用于地面整修机的地面整修辊系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于地面整修机的地面整修辊系统。


背景技术：

2.构造有地面整修辊的地面整修机用于处理不同区域中的地基(unter-grund)。因此，这种地面整修机例如用作道路建设中的地面压实机，以压实沥青材料或位于沥青材料下方的地基，其中为了获得被压实的材料的尽可能光滑的表面，在这种作为地面压实机工作的地面整修机中设置的压实辊具有非结构化的、即基本光滑且闭合的工作外侧(arbeits-auβenseite)。对于其他的工作过程而言，为了提供结构化的工作外侧在地面整修辊处可以设有辊压工具、即例如夯实底板或凿子。
3.从de3427675a1已知一种地面整修机，其地面整修辊承载在呈按照夯实底板形式的辊套处构成的辊压工具，使得地面整修辊基本上构造有结构化的工作外侧。为了也可以在工作区域中使用该已知的地面整修机的地面整修辊，可以通过旋紧将多个沿环周方向彼此相随的包套区段(ummantel-ungssegmente)固定在辊套处，其中所述地面整修辊需要光滑的、未结构化的工作外侧。如果将包套区段固定在地面整修辊处，则所述包套区段形成光滑的、即基本上未结构化的工作外侧，所述工作外侧围绕地面整修辊与设置在其辊套处的夯实底板。根据在这种已知的地面整修机中地面整修辊是否由包套区段围绕，工作外侧或者通过可转动地在框架处承载的地面整修辊的相应的辊套来提供或者通过围绕辊套的包套区段来提供。因此，根据如此构造的地面整修机是否在具有或没有设置在其地面整修辊处的包套的情况下进行工作，而存在不同的质量比，由此强烈地影响分别要执行的工作过程或经过处理的地面的可实现的处理结果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提出一种用于地面整修机的地面整修辊系统，借助所述地面整修辊系统可以基本上与地面整修辊系统的结构无关地来执行工作过程。
5.根据本发明，所述目的通过一种用于地面整修机的地面整修辊系统实现，包括：
[0006]-可围绕辊转动轴线转动的辊体，所述辊体具有用于可转动地支承辊体的承载结构和承载在承载结构径向外侧的承载套，
[0007]-一组要贴靠承载套外侧定位的、提供地面整修辊的工作外侧的工作套，其中每个工作套包括多个要沿环周方向彼此相随地环状完全围绕辊体设置的工作套区段，
[0008]
其中，该组工作套包括具有彼此基本相同质量的至少两个工作套。
[0009]
由于在根据本发明构造的地面整修辊系统中，该组工作套中的至少两个(优选所有的)工作套具有彼此基本相同的质量，结合分别承载所述工作套的辊体同样分别得到同样质量的总系统。因此，无论哪一个具有基本相同质量的工作套安装在辊体上，都可以确保对经过处理的地面施加相同的质量。
[0010]
根据本发明构造的地面整修辊系统的该方面尤其因此或者于是能够以尤其有利
的方式生效，如果辊体的在承载结构处可围绕辊转动轴线转动承载的套不是提供工作外侧的辊套，而是如下承载套，在该承载套上固定有或者可固定作为单独组件的相应工作套，该工作套为待进行的工作过程提供了工作外侧。
[0011]
这意味着，在如此构造的地面整修辊系统中，在用于处理地面的任何运行状态中辊体的承载套都不提供工作外侧，并且在每个用于处理地面的运行状态中工作外侧通过该组工作套的该工作套或可作为单独组件固定在辊体处的相应的工作套来提供。
[0012]
因此，无论与要借助用该组工作套的工作套之一包围的辊体执行哪个工作过程，确保的是进行工作的系统，即由辊体和所选的工作套构成的复合件总是具有相同的质量进而处理过的地基总是可以施加基本相同的负载。
[0013]
此外，在地面整修辊系统的这种设计方案中，承载套可以设置有以下结构，该结构实现用多个工作套区段构造的工作套的被定义且稳定的固定，而不必考虑这种结构(当其设置在地面整修辊的工作外侧时)一方面会损害处理结果并且另一方面会经受损害其功能的磨损。
[0014]
对于具有仅用作承载件的辊体的地面整修辊系统的这种设计方案可以提出的是，在每个工作套的每个工作套区段具有区段壳(segmentschale)，并且在每个区段壳处在朝向载体套的承载套外侧的和/或支撑在承载套外侧处的区段壳内侧处固定地设置有多个向径向内部突出的固定机构，并且其中在承载套中与每个固定机构关联地设有固定机构穿透开口，并且每个穿透了固定机构穿透开口的固定机构在承载套的承载套内侧处突出，从而相对于辊体进行固定。
[0015]
为了将工作套区段稳定地固定在辊体处还提出的是，在区段壳处在至少三个在辊转动轴线的方向上彼此间隔开的连接区域中分别固定地设置有至少一个固定机构。
[0016]
为了避免处理过程通过会反映到被处理的地面(即例如沥青材料)中的结构损害而提出的是，在区段壳处在固定机构的区域中不设有穿透区段壳的开口。这意味着，区段壳在其上设置有固定机构的区域中也特别是闭合的，进而提供一个连续的、不间断的外表面。
[0017]
对于要有差别地执行的工作过程的可适配性而言，该组工作套可以包括具有提供工作套的基本未结构化的、闭合的工作外侧的工作套区段的至少一个工作套，并且该组工作套可以包括具有提供工作套的结构化的工作外侧的工作套区段的至少一个工作套。
[0018]
为了获得结构化的工作外侧，在至少一个工作套中，在工作套区段处可以设置有径向向外部突出的辊工具。
[0019]
如果在辊体处设有用于产生作用在辊体上的振动振荡的振动机构，则为包括辊体和其中一个工作套的系统提供恒定的质量是尤其有利的。这种振动振荡例如可以通过一个或多个围绕辊转动轴线转动的、具有相对于辊转动轴线偏心的质量重心的不平衡件(unwuchten)产生。这种旋转的不平衡件生成径向于辊转动轴线作用的力，所述力在旋转过程中还周期性地竖直向上(即远离要整修的地面)定向，和竖直向下(即朝向要整修的地面)定向。通过产生这种传递到辊体上并进而传递到在该辊体上承载的包套上的振荡，经过处理的地面不仅被施加通过地面整修辊的重量生成的静态负载，而且也被施加通过径向旋转的振动加速度引起的动态负载。根据本发明的原理，包括辊体和相应的工作套的系统具有被定义的、对于多个(优选所有)工作套相同的总质量，在工作运行期间，当在不同的工作套之间更换时，静态负载还有动态负载不变化。这意味着，振荡系统可以针对已知的且恒定的
质量比进行优化的方式来设计，即一方面在振动机构中设置不平衡件，而另一方面要通过旋转的不平衡件加速的质量。
[0020]
在关于工作套区段的兼容性方面特别有利的设计方案中提出的是，至少两个工作套借助相同数量的工作套区段构造。这例如实现的是，不同工作套的工作套区段彼此组合。
[0021]
为此可以特别提出的是，至少两个工作套借助彼此基本相同的外环周结构的区段壳构造。
[0022]
由于制造公差和在地面整修运行期间出现的磨损在原则上无法实现如下状态，在所述状态中所有工作套精确地具有相同质量，进而与所述工作套中的每一个结合，辊体具有相同的总质量，进一步提出的是，具有彼此基本相同质量的至少两个工作套的质量处于工作套目标质量的+/-15％的范围内、优选处于+/-10％的范围内、最优选处于+/-5％的范围内，和/或具有彼此基本相同质量的至少两个工作套的质量处于具有基本上相同质量的至少两个工作套的平均工作套质量的+/-15％的范围内、优选处于+/-10％的范围内、最优选处于+/-5％的范围内。这意味着，就本发明而言，其质量偏差处于这种范围内的工作套被视为具有彼此基本相同工作套质量的工作套，其中确保的是，也结合辊体的质量而存在如下总质量，借助所述总质量可以确保地面整修预期的结果，尤其是预期的压实。这主要适用于如下情况，即振动机构被分配给由辊体和工作套所构成的这种系统，所述振动机构被设计成用于激励具有被定义质量的振荡的系统。
[0023]
本发明还涉及一种地面整修机，其具有至少一个根据本发明构造的地面整修辊系统。
附图说明
[0024]
下面参照附图详细描述本发明。附图示出的是：
[0025]
图1示出具有地面整修辊的地面整修机的立体图；
[0026]
图2示出图1的地面整修机的地面整修辊的立体图；
[0027]
图3示出图2的地面整修辊，其具有设置在辊体处的工作套的从地面整修辊的辊体分离的工作套区段；
[0028]
图4示出从其内部观察的工作套区段；
[0029]
图5示出从径向外部观察的图2和图3的地面整修辊的辊体；
[0030]
图6示出图5的辊体的轴向视图；
[0031]
图7示出用于将工作套区段固定在辊体处的、与螺栓状构成的固定机构共同作用的夹爪装置；
[0032]
图8示出从辊体径向分离地示出的工作套区段；
[0033]
图9示出地面整修辊的轴向的端部区域，其具有通过图7的夹爪装置固定在辊体处的工作套区段；
[0034]
图10示出在地面整修机的框架处承载的辊体的纵截面图；
[0035]
图11示出地面整修辊的对应于图2的视图，其具有围绕辊体的工作套的另一设计类型；
[0036]
图12示出地面整修辊的对应于图2的另一视图，其具有围绕辊体的工作套的另一设计类型。
具体实施方式
[0037]
在图1中，地面整修机整体用10表示。该地面整修机10包括后车12，该后车具有设置在其上的驱动机组和通过驱动机组(例如柴油内燃机)驱动的轮14。此外，在后车12上设有用于操作地面整修机10的操作员的舱室16。
[0038]
整体用20表示的地面整修辊围绕辊转动轴线w可转动地承载在可枢转地与后车12连接的前车18上。在图2中更详细地示出的地面整修辊20借助可转动地支承在前车18上的辊体22构造。辊体22包括承载结构28，该承载结构28在所示出的实施例中借助两个通常也称作为圆形坯料(ronden)的、以彼此有轴向间距地设置的承载盘24、26构造，所述承载结构经由相应的支承区域以围绕辊转动轴线w可转动地承载在前车18的侧向的框架区域30、32上。两个承载盘24、26在其外环周区域中例如通过焊接固定在基本上柱形的且环形闭合的承载套34上。
[0039]
在载体套外侧36上设有整体用38表示的工作套。该工作套38在所示出的实施例中包括六个沿环周方向彼此相随的且直接彼此相接的工作套区段40，该工作套区段40具有匹配于承载套34的圆形弯曲的外环周轮廓来弯曲的区段壳42。在图2中能够识别出，区段壳42在其沿圆周方向彼此连接的区段壳纵向边缘44中齿状地接合到彼此。替代性地，区段壳纵向边缘44也以沿辊转动轴线w的方向直线延伸的方式构成。
[0040]
在该所示出的设计实例中，压实辊20构成为所谓的地面破碎辊，并且为此在工作套38的工作外侧46上在每个工作套区段40处具有多个辊工具48。在所示的实例中，辊工具48构成有例如通过焊接固定在相应的工作套区段40上的可更换的支架(wechselhalter)50和呈凿子形式的、容纳在可更换的支架中的可更换的工具(wechselwerkzeug)52。
[0041]
每个优选彼此相同构成的且相对于长度中心基本上镜面对称地构造的工作套区段40在辊转动轴线w的方向上彼此间有轴向间距地具有四个连接区域54、56、58、60。在这四个连接区域54、56、58、60的每一个中，工作套区段40可以固定在辊体22的承载套34上，使得在工作套区段40的整个轴向长度上确保稳定地联接于辊体22。在此，位于工作套区段40的轴向的端部区域62、64中的连接区域54、60分别形成端部连接区域66或68，而更靠近工作套区段40的长度中心区域定位的连接区域56、58分别形成中间连接区域70、72。
[0042]
在每个连接区域54、56、58、60中，将一个或多个固定机构76设置在区段壳42的朝向承载套外侧36的壳区段内侧74处。在此，设置在中间连接区域70、72中的固定机构76板状地构成，并且例如通过焊接固定在区段壳42上，使得其基本上在环周方向上延伸并且径向向内部延伸。与设置在中间连接区域70、72中的、板状的且基本上沿环周方向延伸的固定机构76相关联地，在承载套34中设有切口状的(schlitzartige)且基本上沿环周方向纵向延伸的固定机构穿透开口78。所述固定机构穿透开口——如在图5中可识别的那样——轴向紧邻承载结构28的相应的承载盘24、26设置。
[0043]
与每个这种切口状的固定机构穿透开口78相关联地或与中间连接区域70、72的每个要穿透这种固定机构穿透开口78定位的固定机构76相关联地，在辊体上形成固定区域80，该固定区域通过要固定在其上的固定机构76径向叠加。在所示的设计实例中，固定区域80构成在相应的承载盘24或26的径向外部区域处，并且分别包括两个例如设有内螺纹的开口82、84。在将相应的工作套区段40安装到辊体22的情况下，中间连接区域72、74的板状构
成的固定机构76被引导穿过在轴向上直接设置在承载盘24、26旁边的固定机构穿透开口78，使得其在承载体内侧86处径向向内部突出。通过设置在所述固定机构76中的开口88、90可以基本上轴向地穿引螺栓，并且旋入相应分配的固定区域80的开口82、84中。在此，例如在螺钉头和相应的固定机构76之间可以定位盘式弹簧或保险环等，以使分离螺栓变难或防止分离螺栓。
[0044]
在图5中可识别出的是，直接设置在相应的承载盘24、26旁边的固定机构穿透开口78相对于承载盘24、26分别定位在其彼此轴向背离的一侧处，使得中间连接区域70、72的通过使用螺栓要固定在承载盘24、26上的固定机构76可以容易地从轴向外部起借助于螺栓固定在承载盘24、26上。
[0045]
设置在端部连接区域66、68中的固定机构76栓状地设计，并且在工作套区段内侧74处基本上径向向内部延伸。如在图7中可识别出的是，所述栓状的固定机构76构造有相对于栓杆92扩宽的螺脚94，该螺脚94可以通过焊接固定在相应的区段壳42上，使得端部连接区域66、68的栓状构成的固定机构76固定地设置在区段壳42上。在此可识别出的是，在固定机构76的任何区域中都不在分别承载所述固定机构的区段壳42中形成开口，例如以便可以将相应的固定机构引导穿过区段壳42。因此，尤其在固定机构76设置在区段壳42上的区域中，在区段壳42的例如向外暴露的外侧处都不形成经受磨损的或损害工作结果的开口。在所示出的设计实例中，仅在辊工具48的区域中在区段壳42中形成开口，以便从内部接触到可更换的工具52，进而可更换的工具可以从可更换的支架50脱开。然而，所述开口通过可更换的支架50在外部遮盖，使得不存在材料穿过所述开口的危险或在所述开口区域中磨损的危险。
[0046]
与设置在端部连接区域66、68中的栓状的固定机构76相关联地，在承载套34中设有均匀的、切口状的且基本上沿环周方向纵向延伸的栓机构穿透开口78。设置在承载材料34的轴向的端部区域中的所述固定机构穿透开口78在处于其纵向中心的纵向区域96中具有扩宽部。在所述扩宽部中可以容纳要以接合到所述固定机构穿透开口78中的方式定位的、栓状的固定机构76。
[0047]
如在图7中可识别出的是，所述栓状的固定机构76在其径向向内部突出的端部区域处分别具有相对于栓杆92扩宽的栓头98。栓状构成的固定机构76以其相应的栓杆92或栓头98在承载套内侧36处径向向内部突出，并且在所述区域中由分别与一对这种栓状的固定机构76相关联的夹爪装置100环绕接合(umgriffen)。每个夹爪装置100具有两个彼此轴向相对的且通过螺栓102相互紧固的夹爪104、106。两个由这种夹爪装置100环绕接合的栓状的固定机构76在此分别与不同的、彼此紧邻的工作套区段40相关联。如在图4中可识别的是，为此目的，设置在相应的端部连接区域66、68中的、栓状的固定机构76设置在区段壳纵向边缘44附近，使得与设置在工作套区段40的相应的端部连接区域66、68中的栓状的两个固定机构76相比，设置在相邻的工作套区段40处的且通过共同的夹爪装置110环绕接合的、栓状的固定机构76彼此更靠近。
[0048]
在各自环绕一对这种栓状的固定机构76接合的夹爪104、106中，所述夹爪贴靠相关联的区段壳42的区段壳内侧74，并且在此产生环绕接合的栓状的固定机构76径向向内部施加的力作用，使得工作套区段40固定地抵靠承载套外侧36拉紧。为此目的，栓状的固定机构76在其栓头98具有相应锥状成形的楔形面108，该楔形面与夹爪104、106处的相应的楔形
面110共同作用，以产生该径向向内部定向的力。
[0049]
以上参照图1-9描述的地面整修辊的特征在于，其具有基本上分为两个系统区域的结构。系统区域中的第一系统区域(即辊体)可转动地承载在地面整修机的机器框架上，并且形成用于系统区域中的第二系统区域(即工作套)的承载件。在这种地面整修辊的工作运行中，工作套以其工作外侧与要整修的地基相接触。辊体总是由工作套遮盖，使得辊体本身与其承载套的基本上未结构化的光滑的外侧一方面不经受磨损，并且另一方面可为了工作套的联接被最佳地构成。特别地，为此，承载套可以在不同的纵向区域和不同的环周区域中具有开口，可以引导用于固定工作套区段的固定机构穿过所述开口。由于在工作运行中所有这些开口都通过工作套遮盖，所以既不存在污染物穿过所述开口进入的风险，也不存在所述开口形成在要处理的地基中的风险。
[0050]
在图10中，示出围绕辊转动轴线w可转动地承载在两个框架区域上的辊体20的纵截面图。在图10中所示的辊体22为压实辊20所设，所述压实辊构成用于借助于辊驱动马达112围绕辊转动轴线w转动。通常构成为液压马达的辊驱动马达112的转子114是经由例如盘状的承载件116和多个在环周方向彼此相随设置的且例如构成为橡胶缓冲器的弹性的悬挂元件118耦联到例如固定在承载套34的内环周上的耦联元件120，使得在提供弹性悬挂的情况下辊体22以能够相对于框架区域32转动的方式或以被驱动转动的方式来悬挂。
[0051]
悬挂装置122基本上刚性地承载在框架区域30上。悬挂装置122承载多个沿环周方向彼此相随的且例如同样构成为橡胶缓冲器的弹性的悬挂元件124。所述弹性的悬挂元件与例如盘状的耦联元件126耦联。因为悬挂装置122刚性地耦联到框架区域30，所以悬挂元件124和盘状的耦联元件126也不可围绕辊转动轴线w转动。
[0052]
在辊体22的内部中还设有整体用128表示的振动机构。在所示的实施例中，振动机构包括两个设置在相应的壳体130、132中的、围绕辊转达轴线w可旋转的不平衡件，该不平衡件具有相对于辊转动轴线w偏心的质量重心。优选地，两个不平衡件的质量重心处于相同的环周区域中。可以通过例如同样构成为液压马达的不平衡件驱动马达134驱动两个不平衡件以围绕辊转动轴线w转动。不平衡件驱动马达134的定子区域136承载在盘状的耦联元件126上。不平衡件驱动马达134的转子区域经由图10中未示出的轴驱动两个不平衡件以围绕辊转动轴线w转动。此外，壳体状的耦联元件138经由未示出的支承件相对于盘状的耦联元件126转动脱耦。壳体状的耦联元件138还固定在承载结构28的承载盘24上，使得在所述区域中相对于框架区域30可转动地支承辊体22。
[0053]
需要指出的是，这种构造有振动机构128的辊体22也可以构成为不受驱动的辊体。在该情况下，在图10右侧示出的一侧处例如设有弹性的悬挂元件118在框架区域32上的刚性耦联，例如经由悬挂装置(如按照图10中示出的左侧端部区域相关的呈悬挂装置122形式的悬挂装置)来设置。
[0054]
图10分别用点划线示出两条分离线t1、t2，这些分离线示出经由弹性的悬挂元件118、124弹性地并进而与前车18基本上振荡解耦地悬挂的系统区域。例如，不平衡件驱动马达134也与所述系统区域相关联，而辊驱动马达112基本上刚性地与前车的框架区域32耦联。就本发明而言，通过分离线t1、t2界定的区域可被视为如下区域，所述区域定义了辊体22或其尤其在振荡激励方面要考虑的质量。替代性地，可以考虑整个在运行中旋转的区域。
[0055]
在地面整修运行中，由工作套38围绕的辊体22通过振动机构128施加动力，进而也
中，能够设有或设有相同的结构措施，以便可以将相应的工作套区段40、40'、40”安装在辊体22上。在上述设计方案中，辊体22本身并不提供与要整修的地面接触的工作外侧，尤其是在其承载套34的区域中能够提供较薄的构造材料，因为一方面承载套34基本上不承受任何导致其磨损的载荷并且另一方面通过与具有相应的区段壳40、40'、40”(其基本上完全遮盖承载套34)的相应的工作套38、38'、38”连接获得如此形成的整个套的总厚度，其考虑在运行中出现的载荷。例如，所述总厚度能够对应于(如例如用于压实沥青材料的)常规的地面整修辊的、借助钢材料层构造的套的厚度。
[0063]
通过本发明，通过辊体与多个例如不同地设计的工作套的复合件提供一种地面整修辊系统，该地面整修辊系统可以通过选择适合于相应的地面整修过程的工作套容易地适配，而例如无需更换整个地面整修辊。因此，所述地面整修辊系统不仅允许地面整修辊简单地匹配于不同的地面整修过程(即例如沥青的压实、土石料的压实)或坚实地基(即例如混凝土地基)的破碎，而在此不会通过更换工作套引入对振荡行为的损害。更确切地说也存在如下可行性，在工作套出现磨损时，可以通过一个其他的或新的工作套来更换这一工作套，从而可以确保的是，与工作套的性质无关地，由辊体和工作套所构成的复合件的总重量保持在考虑到振动机构运行的情况下最佳的值范围中。这种值范围例如能够通过具有彼此基本相同质量的工作套质量与工作套目标质量的偏差来限定，所述偏差处于+/-15％的范围内、优选处于+/-10％的范围内、最优选处于+/-5％的范围内，和/或能够通过与具有彼此基本相同质量的所述工作套的平均工作套质量的偏差来限定，所述偏差处于+/-15％的范围内、优选处于+/-10％的范围内、最优选处于+/-5％的范围内，其中在考虑到压实机构的运行的情况下，可以认为由辊体和工作套构成的复合件的总质量并因此地面整修辊的总质量在最佳的范围中，并因此就本发明而言可被视为相同的或基本相同的。只要具有基本相同质量的、要与辊体组合以产生整个系统的不同工作套在其质量方面处于所述偏差范围内，就能够执行地面整修运行，而无论质量偏差是否由于制造公差所造成或者是否由于在运行中出现的磨损引起质量偏差，借助所述地面整修运行能够实现预期的工作结果，尤其当所述地面整修运行在使用上述振动机构的情况下进行时是如此，其中所述振动机构就其不平衡件和其工作频率方面而言是为用于激发振荡的系统的被定义的质量而设计的。较大的偏差，特别是超过20％的偏差，导致振荡系统的失谐，使得不再保证其有效运行。
[0064]
还需要指出的是，显然，根据本发明的地面整修辊系统除了具有彼此基本相同质量的多个要分别与辊体组合的工作套之外，例如当特定的处理过程需要辊体-工作套系统的非常大或非常小的质量时，也可以具有一个或多个具有较大程度偏差的质量的工作套。