufbau des Verdichtungssystems einfacher, denn die Erregerwellen brauchen nicht mehr mit großem Hebelarm im Abstand von der Walzenachse montiert zu werden, sondern können in deren unmittelbaren Nähe angeordnet und direkt vom Walzenzentrum aus angetrieben werden. Treibriemen oder dergleichen entfallen.

[0012] Zwar ist die Erzeugung von Scherspannungen durch translatorische Verschiebekräfte bereits aus der US-A-3 543 656 bekannt. Dort ist aber nur eine Erregerwelle pro Walze vorgesehen, so daß sich die Frage der Drehrichtung und der Phasenverschiebung einander zugeordneter Erregerwellen dort nicht stellt. Außerdem ist der translatorischen Verschiebebewegung dort stets auch ein gewisses Drehmoment auf die Walze überlagert, so daß beide Effekte nebeneinander bestehen.

[0013] Damit die von den Erregerwellen erzeugten Zentrifugalkräfte nur in der gewünschten Richtung wirken, empfiehlt es sich, daß ihre Lagerung nicht die Drehbewegung der Walze mitmacht, sondern daß sie in einem Gestell gelagert sind, gegenüber dem sich die Walze verdreht. Dadurch ist die Wirkung der Vibrationskräfte unabhängig von der Walzendrehung.

[0014] In diesem Zusammenhang ist es besonders günstig, wenn das Gestell um eine zu den Erregerwellen parallele Achse verschwenkt und in der gewünschten Schwenkposition fixiert werden kann, so daß die Erregerwellen nicht nur in ihrer übereinanderliegenden Position, sondern in einer etwa vertikal nebeneinander liegenden Position und insbesondere in jeder Zwischenposition betrieben werden können. Auf diese Weise läßt sich die horizontale Scherkraftverdichtung mit der konventionellen Vertikalverdichtung beliebig kombinieren.

[0015] Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß eine derartige kombinierte Verdichtung, bei der die Kräfte sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung pulsieren, eine erhebliche Verbesserung des Verdichtungseffektes erzielt. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, daß das Gestell in einer Vielzahl von Schwenkpositionen arretierbar ist innerhalb eines Winkelbereiches von 10° bis 80°, vorzugsweise von etwa 15° bis etwa 75°, insbesondere von etwa 20° bis etwa 70°, und zwar einerseits oder beidseits einer Bezugsposition mit vertikal übereinanderliegenden Exzenterwellen.

[0016] Dabei bietet die Möglichkeit, das Gestell nicht nur in der einen Schwenkrichtung zu verdrehen, sondern auch entgegengesetzt dazu den Vorteil, daß die resultierende Horizontalkraft an die Fahrtrichtung angepaßt werden kann und dadurch den Fahrantrieb unterstützt, statt ihm entgegenzuwirken.

[0017] Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verdichtungsgerätes besteht darin, daß es ein Vergleichselement aufweist, das einerseits Signale eines Weggebers über die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke, andererseits Signale über die aus dem Antrieb ermittelte Soll-Fahrstrecke erhält, und daß bei Überschreiten einer bestimmten Differenz zwischen beiden Signalen, also eines bestimmten Schlupfes, ein Stellglied aktiviert wird, das das Gehäuse im Sinne einer Verringerung der von den Erregerwellen erzeugten Horizontalkraft verschwenkt.

[0018] Man erhält dadurch quasi eine Anti-Schlupf-Regelung, die bei unzulässig hohem Schlupf automatisch für eine Verringerung der hierfür ursächlichen Horizontalkräfte und eine gleichzeitige Erhöhung der dem Schlupf entgegenwirkenden Vertikalkräfte sorgt.

[0019] Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, diese Schlupfbegrenzung in einen Regelvorgang zu integrieren, derart, daß stets mit dem maximal zulässigen Schlupf gearbeitet wird.

[0020] Da der zulässige Schlupf vom jeweiligen Gelände abhängig ist, empfiehlt es sich, den hierfür maßgeblichen Grenzwert durch einen Sollwertgeber vorzugeben. Man kann dadurch den zulässigen Schlupf an die Bodenbeschaffenheit und an die Steilheit des Geländes optimal anpassen.

[0021] Aus Platzgründen ist das Gestell mit den Erregerwellen zweckmäßig im Inneren der Walze angeordnet, am einfachsten an der gleichen Achse gelagert, um die auch die Walze rotiert.

[0022] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt

Fig. 1

eine Seitenansicht des Verdichtungsgerätes in seiner Gesamtheit;

Fig. 2

einen vergrößerten Axialschnitt einer Walze;

Fig. 3

eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles in Fig. 2;

Fig. 4

eine schematische Darstellung der Reaktionskräfte bei übereinanderliegenden Erregerwellen

Fig. 5

eine schematische Darstellung der Reaktionskräfte bei nebeneinanderliegenden Erregerwellen und

Fig. 6

eine schematische Darstellung einer Schlupfbegrenzung.

[0023] In Fig. 1 erkennt man ein Verdichtungsgerät mit zwei Rüttelwalzen, das äußerlich den herkömmlichen Aufbau aufweist, also aus einer vorderen Walze 1 mit Aufbau 2a und Führerstand und aus einer hinteren Walze 3 mit Aufbau 2b besteht, wobei die beiden Aufbauten 2a und 2b zur Lenkbarkeit des Fahrzeuges über ein vertikales Schwenklager 4 miteinander verbunden sind.

[0024] Der Aufbau des Schwingungserregers wird aus Fig. 2 deutlich. Man erkennt dort, daß im Inneren der Walze 1 ein Erregergehäuse 5 gelagert ist, das um die Walzenachse 6 verschwenkbar ist. Zu diesem Zweck weist das Erregergehäuse an seinem einen Ende einen vorstehenden Bund 7 auf, auf dem die eine Stirnwand 1a der Walze über ein Wälzlager 8 gelagert ist. Am anderen Ende ist das Erregergehäuse 5 über einen Bund 9 und ein Wälzlager 10 ähnlich in der entsprechenden Stirnwand 1b der Walze gelagert.

[0025] Der Bund 7 ist jedoch nach außen verlängert und dort mit einem Verstellhebel 11 versehen. Dieser Verstellhebel kann mittels Schrauben 12 oder dergleichen am Fahrlagerflansch 13 in unterschiedlichen Schwenkpositionen fixiert werden. Seine Verstellung kann von Hand, zweckmäßig aber automatisch, etwa durch einen Hydraulikzylinder erfolgen.

[0026] Der Fahrlagerflansch 13 ist schließlich in der üblichen Weise über mehrer Gummielemente 14 elastisch mit einer Rahmenstütze 15 des Aufbaus 2a verbunden.

[0027] Am gegenüberliegenden Walzenende ist eine ähnlich Rahmenstütze 16 vorgesehen, die den Fahrmotor 17 mitsamt der darin integrierten Walzlagerung trägt. Der Walzenantrieb erfolgt über eine Antriebsscheibe 18 und mehrere Gummielemente 19, die ihrerseits mit der Walzen-Stirnwand 1b verbunden sind.

[0028] Wie die Zeichnung weiter zeigt, sind in dem Erregergehäuse 5 zwei äquidistant und parallel zur Walzenachse 6 angeordnete Erregerwellen 21 und 22 mit Unwuchtgewichten gelagert. Die beiden Erregerwellen stehen durch Zahnräder 23 und 24 miteinander in Eingriff, so daß sie gegensinnig umlaufen. Ihr Antrieb erfolgt über weitere Zahnräder und eine Kupplung durch eine Welle 25, die koaxial durch den Bund 7 hindurchläuft und mit einem Hydraulikmotor 26 verbunden ist.

[0029] Die Funktionsweise der Erregerwellen wird aus Fig. 3 und 4 deutlich. Man erkennt dort, daß die Phasenlage der beiden Erregerwellen so gewählt ist, daß sich die von den Unwuchten erzeugten Fliehkräfte in Horizontalrichtung verstärken, in Vertikalrichtung hingegen kompensieren. Dadurch entstehen resultierende Horizontalkräfte, die in der Walzenachse 6 angreifen und wechselweise entsprechend der Drehung der Erregerwellen in Fahrtrichtung oder entgegengesetzt wirken. Demgemäß wird die Walze den erwünschten Schwingungen in Horizontalrichtung ausgesetzt, wobei die resultierende Fliehkraft, da sie im Walzenzentrum angreift, kein Drehmoment auf die Walze ausübt.

[0030] Soll die Verdichtung hingegen nur durch Vertikalkräfte erfolgen, so wird der Verstellhebel 11 nach links oder rechts um 90° in die gestrichelt gezeichnete Position verschwenkt, und demzufolge gelangen die Erregerwellen 21 und 22 in eine nebeneinanderliegende Anordnung, vgl. die gestrichelte Darstellung in Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 5. Die Drehrichtung und Phasenlage der Erregerwellen ändern sich dabei nicht, jedoch die von ihnen ausgeübte resultierende Kraft. Wie Fig. 5 zeigt, heben sich jetzt die in Horizontalrichtung wirkenden Fliehkräfte auf, wogegen die in Vertikalrichtung wirksamen Fliehkräfte verstärkt werden. Somit entsteht eine Verdichtung durch reine Vertikalkräfte.

[0031] Wie Untersuchungen der Anmelderin gezeigt haben, stellen sich häufig die optimalen Verdichtungsverhältnisse dann ein, wenn mit Mischformen zwischen den beiden vorbeschriebenen Verdichtungsarten gearbeitet wird, wobei es insbesondere von der Schichttiefe, aber auch von der Bodenbeschaffenheit und anderen Parametern abhängt, ob überwiegend mit Scherkräften oder mit dynamischen vertikalen Druckkräften verdichtet wird. Hier gestattet die verschwenkbare Anordnung des Erregergehäuses 5 eine optimale Anpassung an die äußeren Gegebenheiten, weil es in beliebige Zwischenpositionen verschwenkt und dort mittels der Befestigungselemente 12 arretiert werden kann. Diese Zwischenpositionen sind in Figur 4 durch die Winkelbereiche α und β angedeutet.

[0032] Diese Winkelbereiche erstrecken sich vorzugsweise nicht bis zu den beiden in Figur 3 gezeigten Extrempositionen, bei denen entweder reine Horizontalkräfte oder reine Vertikalkräfte erzeugt werden, sondern sie beginnen, ausgehend von einer Bezugsposition mit vertikal übereinanderliegenden Exzenterwellen, wie in Figur 4 gezeigt, bei einem Winkel von jeweils etwa 10° bis 20° und sie enden jeweils bei einem Winkel von etwa 70° bis 80°. Diese Winkelbereiche repräsentieren den bevorzugten Einstellbereich des Erregergehäuses 5.

[0033] Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß das Erregergehäuse 5 ausgehend von seiner Vertikalposition sowohl im Uhrzeigersinn wie auch entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt werden kann, wenn die horizontalen Fliehkräfte durch vertikale Komponenten überlagert werden sollen. Wird das Erregergehäuse beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn um den Winkel β' verschwenkt, entsprechend der gestrichelten Linie in Figur 5, so ergibt sich eine resultierende Fliehkraft, die senkrecht zu dieser gestrichelten Linie verläuft, also je nach Phasenlage der Erregerwellen, entweder nach links unten, etwa entsprechend dem eingezeichneten Radiuspfeil R, oder entgegengesetzt nach rechts oben. Dabei erzeugt die Kraft in Richtung des Radiuspfeiles R auch ein gewisses Drehmoment um die Berührlinie B zwischen Walze und Boden und unterstützt damit das Antriebsmoment für den Fahrantrieb in Vorwärtsrichtung. Demgegenüber hat die entgegengesetzte Kraftrichtung nach rechts oben kaum einen Einfluß auf das Antriebsmoment, weil dabei die Anpreßkraft der Walze auf den Boden durch die nach oben gerichtete Fliehkraftkomponente drastisch reduziert wird.

[0034] Es ist also zweckmäßig, das Erregergehäuse bei Vorwärtsfahrt in den β-Bereich, bei Rückwärtsfahrt in den α-Bereich zu verschwenken.

[0035] Die Verstellung des Erregergehäuses wird vorzugsweise beim Fahrtrichtungswechsel des Verdichtungsfahrzeuges automatisch durchgeführt. Man nützt dadurch den für die Verdichtung kaum wirksamen Teil der Fliehkräfte für den Vortrieb des Verdichtungsgerätes und verbessert dessen Steigfähigkeit.

[0036] Figur 6 zeigt eine Schlupfbegrenzung. Dazu weist das Verdichtungsgerät einen Weggeber 30 auf, der die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke erfaßt. Es kann sich dabei um eine statische Bandage, ein Antriebsrad, einen Walzenzug oder ein Meßrad handeln. Ebenso kann die Wegerfassung auch durch Radar oder durch Ultraschall erfaßt werden. Parallel hierzu wird von einem Element 31 die Soll-Fahrstrecke aus dem Antriebsstrang ermittelt, also etwa aus dem Drehwinkel der Walze 1 oder 3. Beide Wegsignale werden einem Vergleichselement 32 zugeführt, der die Differenz zwischen beiden Signalen, also den Schlupf, erfaßt. Liegt dieser Schlupf über einem vorgegebenen Grenzwert, der durch einen Sollwertgeber 33 eingestellt werden kann, so wird über einen Verstärker 34 ein Stellmotor 35 aktiviert, der das Erregergehäuse 5 im Sinne einer Verringerung der von den Erregerwellen 21 und 22 erzeugten Horizontalkräfte verschwenkt, und zwar solange, bis der vom Vergleichselement 32 festgestellte Schlupf unter dem vorgegebenen Grenzwert liegt.

[0037] Man erhält damit eine automatische Anpassung der Verdichtungsparameter an die Bodenbeschaffenheit sowie an die Gelände-Steilheit.

Ansprüche

1. Gerät zum Verdichten von Boden, mit wenigstens einer verfahrbaren Walze (1, 2), die mit parallel zur Walzenachse (6) angeordneten und synchron rotierenden Unwuchterregerwellen (21, 22) derart in Wirkverbindung steht, daß die Walze (1) eine überwiegende Scher- oder Druckbelastung auf den Boden ausübt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erregerwellen (21, 22) gegensinnig umlaufen und in ihrer Phasenlage so einanderzugeordnet sind, daß ihre Fliehkräfte bei vertikal übereinanderliegenden Erregerwellen etwa horizontal und in gleicher Richtung wirken, so daß eine momentenfreie Horizontalkraft auf die Walzenachse (6) ausgeübt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erregerwellen (21, 22) in einem Gestell (5) gelagert sind, gegenüber dem sich die Walze (1) verdreht.

3. Gerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (5) um eine zu den Erregerwellen (21, 22) parallele Achse verschwenkbar und in der gewünschten Schwenkposition fixierbar ist, wodurch die Erregerwellen (21, 22) aus einer etwa übereinanderliegenden Position in eine etwa horizontal nebeneinanderliegende Position gelangen.

4. Gerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (5) in der Walze (1) angeordnet ist.

5. Gerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (5) um die Walzenachse (6) verstellbar ist.

6. Gerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (5) einen stirnseits aus der Walze (1) vorstehenden Hebel (11) aufweist, der seinerseits an einem Fahrlagerflansch (13) oder einem anderen ortsfesten Teil arretierbar ist.

7. Gerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (5) bezogen auf eine vertikal übereinanderliegende Position der Erregerwellen (21, 22) zumindest in einer Richtung um etwa 90°, vorzugsweise beidseits um etwa 90° in zwei spiegelbildliche, etwa horizontale Positionen der Erregerwellen (21, 22) verschwenkbar ist.

8. Gerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (5) in einer Vielzahl von Schwenkpositionen arretierbar ist innerhalb eines Winkelbereiches von 10° bis 80°, vorzugsweise von etwa 15° bis etwa 75°, insbesondere von etwa 20° bis etwa 70° einerseits oder beidseits einer Bezugsposition mit vertikal übereinanderliegenden Exzenterwellen (21, 22).

9. Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ein Vergleichselement (32) aufweist, das einerseits Signale eines Weggebers (30) über die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke, andererseits Signale von einem Geberelement (31) über die aus dem Antrieb ermittelte Soll-Fahrstrecke erhält und daß bei Überschreiten einer bestimmten Differenz zwischen beiden Signalen, also eines bestimmten Schlupfes, ein Stellglied (35) aktiviert wird, das ein Gestell (5) im Sinne einer Verringerung der von den Erregerwellen (21, 22) erzeugten Horizontalkräfte verschwenkt.

10. Gerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zulässige Schlupf, oberhalb dessen das Stellglied (35) aktiviert wird, durch eine Sollwertgeber (33) vorgebbar ist.

11. Verfahren zum dynamischen Verdichten von Boden mit mindestens einer verfahrbaren Walze, auf die eine horizontale und/oder vertikale Schwingungskraft einwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungskraft durch Ausübung einer im wesentlichen drehmomentenfreien, resultierenden Fliehkraft auf die Achse der Walze erzeugt wird und daß die Richtung dieser resultierenden Fliehkraft zwischen der Horizontalen und der Vertikalen in unterschiedliche Winkelpositionen eingestellt werden kann, so daß gleichzeitig horizontale Schubkräfte und vertikale Druckkräfte auf den Boden ausgeübt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch rotierende Erregerwellen erzeugte, resultierende Fliehkraft während der Rotation der Erregerwellen ihre Richtung beibehält.

Claims

1. Apparatus for compacting soil, having at least one movable roller (1, 2) that is in operative connection with imbalance-inducing shafts (21, 22), arranged parallel to the roller axis (6) and rotating synchronously, in such a manner that the roller (1) exerts a predominant shear or pressure load on the soil,
characterised in that
the inducer shafts (21, 22) rotate in opposite directions and are so co-ordinated with one another in their phase position that their centrifugal forces, in the case of inducer shafts lying vertically one above the other, act approximately horizontally and in the same direction so that a moment-free horizontal force is exerted on the roller axis (6).

2. Apparatus according to claim 1,
characterised in that
the inducer shafts (21, 22) are mounted in a frame (5) in relation to which the roller (1) rotates.

3. Apparatus according to claim 2,
characterised in that
the frame (5) is pivotable about an axis parallel to the inducer shafts (21, 22) and can be fixed in the desired pivot position, whereby the inducer shafts (21, 22) move out of a position in which they lie approximately one above the other into a position in which they lie approximately horizontally next to one another.

4. Apparatus according to claim 2,
characterised in that
the frame (5) is arranged in the roller (1).

5. Apparatus according to claim 4,
characterised in that
the frame (5) is displaceable about the roller axis (6).

6. Apparatus according to claim 3,
characterised in that
the frame (5) has a lever (11) that projects from the end of the roller (1) and that can for its part be locked in position on a drive bearing flange (13) or another stationary part.

7. Apparatus according to claim 2,
characterised in that,
in relation to a position in which the inducer shafts (21, 22) lie vertically one above the other, the frame (5) can be pivoted at least in one direction through approximately 90°, preferably on both sides through approximately 90° into two mirror-symmetrical, approximately horizontal positions of the inducer shafts (21, 22).

8. Apparatus according to claim 3,
characterised in that
the frame (5) can be locked in a large number of pivot positions within an angle range of from 10° to 80°, preferably from approximately 15° to approximately 75°, especially from approximately 20° to approximately 70°, on one side or both sides of a reference position with the eccentric shafts (21, 22) lying vertically one above the other.

9. Apparatus according to claim 1,
characterised in that
it has a comparison element (32) that on the one hand receives signals from a distance sensor (30) relating to the distance actually covered and on the other hand receives signals from a sensor element (31) relating to the desired distance ascertained from the drive, and in that, if a specific difference between the two signals, that is to say, a specific slip, is exceeded, an adjusting member (35) is activated which pivots a frame (5) in such a manner that the horizontal forces generated by the inducer shafts (21, 22) are reduced.

10. Apparatus according to claim 9,
characterised in that
the permissible slip above which the adjusting member (35) is activated can be predetermined by a desired value adjuster (33).

11. A method for the dynamic compacting of soil with at least one movable roller on which a horizontal and/or vertical oscillatory force acts,
characterised in that
the oscillatory force is generated by exerting a substantially torque-free resultant centrifugal force on the axis of the roller and in that the direction of that resultant centrifugal force between the horizontal and the vertical can be adjusted to different angular positions so that horizontal shear forces and vertical pressure forces can be exerted on the soil simultaneously.

12. Method according to claim 11,
characterised in that
the resultant centrifugal force generated by rotating inducer shafts maintains its direction during the rotation of the inducer shafts.

Revendications

1. Appareil pour compacter le sol, comportant au moins un cylindre déplaçable (1,2), qui est relié, selon une liaison active, à des arbres d'excitation (21,22) produisant un balourd, qui sont disposés parallèlement à l'axe (6) du cylindre et tournent d'une manière synchrone, de telle sorte que le cylindre (1) applique au sol une charge prépondérante de cisaillement ou de compression, caractérisé en ce que les arbres d'excitation (21,22) tournent en des sens opposés et que leurs positions de phase sont associées entre elles de telle sorte que leurs forces centrifuges agissent approximativement horizontalement et dans la même direction, dans le cas d'arbres d'excitation superposés verticalement, de sorte qu'une force horizontale, sans aucun moment, est appliquée à l'axe (6) du cylindre.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arbres d'excitation (21,22) sont tourillonnés dans un châssis (5), par rapport auquel le cylindre (1) tourne.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le châssis (5) peut basculer autour d'un axe parallèle aux arbres d'excitation (21,22) et peut être fixé dans la position basculée désirée, ce qui a pour effet que les arbres d'excitation (21,22) passent de leur position, dans laquelle ils sont approximativement superposés, dans une position approximativement horizontale où ils sont côte-à-côte.

4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le châssis (5) est disposé dans le cylindre (1).

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le châssis (5) est déplaçable autour de l'axe (6) du cylindre.

6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis (5) comporte un levier (11), qui fait saillie frontalement hors du cylindre (1) et qui pour sa part peut être bloqué contre un flasque (13) du palier de roulement ou dans une autre partie fixe.

7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le châssis (5) peut basculer, par rapport à une position des rouleaux d'excitation (21,22), dans laquelle ces derniers sont superposés verticalement, au moins dans une direction sur environ 90°, de préférence des deux côtés sur environ 90°, dans deux positions symétriques, approximativement horizontales, des arbres d'excitation (21,22).

8. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis (5) peut être bloqué dans une multiplicité de positions basculées, dans une plage angulaire de 10° à 80°, de préférence d'environ 15° à environ 75°, et notamment d'environ 20° à environ 70° d'une part ou des deux côtés d'une position de référence, avec des arbres d'excentriques (21,22) superposés verticalement.

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément comparateur (32), qui reçoit d'une part des signaux d'un capteur de déplacement (30), concernant la section de déplacement effectivement parcourue, et d'autre part des signaux délivrés par un élément transmetteur (31) et concernant la section de déplacement de consigne déterminée à partir du dispositif d'entraînement, et que dans le cas du dépassement d'une différence déterminée entre les deux signaux, c'est-à-dire d'un glissement déterminé, un circuit de réglage (35) est activé, circuit qui fait basculer un châssis (5) dans le sens d'une réduction des forces horizontales produites par les arbres d'excitation (21,22).

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le glissement admissible, au-dessus duquel le circuit de réglage (35) est activé, peut être prédéterminé par un générateur de valeurs de consigne (33).

11. Procédé pour compacter de façon dynamique des sols avec au moins un cylindre déplaçable, sur lequel agit une force oscillatoire horizontale et/ou verticale, caractérisé en ce que la force d'oscillation est produite par application d'une force centrifuge résultante, qui est essentiellement exempte d'un moment de rotation, sur l'axe du cylindre, et que la direction de cette force centrifuge résultante peut être réglée entre l'horizontale et la verticale dans des positions angulaires différentes, de sorte que des forces horizontales de cisaillement et les forces verticales de compression peuvent être appliquées simultanément au sol.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la force centrifuge résultante, qui est produite par des arbres d'excitation rotatifs, conserve sa direction pendant la rotation des arbres d'excitation.

Zeichnung