(57)【要約】【課題】少なくとも一つのコンパクターローラーが、押し固め効率に本質的に悪影響を与えないようなやり方で、機械フレームに、この機械フレームに関して運動可能なように支持されている、ソイルコンパクターを提供する。【解決手段】ローラー回転軸（Ａ）周りに回転可能なように機械フレームに支持された少なくとも一つのコンパクターローラー（２０）を有しているソイルコンパクターであって、少なくとも一つのコンパクターローラー（２０）は、その軸方向の両終端領域（３０）においてそれぞれ、懸架装置（２８）を介して機械フレーム（２２）に、この機械フレームに関して運動可能なように支持されており、少なくとも一つの懸架装置（２２）は、コンパクターローラー（２０）を、運動可能なように機械フレームに連結している少なくとも一つの巻きばね（５０、５８）を有している、ソイルコンパクター。【選択図】図１
2018127881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソイルコンパクターであって、ローラー回転軸（Ａ）周りに回転可能なように機械フレームに支持された少なくとも一つのコンパクターローラー（２０；２０ａ；２０ｂ）を有しており、少なくとも一つのコンパクターローラー（２０；２０ａ、２０ｂ）は、その軸方向の両終端領域（３０；３０ａ；３０ｂ）においてそれぞれ、懸架装置（２８；２８ａ；２８ｂ）を介して前記機械フレーム（２２；２２ａ；２２ｂ）に、この機械フレームに関して運動可能なように支持されており、少なくとも一つの懸架装置（２２；２２ａ；２２ｂ）は、前記コンパクターローラー（２０；２０ａ；２０ｂ）を前記機械フレームに運動可能なように連結している少なくとも一つの巻きばね（５０、５８；８４ａ、８６ａ、９２ａ；８４ｂ、８６ｂ）を有している、ソイルコンパクター。
【請求項２】
前記少なくとも一つの懸架装置（２８；２８ａ；２８ｂ）がローラー支持ユニット（３８；３８ａ；３８ｂ）を有していて、前記コンパクターローラー（２０；２０ａ；２０ｂ）は、前記ローラー回転軸（Ａ）周りに回転可能なように前記ローラー支持ユニット（３８；３８ａ；３８ｂ）に支持されており、かつ、前記ローラー支持ユニット（３８；３８ａ；３８ｂ）が少なくとも一つの巻きばね（５０、５８；８４ａ、８６ａ、９２ａ；８４ｂ、８６ｂ）を介して前記機械フレーム（２２；２２ａ；２２ｂ）に連結されていることを特徴とする、請求項１に記載のソイルコンパクター。
【請求項３】
前記ローラー支持ユニット（３８）が、前記コンパクターローラー（２０）を前記ローラー回転軸（Ａ）周りに回転可能なように支持している第１支持要素（４０）、及び、第１連結領域（４４）において機械フレーム（２２）に旋回可能なように支持され、第２連結領域（４８）において少なくとも一つの巻きばね（５０）を介して前記機械フレーム（２２）に連結されている第２支持要素（４２）を有していて、前記第１支持要素（４０）が第３連結領域（５４）において前記第２支持要素（４２）に旋回可能なように連結されていることを特徴とする、請求項２に記載のソイルコンパクター。
【請求項４】
前記第３連結領域（５４）が、前記第２支持要素（４２）の長手延在方向において前記第１連結領域（４４）と前記第２連結領域（４８）との間に位置しており、又は／かつ、前記第３連結領域（５４）が垂直方向（Ｖ）においておおよそ前記ローラー回転軸（Ａ）の下に位置していることを特徴とする、請求項３に記載のソイルコンパクター。
【請求項５】
前記第２支持要素（４２）を前記機械フレーム（２２）に連結している前記少なくとも一つの巻きばね（５０）が、前記機械フレーム（２２）における、垂直方向（Ｖ）において前記第２連結領域（４８）のおおよそ上又は下にある支え領域（５２）において前記機械フレーム（２２）に支えられていることを特徴とする、請求項４に記載のソイルコンパクター。
【請求項６】
前記第１支持要素（４０）が、第４連結領域（５６）において、少なくとも一つの巻きばね（５８）を介して前記機械フレーム（２２）に連結されていることを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載のソイルコンパクター。
【請求項７】
前記第４連結領域（５６）が、垂直方向（Ｖ）において前記第３連結領域（５４）又は／及び前記ローラー回転軸（Ａ）のおおよそ上又は下に位置していることを特徴とする、請求項６に記載のソイルコンパクター。
【請求項８】
前記第１支持要素（４０）を前記機械フレーム（２２）に連結している前記少なくとも一つの巻きばね（５８）が、前記機械フレーム（２２）における、垂直方向（Ｖ）において前記第４連結領域（５６）とおおよそ同じ高さにある支え領域（６０）において、機械フレーム（２２）に支えられていることを特徴とする、請求項６又は７に記載のソイルコンパクター。
【請求項９】
前記ローラー支持ユニット（３８ａ；３８ｂ）が、前記コンパクターローラー（２０ａ；２０ｂ）を前記ローラー回転軸（Ａ）周りに回転可能なように支持する支持要素（６４ａ；６４ｂ）を有しており、かつ、前記支持要素（６４ａ；６４ａ）が、前記ローラー回転軸（Ａ）周りに、周方向に互いに間隔をおいて配置された複数の第１連結領域（７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａ；７６ｂ、８０ｂ）においてそれぞれ少なくとも一つの巻きばね（８４ａ、８６ａ；８４ｂ、８６ｂ）を介して前記機械フレーム（２２ａ；２２ｂ）に連結されていることを特徴とする、請求項２に記載のソイルコンパクター。
【請求項１０】
前記支持要素（６４ａ；６４ｂ）に、少なくとも一つの第１連結領域（７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａ；７６ｂ、８０ｂ）、望ましくは前記ローラー回転軸（Ａ）周りに周方向において並んでいる複数の第１連結領域（７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａ；７６ｂ、８０ｂ）が設けられており、かつ、少なくとも一つの、望ましくは各第１連結領域（７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａ；７６ｂ、８０ｂ）において前記支持要素（６４ａ；６４ｂ）が、少なくとも２つの第１巻きばね（８４ａ、８６ａ；８４ｂ、８６ｂ）を介して前記機械フレーム（２２ａ；２２ｂ）に連結されていることを特徴とする、請求項９に記載のソイルコンパクター。
【請求項１１】
前記支持要素（６４ａ；６４ｂ）に、前記ローラー回転軸（Ａ）に関して互いに直径上で反対側にある少なくとも一対の第１連結領域（７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａ；７６ｂ、８０ｂ）が設けられていることを特徴とする、請求項１０に記載のソイルコンパクター。
【請求項１２】
少なくとも一対の第１連結領域（７８ａ、８２ａ）において、２つの第１連結領域（７８ａ、８０ａ）のそれぞれに２つの第１巻きばね（８４ａ、８６ａ）が、それぞれの第１連結領域（７８ａ、８２ａ）から出発して互いにおおよそ平行に、そして互いに逆方向に延在しており、又は／かつ、少なくとも一対の第１連結領域（７６ａ、８０ａ；７６ｂ、８０ｂ）において、２つの第１連結領域（７６ａ、８０ａ；７６ｂ、８０ｂ）のそれぞれに２つの第１巻きばね（８４ａ、８６ａ；８４ｂ、８６ｂ）が、それぞれの第１連結領域（７６ａ、８０ａ；７６ｂ、８０ｂ）から出発して互いに角度がつけられて、また互いに逆方向に延在することを特徴とする、請求項１１に記載のソイルコンパクター。
【請求項１３】
支持要素（６４ａ）に、互いにおおよそ平行して延在する第１巻きばね（８４ａ、８６ａ）を有する一対の第１連結領域（７８ａ、８２ａ）、及び、互いに角度がつけられた第１巻きばね（８４ａ、８６ａ）を有する一対の第１連結領域（７６ａ、８０ａ）が設けられており、望ましくは、前記一対の第１連結領域（７８ａ、８２ａ）の前記第１連結領域（７８ａ、８２ａ）、及び、もう一方の一対の第１連結領域（７６ａ、８０ａ）の前記第１連結領域（７６ａ、８０ａ）が、周方向において交互に並んで配置されており、又は／かつ、望ましくは、互いに角度がつけられた第１巻きばね（８４ａ、８６ａ）を有する前記第１連結領域（７６ａ、８０ａ）が、垂直方向においておおよそ上下に並んで配置されており、互いにおおよそ平行に延在する巻きばね（８４ａ、８６ａ）を有する前記第１連結領域（７８ａ、８２ａ）が、垂直方向（Ｖ）においておおよそ同じ高さにあることを特徴とする、請求項１２に記載のソイルコンパクター。
【請求項１４】
少なくとも一部の、望ましくは全ての第１巻きばね（８４ａ、８６ａ）は、ばね長手軸（Ｆ）が、ローラー回転軸（Ａ）に対して本質的に直交する少なくとも一つの平面内にあるように配置されていることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか一項に記載のソイルコンパクター。
【請求項１５】
前記支持要素が、少なくとも一つの第２連結領域（９０ａ）において、少なくとも一つの第２巻きばね（９２ａ）を介して前記機械フレーム（２２ａ）に連結されており、かつ、少なくとも一つの第２巻きばね（９２ａ）のばね長手軸（Ｆ）が、前記ローラー回転軸（Ａ）に対して本質的に直交する平面内にはなく、望ましくは、少なくとも一つの、望ましくは全ての第２巻きばね（９２ａ）のばね長手軸（Ｆ）は、本質的に前記ローラー回転軸（Ａ）の方向において延在していることを特徴とする、請求項１４に記載のソイルコンパクター。
【請求項１６】
少なくとも一つの、望ましくは全ての第１巻きばね（８４ｂ、８６ｂ）は、ばね長手軸（Ｆ）が、前記ローラー回転軸（Ａ）に対して本質的に直交する少なくとも一つの平面内にはないように配置されていることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか一項に記載のソイルコンパクター。
【請求項１７】
少なくとも一対の第１連結領域（７６ｂ、８０ｂ）において、前記第１巻きばね（８４ｂ、８６ｂ）がそれぞれ支え領域（８８ｂ）において前記機械フレーム（２２ｂ）に支えられており、かつ、該支え領域（８８ｂ）の、前記ローラー回転軸（Ａ）までの半径方向の間隔が、これら第１巻きばね（８４ｂ、８６ｂ）により前記機械フレーム（２２ｂ）に連結されている第１連結領域（７６ｂ、８０ｂ）の、前記ローラー回転軸（Ａ）までの半径方向の間隔とは異なることを特徴とする、請求項１６に記載のソイルコンパクター。
【請求項１８】
前記コンパクターローラー（２０；２０ａ；２０ｂ）内に、本質的に周期的な加速、望ましくはオシレーション加速又は／及びバイブレーション加速を生み出すためのデバイス（２６）が設けられていることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のソイルコンパクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラー回転軸周りに回転可能なように機械フレームに支持された少なくとも一つのコンパクターローラーを有する、ソイルコンパクターに関するものであり、少なくとも一つのコンパクターローラーはその軸方向の両終端領域においてそれぞれ、懸架装置を介して機械フレームに、この機械フレームに関して運動可能なように支持されている。
【背景技術】
【０００２】
ソイルコンパクターにおいては、ソイルコンパクターの押し固め効率を改善するために、押し固めるべき地面上を転がるコンパクターローラーにおいて押し固め運転中にコンパクターローラーに周期的に作用する力を生み出すデバイスを、少なくとも一つのコンパクターローラーに割り当てて組み込むことができる。この力は、コンパクターローラーのバイブレーション加速もしくはバイブレーション運動が引き起こされるように本質的に垂直方向に及ぼすこと、又は、コンパクターローラーのオシレーション加速もしくはオシレーション運動が引き起こされるように周方向に及ぼすことができる。
【０００３】
とりわけこのようなコンパクターローラーを用いて構成されたソイルコンパクターにおいて、コンパクターローラーに周期的に作用する力が、コンパクターローラーを回転可能なように支持している機械フレームに伝達されないようにするようにするため、コンパクターローラーはその軸方向の両終端領域において、機械フレームに関する相対運動を許容する懸架装置を介して、機械フレームに支持されている。例えば特許文献１より、空気ばね懸架装置を組み込むことが知られている。特許文献２より、エラストマー材料から構成された、弾性的に変形可能な懸架要素を有する懸架装置を組み込むことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０１６８７２号明細書
【特許文献２】米国特許第５７１６１６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、押し固め効率に本質的に悪影響を与えないやり方で、少なくとも一つのコンパクターローラーが、機械フレームに、この機械フレームに関して運動可能なように支持されている、ソイルコンパクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によりこの課題は、ローラー回転軸周りに回転可能なように機械フレームに支持された、少なくとも一つのコンパクターローラーを有する、ソイルコンパクターにより解決され、少なくとも一つのコンパクターローラーは、その軸方向の両終端領域においてそれぞれ、懸架装置を介して、機械フレームに、この機械フレームに関して運動可能なように支持されており、その際、少なくとも一つの懸架装置、望ましくは各懸架装置が、コンパクターローラーを機械フレームに運動可能なように連結する少なくとも一つの巻きばねを有している。
【０００７】
本発明において、懸架装置により許容された、機械フレームに関してのコンパクターローラーの運動は、ローラー回転軸に対して本質的に横方向の運動であり、場合によってはローラー回転軸の方向における運動でもあること、つまり、コンパクターローラーに基本的に備わっている、ローラー回転軸周りの回転可能性に追加的に許容された、コンパクターローラーと機械フレームとの間の相対運動でもあることをここで指摘しておく。
【０００８】
本発明による構成においては、コンパクターローラーと機械フレームとの間の相対運動を可能にするために、複数の巻きばねもしくは少なくとも一つの巻きばねが組み込まれる。巻きばねを組み込むことにより一方では、周期的に有効になる力がコンパクターローラーから機械フレームへの伝達されることを本質的に阻む懸架が達成され、他方では、この懸架を提供するために組み込まれた要素、つまり巻きばねが、それ自体ではエネルギーを本質的に吸収しないため、押し固め効率を改善するためにコンパクターローラーに周期的に及ぼされる力もしくは、そのために組み込まれたエネルギーが本質的に完全に、コンパクターローラーの領域においてコンパクターローラーの周期的な運動を加速もしくはそれを生み出すために利用できることが認められた。また、コンパクターローラーの懸架のために巻きばねを組み込むことにより、機械フレームに関する相対運動を、例えば、速度に比例した減衰力を機械フレームに伝達する傾向を同時に有するゴム緩衝器などエラストマー要素の場合に比べて、より大きな度合いで可能にすることができる。
【０００９】
ここで指摘されるのは、本発明によると、巻きばねとして望ましいのは、ばね長手軸方向における引張りと押し付けに耐えうるばねであって、一つの又は複数のばねコイルを有するばねであり、とりわけ、ばね長手軸を取り囲むばねコイルのピッチがゼロ以外であるばねである。このときそのような巻きばねの半径方向の寸法は、長手軸方向において一定に保たれることができ、つまり、コイル半径はばね長手軸に関して本質的にコンスタントに、もしくは、ばねコイルの曲率半径は本質的にコンスタントにすることができる。また、そのような巻きばねは、ばね長手軸方向において少なくとも領域によってはピッチが変化するように構成することができ、又は／かつ、ばね長手軸に関して少なくとも領域によっては変化するばね半径を有すること、それにより変化するばねコイル曲率半径を有することができ、それにより例えばそのような巻きばねに本質的に円錐形の形状を与えて、ばねコイルが半径方向外側に向かってらせん状に広がるようにすることができる。
【００１０】
ローラー回転軸周りにコンパクターローラーが回転運動することを可能にしたうえで、それを少なくとも一つの巻きばねを介して簡単に懸架することを可能にするために、この少なくとも一つの懸架装置がローラー支持ユニットを有し、その際コンパクターローラーは、ローラー回転軸周りに回転可能なようにローラー支持ユニットに支持されていること、また、ローラー支持ユニットが少なくとも一つの巻きばねを介して機械フレームに連結されていること、が提案される。
【００１１】
このとき第１の実施形態例によると、ローラー支持ユニットは、コンパクターローラーをローラー回転軸周りに回転可能なように支持している第１支持要素、及び、第１連結領域において機械フレームに旋回可能なように支持され、第２連結領域において少なくとも一つの巻きばねを介して機械フレームに連結された、第２支持要素を有し、第１支持要素は、第３連結領域において第２支持要素に、旋回可能なように連結されるようにすることができる。
【００１２】
支持要素により提供されるてこ作用により、もしくは、不都合な転倒モーメントの発生により、連結を提供する巻きばねに過負荷がかかることを避けるために、第３連結領域が、第２支持要素の長手延在方向において第１連結領域と第２連結領域との間に位置していること、又は／及び、第３連結領域が垂直方向においておおよそローラー回転軸の下に位置していること、が提案される。
【００１３】
また、巻きばねによる効率的な支え作用は、第２支持要素を機械フレームに連結している少なくとも一つの巻きばねが、機械フレームにおける、垂直方向において第２連結領域のおおよそ上又は下にある、機械フレームにある支え領域において、機械フレームに支えられることにより保証されることができる。
【００１４】
とりわけソイルコンパクターの移動方向においても、機械フレームに関してコンパクターローラーの相対運動を許容しながら効率的な支え作用を提供できるようにするために、第１支持要素が第４連結領域において少なくとも一つの巻きばねを介して機械フレームに連結されていることが提案される。
【００１５】
このとき、転倒モーメントの発生は、第４連結領域が垂直方向において第３連結領域又は／及びローラー回転軸のおおよそ上又は下に位置していることにより回避することができる。
【００１６】
第１支持要素を機械フレームに連結している少なくとも一つの巻きばねは、垂直方向において第４連結領域の高さとおおよそ同じ高さにある、機械フレームにある支え領域において機械フレームに支えられていることができる。
【００１７】
本発明により構成された懸架装置の代替的な実施形態の態様において、ローラー支持ユニットが、コンパクターローラーをローラー回転軸周りに回転可能なように支持する支持要素を有していること、及び、この支持要素が、ローラー回転軸周りに互いに周方向の間隔を置いて配置されている複数の第１連結領域内において、それぞれ少なくとも一つの巻きばねを介して機械フレームに連結されていることが提案される。
【００１８】
支持要素と機械フレームとの間で、複数の方向において安定した支え相互作用を達成できるようにするために、支持要素に、少なくとも一つの第１連結領域、望ましくは周方向においてローラー回転軸周りに並ぶ複数の第１連結領域が設けられていること、及び、少なくとも一つの第１連結領域、望ましくは各第１連結領域において、支持要素が、少なくとも２つの第１巻きばねを介して機械フレームに連結されていることが提案される。このとき支持要素にはとりわけ、ローラー回転軸に関して互いに直径上で反対側にある少なくとも一対の第１連結領域を設けることができる。
【００１９】
支持要素と機械フレームとの間で力が均等に伝達されるように、少なくとも一対の第１連結領域において、両方の第１連結領域のそれぞれにおいて２つの第１巻きばねが、それぞれの第１連結領域から出発しておおよそ互いに平行に、かつ互いに逆方向に延在することができ、又は／かつ、少なくとも一対の第１連結領域において、両方の第１連結領域のそれぞれにおいて２つの第１巻きばねがそれぞれの第１連結領域から出発して、互いに角度をつけられて、かつ互いに逆方向に延在することができる。
【００２０】
ここで特に好適な実施形態では、一つの支持要素に、互いにおおよそ平行に延在する第１巻きばねを有する一対の第１連結領域、及び、互いに角度がつけられた第１巻きばねを有する一対の第１連結領域が設けられており、その際望ましくは、一対の第１連結領域の第１連結領域及びもう一対の第１連結領域の第１連結領域は、周方向において交互に並んで配置されており、又は／かつ、望ましくは互いに角度がつけられた第１巻きばねを有する第１連結領域は、垂直方向においておおよそ上下に配置されており、互いにおおよそ平行に延在する巻きばねを有する第１連結領域は、垂直方向においておおよそ同じ高さにある。
【００２１】
第１巻きばねが、ローラー回転軸の方向において伝達すべき有効な力を本質的に持たないことを保証するために、第１巻きばねの少なくとも一部、望ましくは全ての第１巻きばねは、ばね長手軸が、ローラー回転軸に本質的に直交する少なくとも一つの平面内にあるように配置することが提案される。
【００２２】
この実施形態において、コンパクターローラーの軸方向センタリングを保証するために、支持要素が、少なくとも一つの第２連結領域において少なくとも一つの第２巻きばねを介して機械フレームに連結されていること、及び、少なくとも一つの第２巻きばねのばね長手軸が、ローラー回転軸に対して本質的に直交する平面内にはなく、その際望ましくは少なくとも一つの第２巻きばね、望ましくは全ての第２巻きばねのばね長手軸が、本質的にローラー回転軸の方向において延在するようにすることができる。
【００２３】
代替的な実施形態では、本質的にローラー回転軸の方向に延在し、機械フレームに関して軸方向においてコンパクターローラーをセンタリングする巻きばねを設けなくてもよく、そこでは、第１巻きばねの少なくとも一部、望ましくは全ての第１巻きばねは、ばね長手軸が、ローラー回転軸に本質的に直交する少なくとも一つの平面内にはないように配置することが提案される。
【００２４】
この構成において、半径方向のセンタリングも定義通りにサポートするために、少なくとも一対の第１連結領域において第１巻きばねが、それぞれ支え領域において機械フレームに支えられており、また、この支え領域のローラー回転軸までの半径方向の間隔は、これら第１巻きばねにより機械フレームに連結されている第１連結領域のローラー回転軸までの半径方向の間隔とは異なるようにすることができる。
【００２５】
コンパクターローラー内には、本質的に周期的な加速、望ましくはオシレーション加速又は／及びバイブレーション加速を生み出すためのデバイスを設けることができる。
【００２６】
以下、本発明について図を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】機械フレームに支持されたコンパクターローラーの図である。
【図２】懸架装置を有する図１のコンパクターローラーの半径方向における図である。
【図３】機械フレームに支持されたコンパクターローラーであって、コンパクターローラーのための代替的な実施形態の態様の懸架装置を有するコンパクターローラーの図である。
【図４】割り当てられた懸架装置を有する、図３のコンパクターローラーの軸方向の図である。
【図５】割り当てられた懸架装置を有する、図３のコンパクターローラーの半径方向の図である。
【図６】機械フレームに回転可能なように支持されたコンパクターローラーであって、さらなる代替的な実施形態の態様の懸架装置を有するコンパクターローラーの図である。
【図７】割り当てられた懸架装置を有する図６のコンパクターローラーの軸方向の図である。
【図８】割り当てられた懸架装置を有する、図６のコンパクターローラーの半径方向の図である。
【図９】機械フレームに支持されたコンパクターローラーを有するソイルコンパクターの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図９には、全体として１０という符号で表されるソイルコンパクターが図示されており、このソイルコンパクターの車両後部１２にはドライバーキャビン１４、及び、やはり車両後部１２に設けることができる非図示の駆動ユニットによりソイルコンパクター１０を前進させるために駆動可能なホイール１６が設けられている。車両後部１２を有するソイルコンパクター１０を操縦するために、本質的に垂直な軸周りに旋回可能なように接続された車両前部１８は、コンパクターローラー２０を取り囲む機械フレーム２２を有しており、本質的にソイルコンパクター１０の移動方向において延在するそのフレーム長手方向部分２４の間には、コンパクターローラー２０が収まっている。コンパクターローラー２０はローラー回転軸周りに回転可能なように機械フレーム２２に支持されており、コンパクターローラー２０は、コンパクターローラー２０の、ローラー回転軸に関して軸方向の両終端領域において、コンパクターローラー２０が機械フレーム２２に関して相対運動が実施できるように、以下に詳しく説明する懸架装置を介してこれらフレーム長手方向部分２４に支持もしくは懸架されている。そのような相対運動性により、コンパクターローラー２０と機械フレーム２２との間の振動遮断が可能となり、このことがとりわけ重要な意味を有するのは、コンパクターローラー２０上もしくはコンパクターローラー２０内に、図９で図式的にのみ示唆されているデバイス２６が設けられている場合であり、このデバイスは、このデバイスを用いてコンパクターローラー２０に力もしくは加速を及ぼすことができるものであり、それによりコンパクターローラー２０を例えば垂直方向Ｖ又は周方向においてローラー回転軸周りに加速させる。コンパクターローラー２０のバイブレーション加速もしくはバイブレーション運動、又は／及び、オシレーション加速もしくはオシレーション運動を生み出すために組み込まれるそのようなデバイスは、従来技術においてよく知られており、詳述する必要はない。 
【００２９】
以下、懸架装置のさまざまな実施形態の形について図２から図８を参照して説明するが、懸架装置を用いて、コンパクターローラー２０は機械フレーム２２に支持もしくは懸架されており、また、コンパクターローラー２０と機械フレーム２２との間で相対運動が可能になっているために、懸架装置によりコンパクターローラー２０と機械フレーム２２との間の振動遮断が提供され、それによりコンパクターローラー２０の領域において生じた振動は本質的に機械フレーム２２に伝達されず、それにより車両前部１８もしくは車両後部１２にも伝達されない。ここで指摘すべきは、コンパクターローラー２０は望ましくは、その軸方向の両終端領域において、互いに本質的に同一に形成された懸架装置を介して機械フレーム２２に支持もしくは懸架されていることである。しかしながら基本的に、コンパクターローラー２０の軸方向の両終端領域において、互いに異なるように形成された懸架装置を組み込むことも可能である。このような懸架装置の実施形態について、以下、コンパクターローラー２０の軸方向の両終端領域の一方に設けられた懸架装置に関してそれぞれ説明する。 
【００３０】
図１及び図２には、全体として符号２８で示される、コンパクターローラー２０のための懸架装置の第１の実施形態の形が図示されている。図２に図示された、コンパクターローラー２０の軸方向終端領域３０から、コンパクターローラーが、ローラー回転軸Ａを円筒状に、かつ、円状の輪郭を有して取り囲むローラーシェル３２を有していることが分かる。軸方向終端領域３０において、ローラーシェル３２内には、一般的に円板ブランクとも呼ばれるローラーディスク３４を設けることができる。このローラーディスク３４には走行モーター３６を支持させることができ、この走行モーターによりコンパクターローラー２０を駆動してローラー回転軸Ａ周りに回転させることができる。この構成を設けることができるのはとりわけ、図９の図とは異なり、ソイルコンパクター１０の車両後部にもコンパクターローラーが設けられていて、コンパクターローラーの少なくとも一つを駆動して回転させる場合である。ソイルコンパクター１０が、図９に図示された駆動ホイール１６を有している場合は、コンパクターローラー２０自体に独自の走行モーターを割り当てる必要はない。にもかかわらずその際、コンパクターローラー２０上もしくはコンパクターローラー２０内に、先述のデバイス２６のための駆動モーターを設けて、そのコンパクターローラーの不均衡質量をそれぞれの回転軸周りに回転させるために駆動することができる。
【００３１】
懸架装置２８は、全体として符号３８で表されるローラー支持ユニットを有しており、コンパクターローラー２０は、例えば走行モーター３６を介して、又は、ローラーディスク３４に設けられた保持要素を介して、ローラー支持ユニットに、ローラー回転軸Ａ周りに回転可能なように支持されている。ローラー支持ユニット３８は第１支持要素４０を有しており、コンパクターローラー２０は第１支持要素に、ローラー回転軸Ａ周りに回転可能なように支持されている。
【００３２】
ローラー支持ユニット３８はさらに、第２支持要素４２を有しており、これは、第１連結領域４４内において、ローラー回転軸Ａに対して本質的に平行な軸の周りに旋回可能なように機械フレーム２２に支持されている。機械フレーム２２にはこの目的のために支持プレート４６を設けること、又は支持することができ、支持プレート４６に第２支持要素４２が旋回可能なように支持される。
【００３３】
第２連結領域４８において第２支持要素４２は、巻きばね５０を介して機械フレーム２２に、例えば支持プレート４６に連結されている。そのために機械フレーム２２もしくは支持プレート４６に支え領域５２を設けることができ、そこには巻きばね５０の両終端領域の一方が取り付けられており、巻きばね５０の両終端領域のもう一方が第２支持要素４２の第２連結領域４８に取り付けられている。図１及び図２から、第２支持要素４２がおおよそ水平方向Ｈにおいて延在する一方で、巻きばね５０はおおよそ垂直方向Ｖにおいて延在していることが分かる。
【００３４】
第１支持要素４０は第３連結領域５４において第２支持要素４２に旋回可能なように接続されている。このとき第３連結領域５４は第２支持要素４２の長手延在方向において、それぞれ第２支持要素４２の終端領域に設けられている第１連結領域４４と第２連結領域４８との間にある。
【００３５】
ローラー回転軸Ａに関して第３連結領域５４に本質的に直径上で反対側に配置された第４連結領域５６において、巻きばね５８がその終端領域の一方により第１支持要素４０に取り付けられている。巻きばね５８のもう一方の終端領域は、例えばやはり支持プレート４６もしくは機械フレーム２２に設けられた支え領域６０に取り付けられており、そのため第１支持要素４０は、及びそれによりコンパクターローラー２０は、巻きばね５８を介して機械フレーム２２に支えられている。
【００３６】
図１から、第１支持要素４０がおおよそ垂直方向Ｖにおいて延在しており、それにより第４連結領域５６及びローラー回転軸も垂直方向Ｖにおいて第３連結領域５４の上に位置していることが分かる。これが意味することは、重力が作用していても、第２支持要素４２に関して第１支持要素４０の傾きをもたらす本質的な転倒モーメントは発生しないということである。むしろ、機械フレーム２２が、連結された２つの支持要素４０、４２を介してコンパクターローラー２０に付けられているという状況により、ローラー支持ユニット３８は、２つの支持要素４０、４２が互いに関して最少位置エネルギーの状態に相当する相対旋回位置にある、という状態になる。
【００３７】
ローラー支持ユニット３８が柔軟な実施形態であるため、コンパクターローラー２０は、巻きばね５０の圧縮もしくは引き伸ばしにより本質的に垂直方向Ｖにおいて機械フレーム２２に関して相対運動を行うことができ、一方、巻きばね５８の圧縮もしくは引き伸ばしによりコンパクターローラー２０は、機械フレーム２２に関して本質的に水平方向Ｈにおける運動を行うことができる。これに関してここで指摘しておきたいことは、水平方向Ｈとしては、押し固めるべき地面Ｕに対して本質的に平行である方向と理解することができ、一方、垂直方向Ｖとしては、押し固めるべき地面Ｕに本質的に直交する方向であると理解することができる。
【００３８】
そのため、２つの巻きばね５０、５８の圧縮もしくは引き伸ばしにより、懸架装置２８により、ローラー回転軸Ａに対して本質的に直交するあらゆる任意の方向においてコンパクターローラー２０の相対運動が可能となり、一方、ローラー回転軸Ａの方向においては、ローラー支持ユニット３８を介して、コンパクターローラー２０は機械フレーム２２に関して定義通りに支えられている。このことにより、とりわけソイルコンパクター１０を操縦する際に生じる可能性がある横方向の力、つまりローラー回転軸Ａの方向においてはたらく力も、コンパクターローラー２０と機械フレーム２２との間で伝達できることが保証される。
【００３９】
図３から図５には、懸架装置の代替的な実施形態の態様が図示されている。図３から図５においては、構成もしくは機能に関して先述の構成要素もしくはアセンブリに対応している構成要素もしくはアセンブリは、同じ符号にａという追加符号をつけて表されている。
【００４０】
懸架装置２８ａは、本質的に十字型に形成された支持要素６４ａを持ち、ローラー回転軸Ａ周りに回転可能なようにコンパクターローラー２０ａを支持するローラー支持ユニット３８ａを有している。コンパクターローラー２０を回転可能なように保持している中央の本体部分６６ａから出発して、互いにおよそ９０°の角度距離を有する４つの連結アーム６８ａ、７０ａ、７２ａ、７４ａが延在しており、そのため連結アーム６８ａ及び７２ａはローラー回転軸Ａに関して互いに直径上で反対側に配置されている。同様に連結アーム７０ａ、７４ａは、ローラー回転軸Ａに関して互いに直径上で反対側に配置されている。連結アーム６８ａ、７０ａ、７２ａ、７４ａの、ローラー回転軸Ａから遠い各終端領域に、第１連結領域７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａがそれぞれ形成されている。支持要素６４ａは、各第１連結領域７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａにおいて２つの巻きばね８４ａ、８６ａにより機械フレーム２２ａもしくはそこに設けられている支持プレート４６ａに連結されている。ここで図４及び図５から、２つの巻きばね８４ａ、８６ａを介して、垂直方向において一番上に位置している第１連結領域７６ａが機械フレーム２２ａに連結されており、２つの巻きばね８４ａ、８６ａは、ばね長手軸Ｆが互いに角度をつけて配置されており、このことは、垂直方向において最も下になるように位置している第１連結領域８０ａを機械フレーム２２ａに連結している巻きばね８４ａ、８６ａについても同様に当てはまることが分かる。
【００４１】
垂直方向Ｖにおいて中央に、つまり本質的にローラー回転軸Ａと同じ高さに配置された２つの第１連結領域７８ａ、８２ａにおいて、これらをそれぞれ機械フレーム２２ａに連結している巻きばね８４ａ、８６ａは、ばね長手軸Ｆが互いに本質的に平行であり、そのため本質的に互いに連続するようにも配置されている。とりわけ第１連結領域７６ａ、８０ａと協働する巻きばね８４ａ、８６ａが水平方向Ｈに関して斜めに位置していることにより、大きなてこで駆動トルクをコンパクターローラー２０ａと機械フレーム２２ａとの間で伝達することが可能となる。第１連結領域７０ａもしくは７４ａは、巻きばね８４ａ、８６ａを介して、機械フレーム２２ａに関して支えられており、本質的に垂直方向Ｖに向きをつけられた巻きばね８４ａ、８６ａを介して、垂直方向Ｖに作用する力を効率的に伝達することができる。
【００４２】
図３から図５より、第１連結領域７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａを機械フレーム２２ａもしくは支持プレート４６ａに連結している全ての巻きばね８４ａ、８６ａは、本発明においては第１巻きばねと解釈すべきであり、そのばね長手軸Ｆは、ローラー回転軸Ａに対して直交する共通の平面内に配置されており、その平面は例えば図４の投影面に相当することができることが分かる。それにより、この第１巻きばね８４ａ、８６ａを第１連結領域７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａに接続している第１巻きばね８４ａ、８６ａの終端領域、及び、第１巻きばね８４ａ、８６ａを機械フレームもしくは支持プレート４６ａのそれぞれの支え領域８８ａに接続している第１巻きばね８４ａ、８６ａの終端領域は、ローラー回転軸Ａの方向において互いに本質的にずれを有してはいない。
【００４３】
それにより本質的にこれら第１巻きばね８４ａ、８６ａは、ローラー回転軸Ａに対して垂直の偏位の際に、コンパクターローラー２０ａを機械フレーム２２ａに関して支えるために設けられており、また、それに適している。軸方向のセンタリングも行うために、支持要素６４ａには、例えば支持要素の中央本体領域６６ａに第２連結領域９０ａが設けられており、そこでは支持要素６４ａは第２巻きばね９２ａを介して機械フレーム２２ａ、例えば支持プレート４６ａに連結されており、それにより軸方向において支えられている。このとき第２巻きばね９２ａは望ましくは、そのばね長手軸Ｆがローラー回転軸Ａに対して本質的に平行に延在するように配置される。例えばそのような４つの第２巻きばね９２ａを、互いに均等な周方向間隔をおいて設けることができる。一つの平面内にある、第１巻きばね８４ａ、８６ａのこの配置に到達できるようにするためには、例えば支持要素６４ａもしくは第１連結領域７６ａ、７８ａ、８０ａ、８２ａに、ならびに機械フレーム２２ａもしくは支持プレート４６ａに、ローラー回転軸Ａの方向において互いにオーバーラップするそれぞれの部分８７ａもしくは８９ａを設けることができる。
【００４４】
図３から図５に図示された実施形態の態様においても、コンパクターローラー２０ａは第１巻きばね８４ａ、８６ａにより、本質的にローラー回転軸Ａに対して垂直な運動について、機械フレーム２２ａに関して支えられており、それにより、垂直方向Ｖにおいても水平方向Ｈにおいても機械フレーム２２ａに関して運動可能である。定義された軸方向の位置決め、及び、とりわけ軸方向にはたらく力、つまり例えば操縦力の伝達は、本質的に第２巻きばね９２ａを介して行われる。代替的な実施形態の態様においては、第２巻きばねの代わりに、例えば本質的にローラー回転軸Ａの方向に延在する一つの又は複数の連結ロッドを設けることができ、これらは一方では支持プレート４６ａに、他方では支持要素６４ａに支えられ、その際、そのような連結ロッドは、その終端領域の少なくとも一つにおいて、例えばラバーベアリングを介して弾性的に支えることができ、それによりローラー回転軸Ａの方向におけるコンパクターローラー２０ａの運動が許容される。
【００４５】
図６から図８には、図３から図５に図示された懸架装置の実施形態の変化形が図示されている。これらの図においては、構成もしくは機能に関して先述の構成要素に対応する構成要素は、同じ符号にｂという追加符号をつけて表されている。
【００４６】
図６から図８に図示された実施形態の形においては、それぞれの懸架装置２８ｂのローラー支持ユニット３８ｂの支持要素６４ｂは、第１連結領域７６ｂ、８０ｂが設けられた、本質的に垂直方向に延在する２つの連結アーム６８ｂ及び７２ｂのみを有している。これら２つの第１連結領域７６ｂ、８０ｂのそれぞれは、２つの巻きばね８４ｂ、８６ｂを介して機械フレーム２２ｂもしくはそこに設けられた支持プレート４６ｂに連結されている。図３から図５に図示された実施形態の態様とは異なり、第１巻きばね８４ｂ、８６ｂは、それぞれのばね長手軸Ｆがローラー回転軸Ａに対して本質的に直交する平面内にあるわけではない。ここでは第１連結領域７６ｂ、８０ｂ、及び、巻きばね８４ｂ、８６ｂが支持プレート４６ｂもしくは機械フレーム２２ｂに取り付けられている支え領域８８ｂは、ローラー回転軸Ａ周りの周方向においてだけでなく、ローラー回転軸Ａの方向においても互いにずらされている。
【００４７】
この実施形態の形においてコンパクターローラー２０ｂは第１巻きばね８４ｂ、８６ｂを介して、ローラー回転軸Ａに対して垂直な方向において運動可能なように機械フレーム２２ｂに支持されているだけでなく、とりわけコンパクターローラー２０ｂの軸方向の両終端領域において互いに本質的に同一に構成された懸架装置２８ｂが、コンパクターローラー２０ｂを機械フレーム２２ｂに懸架するために組み込まれる場合は、機械フレームに関してローラー回転軸Ａの方向においても支えられ、もしくはセンタリングして保たれる。この実施形態の形においてはそのため、図３から図５の実施形態の形においては組み込まれていた、本質的にローラー回転軸Ａの方向において延在する第２巻きばねはなくてもよい。それにより、各懸架装置２８ｂにおいて合わせて４つの第１巻きばね８４ｂ、８６ｂのみが組み込まれ、第２巻きばねは組み込まれないため、それぞれの懸架装置２８ｂの構成は大幅に簡単になる。そのために特に好適であるのは、２つの第１連結領域７６ｂ、８０ｂが垂直方向Ｖにおいてローラー回転軸Ａの上もしくは下に配置され、２つの連結アーム６８ｂ、７２ｂが本質的に垂直方向Ｖにおいて延在することである。それにより、これら２つの第１連結領域７６ｂ、８０ｂと協働する巻きばね８４ｂ、８６ｂを介して、とりわけ垂直方向にはたらく力を効率的に伝達することができ、その際は、ソイルコンパクター１０の重さにより、垂直方向においてはたらき、支えるべきこれらの力が、押し固め運転において水平方向Ｈにおいてはたらく力より明らかに大きくなると想定すべきである。にもかかわらず、懸架装置２８ｂのこの実施形態においても、コンパクターローラー２０ｂを機械フレーム２２ｂに連結している第１巻きばね８４ｂ、８６ｂを介して、効率的な振動遮断が達成されるようにされており、それによりコンパクターローラー２０ｂの領域において発生した周期的な運動もしくは加速は、本質的に機械フレーム２２ｂに伝達されない。
【００４８】
コンパクターローラーのための懸架装置の本発明の実施形態の全ての形は、懸架力を伝達する弾性的要素として巻きばねを組み込むことにより、コンパクターローラーと、コンパクターローラーを回転可能なように支持している機械フレームとの間の、優れた振動遮断が達成されるが、エネルギーが弾性的に変形可能な要素に吸収されることによる本質的な減衰効果は起こらないという長所を利用している。コンパクターローラーの領域において提供されたエネルギーは、これを用いてコンパクターローラーに周期的な運動、つまり例えば本質的に垂直方向Ｖに向けられたバイブレーション運動もしくはバイブレーション加速、又は、本質的に周方向に向けられたオシレーション運動もしくはオシレーション加速をさせるものであり、このエネルギーは、この運動を生み出すために本質的に完全に利用することができる。
【００４９】
最後に指摘しておくべきことは、望ましくは押し付けにおいても引っ張りにおいても弾性的である巻きばねは、当然のことながら実施形態もしくは配置に関してもさまざまなバリエーションを有することが可能であるということである。そのため例えば図３から図５に図示された実施形態の形において第１巻きばね、又は、少なくともその一部は、そのばね長手軸が、正確には、ローラー回転軸に対して本質的に直交する平面内にないように配置することも可能である。このようにして、これらの第１巻きばねもコンパクターローラーの軸方向センタリングに貢献することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ソイルコンパクター
１２  車両後部
１４  ドライバーキャビン
１６  駆動可能なホイール
１８  車両前部
２０、２０ａ、２０ｂ  コンパクターローラー
２２、２２ａ、２２ｂ  機械フレーム
２４  フレーム長手方向部分
２６  デバイス
２８、２８ａ、２８ｂ  懸架装置
３０、３０ａ、３０ｂ  軸方向終端領域
３２  ローラーシェル
３４  ローラーディスク
３６  走行モーター
３８  ローラー支持ユニット
４０  支持要素
４２  第２支持要素
４４  第１連結領域
４６  支持プレート
４８  第２連結領域
５０  巻きばね
５２  支え領域
５４  第３連結領域
５６  第４連結領域
５８  巻きばね
６４ａ、６４ｂ  支持要素
６６ａ  中央本体領域
６８ａ、６８ｂ  連結アーム
７０ａ  連結アーム
７２ａ、７２ｂ  連結アーム
７４ａ  連結アーム
７６ａ、７６ｂ  第１連結領域
７８ａ  第１連結領域
８０ａ、８０ｂ  第１連結領域
８２ａ  第１連結領域
８４ａ、８４ｂ  第２巻きばね
８６ａ、８６ｂ  第２巻きばね
８７ａ  部分
８８ａ、８８ｂ  支え領域
８９ａ  部分
９０ａ  第２連結領域
９２ａ  第２巻きばね
Ａ  ローラー回転軸
Ｆ  ばね長手軸
Ｈ  水平方向
Ｕ  地面
Ｖ  垂直方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018127881.tif 000009
【図８】
2018127881.tif 000010
【図９】
2018127881.tif 000011
【外国語明細書】
2018127881000001.pdf