(57)【要約】  本発明は、１対の作業ツールの上に支えられた剛性支持フレーム（１）を有し、これらの作業ツールのうちの少なくとも１つが、枢動可能であり、かつコの字形状のフレーム（７）に接続され、コの字形状のフレーム（７）が、作業ツールおよび枢動軸（９）の互いに垂直な回転軸に接続され、枢動軸（９）が、作業ツールを支持フレーム（１）に対して枢動させる働きをする、電動式舗装ローラに関する。舗装ローラの作業出力を高め、また、ローラの枢動角度を広げられるようにするために、本発明は、作業ツールの各軸が交差する形でコの字形状のフレーム（７）に取り付けられることを提示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の作業ツール上で下方から支持される剛性支持フレーム（１）を有し、前記作業ツールのうちの少なくとも１つが枢動可能であり且つＵ字またはコの字形状のフレーム（７）に囲まれており、前記フレーム（７）のクロスバーが、垂直枢動軸（９）を有する接続部により前記支持フレーム（１）に接続されている、電動式舗装ローラであって、
前記フレーム（７）は、前記クロスバーが外側に位置し且つ前記支持フレーム（１）の前方部分に結合されるように、横向きに配置されることを特徴とする、電動式舗装ローラ。
【請求項２】
前記フレーム（７）に結合された前記支持フレーム（１）の前記前方部分が、前記電動式舗装ローラの移動方向において、前記支持フレーム（１）の中間部分に対して前後に移動可能に配置されることを特徴とする、
請求項１に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項３】
少なくとも１つの作業ツールが、異なるローラ（１１、１２）の対を含むことを特徴とする、
請求項１または２に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項４】
前記異なるローラ（１１、１２）の対が、側方梁（１３）の対を用いて組み合わされてキャリッジを形成することを特徴とする、
請求項３に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項５】
各側方梁（１３）の中間部分が、垂直枢動軸（９）を有する接続部により前記フレーム（７）に結合されており、前記フレーム（７）が、前記支持フレーム（１）の前記前方部分に結合されており、前記キャリッジが、前記接続部の水平軸線周りに枢動可能に取り付けられることを特徴とする、
請求項４に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項６】
前記側方梁（１３）が、前記フレームの脚部間に配置されることを特徴とする、
請求項５に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項７】
両方の作業ツールが枢動可能であることを特徴とする、
請求項１から６までのいずれか一項に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項８】
前記支持フレーム（１）の端部が、前記枢動軸（９）に接続され、かつ前記支持フレーム（１）の残りの部分に対して前記舗装ローラの移動方向において前後に移動可能であるように取り付けられることを特徴とする、
請求項１から７までのいずれか一項に記載の電動式舗装ローラ。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の電動式舗装ローラであって、操舵軸周りに枢動可能な少なくとも１つの作業ツールのための操舵機構を備えており、前記作業ツールが、前記電動式舗装ローラの前記支持フレームの長手軸線に対して斜めに、互いに反対の向きで配置された２つの油圧シリンダを含み、油圧シリンダごとに、
−  第１の端部が、前記操舵軸に対して平行に延在する関節式の軸周りに関節式に前記支持フレームに接続され、
−  第２の端部が、前記フレームにおける、前記操舵軸とは反対の側で、前記操舵軸に平行に延在する関節式の軸周りに関節式に前記フレームに接続される、電動式舗装ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、請求項１の序文によって定義される電動式舗装ローラに関する。
【０００２】
[0002]本発明は、道路建設で使用することができ、具体的には、道路建設組成物を締め固めるための技術的手段、すなわち舗装ローラに使用することができる。
【０００３】
[0003]中心枢動支持フレームと剛性支持フレームとを併せ持つ電動式舗装ローラが、道路建設に使用される。本発明による改良は、剛性支持フレームを有する舗装ローラ、およびローラ枢動装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
[0004]ロシア特許公開ＲＵ２０２４６７３からは、剛性支持フレームを有する電動式舗装ローラの一構成が知られている。支持フレームは、ローラとして設けられた１対の作業ツールの上で下方から支持される。各ローラユニットは、１つのローラを含む。電動式舗装ローラの舵を取るために、ローラユニットのうちの少なくとも１つは、支持フレームに垂直な操舵軸を中心として枢動可能に設けられなければならない。ローラユニットのそれぞれは、コの字形状（Ｕ字形状）のフレームを有し、このフレームの脚部間に、ローラがその中心軸線を中心として回転可能に支持される。このフレームは、ローラを抱持し（換言すれば、囲み）、かつ、ローラの中心軸線上で支持される。操舵機構は、操舵軸に対応する垂直枢動軸を含む。垂直枢動軸は、そのコの字形状のフレームに、より正確には支持フレームに取り付けられる。枢動軸は、支持フレームの揺動軸受の一部である。枢動軸は、駆動機構に運動学的に接続される。通常、油圧シリンダが駆動機構として使用される。操舵機構は、幾何学的な中心軸線および操舵軸が、互いに垂直に延在しかつ互いに交差するように、設けられる。物理的な中心軸線および枢動軸は、互いに垂直に延在するだけで交差はしないことが理解される。
【０００５】
[0005]この既知の構成の主な欠点は、用いられる操舵機構の枢動角度が制限されることである。これにより、転圧帯の幅（換言すれば、転圧幅）を広くする機会、したがって締固め作業の作業出力を高める機会がもたらされなくなる。この欠点は、舵取り可能なローラユニットを２つ有する舗装ローラにはつきものである。さらに、この種の操舵機構は、舵取り可能なローラユニットを１つだけ備えた舗装ローラの運動自由度を、大幅に低下させる。さらに、軸受ユニット、駆動機構、および駆動機構と枢動軸との運動学的接続部を含むコの字形状のフレームの枢動装置は、支持フレームに配置され、したがって、これらの要素は、互いに機械的に接続される。これにより、操舵機構は、全体的な構成がより複雑になり、また、修理がより困難になる。
【０００６】
[0006]ドイツ特許ＤＥ１９８１３４７５Ｃ１からは、剛性支持フレームと、ローラとして設けられた少なくとも１つの作業ツールとを含む、電動式舗装ローラが知られている。少なくとも１つのローラユニットが、支持フレームに配置される。ローラユニットは、コの字形状（Ｕ字形状）のフレーム、および横向きの円筒形ローラを備える。ローラは、コの字形状（Ｕ字形状）のフレームの脚部の自由端部間に、その中心軸線を中心として回転可能に支持される。各脚部は、その自由端部から離れた方の側で、中心軸線に対して平行に延在している、コの字形状（Ｕ字形状）のフレームのクロスバーによって連結される。ローラユニットは、操舵軸を中心として枢動可能に、支持フレームに配置される。フレームは、支持フレームの下に垂直に配置され、また、操舵軸に対しておおよそ平行に延在するフレームの脚部の自由端部は、下方を向き、また、操舵軸は、クロスバーおよび中心軸線の両方の上で直立する。電動式舗装ローラが２つのローラユニットを有する場合、両方のローラユニットが舵取り可能であり、また、ローラユニットのうちの一方は、下に位置する表面の傾きの差異を補償するために、振り子式に支持されうる。舵取り可能なローラユニットの舵取りには、支持フレームとフレームとの間に移動方向に斜めに配置された油圧シリンダを有する操舵機構が利用される。
【０００７】
[0007]ドイツ特許公開ＤＥ３７１２０９９Ａ１からは、剛性支持フレームと、それぞれがローラとして設けられた２つの作業ツールとを含む、電動式舗装ローラが知られている。両ローラは、コの字形状（Ｕ字形状）のフレーム内に、それらの中心軸線を中心として回転可能に支持される。２つのフレームのそれぞれは、２つの脚部を連結するそのクロスバーにより、支持フレームに据えられる。両フレームは、それ自体の操舵軸を中心として枢動可能にそれぞれ支持され、この操舵軸は、それぞれのフレームのクロスバー、およびそのフレームの脚部間に回転可能に支持されたそれぞれのローラの中心軸線の両方の上に直立する。
【０００８】
[0008]ドイツ実用新案ＤＥ２００２００８８Ｕ１からは、剛性支持フレームと、ローラとしてそれぞれが設けられた２つの作業ツールとを含む、電動式舗装ローラが知られている。ローラのそれぞれは、その中心軸線を中心として回転可能に、フレーム内に支持される。フレームはそれぞれ、その向かい合った端面において、中央に配置された支持フレームに、垂直操舵軸を含む中心ピボットを介して関節式に接続される。２つのローラのうちの一方を支持フレームに対して舵取りすることができ、また、もう一方のローラあるいは両方のローラを、等しいまたは異なる操舵角度で同方向または反対方向に舵取りすることができる。したがって、電動式舗装ローラは、いわゆるプレスオンタイヤオフセット（ｐｒｅｓｓ−ｏｎ  ｔｉｒｅ  ｏｆｆｓｅｔ）で、その支持フレームの向きに対して斜めに駆動することすらでき、その結果、締固め帯の幅（換言すれば、締固め幅）を拡大させることができる。
【０００９】
[0009]既知の電動式舗装ローラの共通の特徴は、それらが動作モードでは限定された幅の締固め帯しか可能としないことである。さらに、それらの電動式舗装ローラは、使用される操舵機構、および／または舵取り可能なローラと支持フレームとの関節式の接続により、支持フレームに対するローラの斜め位置が制限されるため、操縦性が非常に制限される。既知の電動式舗装ローラのさらなる欠点は、それらが使用される場所間の経路での、限られた運動自由度に関連する運動挙動の悪さである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
[0010]本発明の目的は、締固め幅を拡大することにより、具体的にはローラの枢動角度を広げることにより、締固め作業における作業出力を高めることである。さらなる目的は、舗装ローラの運動自由度を向上させること、および、ローラ枢動装置の修理条件を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
[0011]この目的は、請求項１に記載の特徴によって達成される。
【００１２】
[0012]明示された目的は、以下のように達成される。
【００１３】
[0013]電動式舗装ローラは、１対の作業ツール上で底部において支持された剛性支持フレームを有し、作業ツールのそれぞれは、好ましくは少なくとも１つのローラを含む。これらの作業ツールのうちの少なくとも一方は、支持フレーム上に直立する操舵軸周りに枢動可能な枢動装置として設けられる。枢動装置は、Ｕ字またはコの字形状のフレームを含み、このフレームの脚部間に、作業ツールの少なくとも１つのローラが包囲されて、水平回転軸線周りに回転可能に支持される。Ｕ字またはコの字形状のフレームの、水平軸線に平行に延在するクロスバー（換言すれば、横梁）は、垂直（換言すれば、縦方向）枢動軸を有する接続部により支持フレームに結合される。枢動軸は、それぞれの枢動装置の操舵軸に対応する。コの字形状のフレームは、クロスバーが外側に位置するように、横向きに配置される。クロスバーは、支持フレームの前方部分に結合される。
【００１４】
[0014]この前方部分は、支持フレームの中間部分に対して舗装ローラの移動方向において前後に動かせるように作ることができる。
【００１５】
[0015]提案した改良点の効果は、少なくとも１つの作業ツールが異なるローラの対を含む場合に、著しく高めることができる。
【００１６】
[0016]異なるローラの対のうちの第１のローラは、その中心軸線周りに回転可能に支持された、横向きの円柱形態のローラとして設けることができ、このローラは、例えば中空であり、また場合により、液体や例えば砂などの注ぎ込み可能な物質で満たされてもよく、また、例えば金属で作られてもよい。異なるローラの対のうちの第２のローラは、共通の車軸に回転可能に支持された複数の車輪、例えば固形ゴムの車輪として設けることができる。
【００１７】
[0017]そのような異なるローラは、側方梁の対を用いて組み合わされ、台車に似たキャリッジに形成されることができる。
【００１８】
[0018]そのような側方梁の中間部分は、水平軸線を備えた接続部により、例えば側方梁を抱持する（換言すれば、囲む）コの字形状のフレームに結合されうる。フレームが側方梁を抱持する場合、側方梁は、フレームの脚部間に配置される。次いで、コの字形状のフレームは、支持フレームの前方部分に結合される。キャリッジは、接続部の水平軸線周りに枢動可能に取り付けられる。これにより、地面の不均一さを補償することができ、また、キャリッジに取り付けられた異なるローラの対の両方のローラが、地面との接触を維持する。あるいは、またはそれに加えて、キャリッジは、接続部の水平軸線周りに枢動可能に駆動できる形で取り付けられうる。結果として、キャリッジを各キャリッジの水平軸線を中心として能動的に枢動させることにより、２つの異なるローラのうちの一方または両方が、選択的に地面と接触する。これは例えば、電動式舗装ローラがある場所からローラが使用される別の場所まで自走する場合に、有利になりうる。例えば、１つの電動式舗装ローラに設けられた２つのキャリッジの異なるローラのそれぞれのうちの１つが、共通の車軸に取り付けられた複数の固形ゴム車輪等として設けられている場合、結果的に、運転性能に加えて、使用場所間の経路での電動機駆動ローラの運動自由度を、従来技術と比較して大幅に向上させることができる。
【００１９】
[0019]さらに、両作業ツールは、それぞれ、互いに平行に延在するそれら自体の操舵軸を中心として枢動可能とすることができる。
【００２０】
[0020]枢動装置の操舵機構が２つの油圧シリンダを含むことが好ましい。２つの油圧シリンダは、電動式舗装ローラの支持フレームの長手軸線に対して斜めに、互いに反対の向き（換言すれば、対称的な方向）に配置される。油圧シリンダごとに、それぞれの第１の端部は、操舵軸に平行に延在する関節式の軸を中心として枢動可能に支持フレームに接続される。２つの油圧シリンダの各第２の端部は、操舵軸に平行に延在する関節式の軸を中心として枢動可能にフレームに、例えばフレームのクロスバーに接続される。２つの油圧シリンダは、フレームにおける、操舵軸とは反対の側で、それらの第２の端部によりフレームに枢動可能に接続される。これにより、操舵角度が９０°またはそれ以上になった場合に、２つの油圧シリンダのうちの少なくとも１つが、枢動装置をその最初の位置、つまりクロスバーが電動式舗装ローラの支持フレームの長手軸に対して直角に延在する位置に戻す運動をもたらすようになる。したがって、操舵機構により、舵取り可能な枢動装置の操舵角度が支持フレームの長手軸線に対して両方向に９０°まで可能とされ、したがって、舵取り可能な枢動装置を２つ有する電動式舗装ローラにおいては、締固め幅の著しい拡大に加えて、支持フレームの長手軸線に対して横方向に移動することが可能とされる。電動式舗装ローラが横転するのを防ぐために、操舵角度を両方向において９０°未満の角度に制限することができる。あるいは、またはそれに加えて、少なくとも１つの枢動装置を、同一のまたは異なる２つのローラに備え、それにより電動式舗装ローラが横倒しになるのを防ぐことができる。１つまたは２つの枢動装置を有する様式では、大幅に向上された電動式舗装ローラの操縦性も得られる。
【００２１】
[0021]本発明について、図面と併せさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】１つの枢動装置を有する電動式舗装ローラの全体図である。
【図２】交差した回転軸線および枢動軸線を含む、枢動装置の操舵機構の全体図である。
【図３】２つの枢動装置を有する電動式舗装ローラの全体図である。
【図４】２つの枢動装置を有する舗装ローラを概略的に示す平面図である。
【図５】異なるローラの対によって具体化された作業ツールを含む電動式舗装ローラの全体図である。
【図６】図５の舗装ローラを概略的に示す平面図である。
【図７】図５の電動式舗装ローラを用いた締固め作業を行う際の動作モードを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[0022]電動式舗装ローラ（図１）は、剛性支持フレーム１を含む。エンジン２、および運転者のための運転室３が、支持フレーム１上に取り付けられる。フレーム１は、平滑なローラ４および５の形態をなす１対の作業ツールの上で下方から支えられる。作業ツールのうちの一方は、操舵軸を中心として枢動可能に支持フレーム１に配置された枢動装置として設けられる。枢動装置は、枢動可能ローラ４を含み、この枢動可能ローラ４は、水平回転軸線６を中心として回転可能に支持されて、横向きに配置されたコの字形状のフレーム７に結合される。フレーム７が横向きに配置されている場合、その脚部および２つの脚部を連結するクロスバーは、支持フレーム１の長手軸線１６に平行な平面に延在する。フレーム７は、操舵機構により支持フレーム１の端部に接続される。操舵機構は、ブシュ８と操舵軸を形成する枢動軸９とを備える接続部を含む。より明確には、支持フレーム１は、垂直枢動軸９に堅固に結合される。枢動軸９は、作業ツールまたはそのローラの水平投影面の外側に配置される。
【００２４】
[0023]枢動機構の利用可能な実施形態のうちの１つが、図２に示されている。ここで、接続部における力によるコの字形状のフレーム７の枢動運動は、油圧シリンダ１０によってもたらされ、油圧シリンダ１０は両方とも、フレーム７と支持フレーム１の構造部分とに枢動可能に接続される。ローラの枢動角度は、９０°に達しうる。このことは、油圧シリンダ１０のロッド取付部の位置「Ａ」がコの字形状のフレーム７上で位置「Ｂ」に移動することによって証明される。ローラ４の回転軸線６、およびその枢動軸９は、舗装ローラ上で交差する形で設置され、またそれらの幾何学的軸線は、互いに垂直である。
【００２５】
[0024]２つの枢動可能ローラを有する電動式舗装ローラの構成では、各ローラの枢動装置は、上記の装置と完全に同一である（図３）。
【００２６】
[0025]図４は、２つの枢動可能なローラを有する舗装ローラを平面図で概略的に示す。この位置では、外方に枢動されたローラは、締固め幅を倍にする。このときの各ローラの枢動角度は、９０°よりもずっと小さい。
【００２７】
[0026]図５では、４つのローラを有する電動式舗装ローラの一修正形態が示されている。４つのローラを有する電動式舗装ローラは、ソビエト連邦特許公開ＳＵ１４０１０９７で説明されている。ここでは、従来の枢動装置は、本発明による改良によって置き換えられている。舗装ローラは、エンジン２および運転室３を有する剛性支持フレーム１に加えて、２つの作業ツールを有する。作業ツールのそれぞれは、異なるローラの対を有する。一方のローラ１１は、空気式である。第２のローラ１２は、平滑でありかつ振動する。これらのローラ１１および１２は、側方梁１３の対を用いて組み合わされて、キャリッジを形成する。これらの側方梁１３は、水平接続部１４によりコの字形状のフレーム７に接続される。フレームは、接続部により支持フレーム１の前方部分に結合される。接続部は、ブシュ８および垂直枢動軸９を含む。両方の前方部分は、支持フレーム１の中間部分に対して可動に設けられる。支持フレーム１の前方部分の前後への可動性は、前方部分が可動梁１５に接続されている場合に限って確保される。梁１５は、支持フレーム１の直線ガイドに挿入される。これらのガイドは、舗装ローラの運動と同じ配向を有する。梁１５の調整駆動機構は、図面には示されていない。油圧式の駆動機構が用いられることが好ましい。多ローラ機械の作業ツールの操舵機構は、図２における構成と同一である。この舗装ローラ特有の特徴は、側方梁１３とコの字形状のフレーム７との関節式の接続により、また、特別な駆動機構（図面には示されていない）の影響下でのそれらの傾斜角の変更可能性により、締固めすべき材料に応じて、どちらかのローラまたはローラの組合せを締固めすべき表面に接触させることが可能になることである。
【００２８】
[0027]図６では、４つのローラを含む電動式舗装ローラの平面図が概略的に示されている。この機械では、可動梁１５により支持フレーム１の前方部分を押し広げることができるので、作業ツールを広い角度で枢動させられることだけでなく、作業ツールのアンダーキャリッジ（換言すれば、車台）を拡張できることにもよっても、締固め幅を得ることができる。
【００２９】
[0028]作業ツールの新規な枢動装置を含む電動式舗装ローラの機能は、４つのローラを含む舗装ローラを例として挙げて示されている。
【００３０】
[0029]締固め作業がローラによって行われる場合、各作業ツールのキャリッジは水平接続部１４を中心として回転可能なので、使用者は材料のタイプに応じて、ローラのセットのうちのどれかを選択する。必要とされるローラは締固めるべき表面に接触させられ、他のローラは浮かせられる。それと同時に、必要な角度だけローラを偏向させることより、最適な転圧幅が選択される。これは、本発明による枢動装置により、また、支持フレーム１の前方部分（図６）が離間されることにより達成される。次いで、図７における機能図に従って、転圧作業を行うことができる。例えば、表面組成を締め固めているときには、平滑なローラ１２は浮かせられ、空気式ローラ１１は支持ローラになる（図７、位置Ｉ）。土壌の締固めを強化するためには、土壌固有の態様（密か疎か）を考慮に入れた上で、空気式タイヤを含むローラ１１および平滑な振動ローラ１２の両方から成るセット（図７、位置ＩＩＩ）を用いることができる。骨材基礎の締固めには、２つのローラの組合せを用いることができる（図７、位置Ｖ）。これらのローラは、いわゆる組合せ舗装ローラを形成する。アスファルトとコンクリートの混合物を締め固める場合、アスファルト・コンクリート混合物の商標名、アスファルトの初期温度、および周囲温度に応じて、位置ＩＩおよびＩＶによるローラの組合せ、ならびに他の組合せを使用することが適切である。
【００３１】
[0030]４つのローラを含む電動式舗装ローラのローラ幅のさまざまなバリエーションおよび相当なプロセス関連技術力を伴う、搭載コンピュータを介した締固め作業の自動化の可能性は、搭載コンピュータ内のソフトウェアパッケージを使用することで初めて達成される。
【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】
2015530503.tif 000009
【国際調査報告】
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2015530503.tif 000011
2015530503.tif 000012
2015530503.tif 000013
2015530503.tif 000014
2015530503.tif 000015