-
Die
Erfindung betrifft Vibrationsplatten gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 3.
-
Vibrationsplatten
zur Bodenverdichtung sind in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt.
Gemeinsam ist den Vibrationsplatten, dass sie prinzipiell aus einer Untermasse
und einer von der Untermasse über
eine Federeinrichtung schwingungsmäßig entkoppelten Obermasse
bestehen. Die Untermasse weist eine auf den Boden einwirkende Bodenkontaktplatte
und eine darauf befestigte Schwingungserregereinrichtung auf. Wesentlicher
Bestandteil der Obermasse ist ein Antriebsmotor, der in geeigneter
Weise (mechanisch, hydraulisch) die Schwingungserregereinrichtung
an der Untermasse antreibt. Als Schwingungserreger eignen sich z.
B. an sich bekannte Ein- und Zweiwellenerreger.
-
1 zeigt in Perspektivansicht
eine bekannte Vibrationsplatte mit einer Deichselsteuerung.
-
Auf
einer Bodenkontaktplatte 1 ist ein Schwingungserreger 2 angebracht,
der von einem Antrieb 3, z. B. einem Verbrennungsmotor,
angetrieben wird. Die Bodenkontaktplatte 1 und der Schwingungserreger 2 bilden
eine Untermasse, während der
Antrieb 3 zusammen mit einem Rahmen 4 und einer
Abdeckung 5 einer Obermasse zugerechnet wird. Die Obermasse
ist von der Untermasse mit Hilfe von zwischengeschalteten, in 1 nicht gezeigten Federeinrichtungen
schwingungsmäßig entkoppelt.
-
An
der Abdeckung 5 der Obermasse ist eine Deichsel 6 angebracht,
die einen Deichselholm 7 aufweist, der von einem nur schematisch
dargestellten Deichselkopf 8 abgeschlossen wird. An dem
Deichselkopf 8 sind zwei Steuergriffe 9 schwenkbar
gehalten. Mit Hilfe der Steuergriffe 9 sind Hydraulikventile steuerbar, über die
die Phasenlage von rotierenden Unwuchten bzw. Unwuchtwellen in dem
Schwingungserreger 2 verändert werden kann. Dadurch lässt sich
die Richtung eines von den Unwuchten im Schwingungserreger 2 erzeugten,
resultierenden Kraftvektors in bekannter Weise verstellen, um eine Vorwärts- und
Rückwärtsfahrt
der Vibrationsplatte zu erreichen.
-
Weiterhin
sind die Steuergriffe 9 derart massiv ausgeführt, dass
der Bediener an ihnen ziehen und zerren kann, um die Richtung der
Vibrationsplatte im Betrieb zu verändern.
-
Ein
Fahrwerk 10 dient lediglich zum Transport der Vibrationsplatte
und ist im Betrieb ohne Funktion.
-
Bei
großen,
lenkbaren Vibrationsplatten ist es möglich, dass wenigstens eine
der Unwuchtwellen axial geteilt ist, um unterschiedliche Unwuchtmassen derart
anzusteuern, dass ein Giermoment um eine Hochachse der Vibrationsplatte
erzeugt wird, um eine Lenkung der Platte zu ermöglichen. Bei kleineren, leichteren
Vibrationsplatten ist meist eine Deichsel vorgesehen, mit der der
Bediener die Vibrationsplatte führen
kann. Die Schwingungserregereinrichtung erzeugt dabei nicht nur
die zur Bodenverdichtung dienenden Schwingungen, sondern auch eine Kraftkomponente
in Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung.
Dementsprechend sind an der Deichsel Hand- oder Steuergriffe vorgesehen, über die
der Bediener die Schwingungserregereinrichtung in der gewünschten
Weise ansteuern kann, um die gewollte Fahrtrichtung zu erreichen.
Die Lenkung und Führung
der Vibrationsplatte übernimmt
der Bediener, indem er das Ende der Deichsel mit Hilfe der Steuergriffe
oder weiterer Handgriffe bewegt.
-
Vor
allem bei größeren, schwereren
Vibrationsplatten ist es inzwischen üblich, eine Fernsteuerung vorzusehen,
mit deren Hilfe der Bediener die Vibrationsplatte steuern kann,
ohne sich in unmittelbarer Nähe
zu befinden. Dies ist vor allem auch deshalb zweckmäßig, weil
schwere Vibrationsplatten sehr starke Schwingungen in den Boden
einleiten, die eine direkt daneben stehende Person schädigen könnten. Zudem
ist die Gefährdung
des Bedieners durch einen Kontakt mit der sich bewegenden Vibrationsplatte
aufgrund des größeren Abstands
geringer.
-
In
der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass die Vibrationsplatten
aufgrund der starken Schwingungen und mitunter zufälligen Gegenkräfte durch
den zu verdichtenden Boden eine taumelnde, stochastische Bewegung
vollführen.
So ist es oft schwierig, die Vibrationsplatte über eine längere Strecke exakt geradeaus
fahren zu lassen. Ebenso erfordert es in der Praxis höchste Konzentration
des Bedieners, wenn die Vibrationsplatte entlang einer Kurve fahren
soll. Dementsprechend muss der Bediener immer wieder Lenkkorrekturen
vornehmen, was aufgrund der sehr indirekten Wirkung seiner Steuerbefehle
oft nicht den ge wünschten
Erfolg bringt. Anders als z. B. bei Vibrationswalzen kann der Bediener
bei Vibrationsplatten eben nicht unmittelbar Einfluss auf den Vortrieb
bzw. eine entsprechende Lenkeinrichtung nehmen. Vielmehr kann der
Bediener lediglich die Stellung der Unwuchtmassen in dem Schwingungserreger
beeinflussen, in der Hoffnung, dass daraufhin entsprechende Fliehkräfte entstehen, die
die Vibrationsplatte in die gewünschte
Richtung zerren.
-
Die
Fernsteuerung bietet dem Bediener somit nur eine sehr begrenzte
Feinfühligkeit.
Insbesondere dann, wenn die Bodenverdichtungsarbeit hohe Präzision erfordert,
z. B. an einer Bordsteinwand, wird es der Bediener anstreben, die
Vibrationsplatte manuell über
die Deichsel zu führen.
Fernsteuerbare Vibrationsplatten verfügen jedoch meistens über keine
oder nur eine rudimentär
ausgebildete Führungsdeichsel,
die aufgrund oftmals kurzer Hebel eine manuelle Führung der
Vibrationsplatte nur erschwert zulässt.
-
Eine
Lösung
dieses Problems könnte
darin bestehen, dass eine Hybridsteuerung vorgesehen wird, bei der
eine Vibrationsplatte in klassischer Weise mit einer Deichselsteuerung
ausgestattet wird, bei der der Bediener die Deichsel über Steuergriffe
manuell führen
und den Schwingungserreger über
die Steuergriffe ansteuern kann. Zusätzlich ist eine an sich bekannte
Fernsteuerung vorzusehen, die dann zum Einsatz kommt, wenn der Bediener
die Deichsel nicht führen
möchte.
Ein Nachteil dieser Hybridsteuerung ist es, dass ein sehr hoher
baulicher Aufwand betrieben werden muss, weil einerseits Befehlsgeber doppelt
vorhanden sein müssen
(Steuergriffe am Deichselende und Steuerelemente an einem Sender der
Fernsteuerung). Weiterhin stellt der Sender ein separates Teil der
Steuerung dar, welches bei Nichtbenutzung an der Vibrationsplatte
untergebracht werden sollte, damit es nicht verlorengehen kann.
-
Bei
einer von der Anmelderin hergestellten Vibrationsplatte mit der
Typenbezeichnung "Wacker DPU
7060" ist statt
einer Deichsel ein Führungsbügel an der
Obermasse der Vibrationsplatte befestigt. Anstelle von Bedienelementen
weist der Führungsbügel eine
Halterung auf, in die die Sendeeinheit einer Kabelfernsteuerung
eingesetzt werden kann. Die Steuerung des Schwingungserregers erfolgt
ausschließlich über die
Bedienelemente der Kabelfernsteuerung.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrationsplatte anzugeben,
die gleichermaßen im
Fernsteuerungsbetrieb wie auch bei manueller Führung im Deichselbetrieb für den Bediener
gut handhabbar ist, wobei die Herstellungskosten gegenüber bekannten
Vibrationsplatten nicht spürbar
erhöht
werden sollten.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
Vibrationsplatten gemäß den Ansprüchen 1 und
3 gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
-
Erfindungsgemäß weist
eine in üblicher
Weise eine Untermasse und eine Obermasse aufweisende Vibrationsplatte
eine mit der Obermasse und/oder der Untermasse verbundene Deichseleinrichtung auf.
Weiterhin ist eine Fernsteuerungseinrichtung zum Steuern von wenigstens
einer Vorwärts-
oder Rückwärtsfahrt
durch Ansteuern der Schwingungserregereinrichtung der Untermasse
vorgesehen, mit einer unabhängig
von der restlichen Vibrationsplatte bewegbaren Sendeeinheit. Die
Sendeeinheit ist an der Deichseleinrichtung lösbar befestigbar. An der Sendeeinheit
ist wenigstens ein Steuergriff vorgesehen, der wahlweise zum Eingeben
von Steuerbefehlen durch den Bediener für die Ansteuerung der Schwingungserregereinrichtung
und/oder zum Ergreifen durch den Bediener zum manuellen Führen der
Vibrationsplatte dient.
-
Dementsprechend
kann die Sendeeinheit von der Deichseleinrichtung gelöst werden,
wenn der Bediener einen Fernsteuerungsbetrieb wünscht. Ist es hingegen bei
präzisen
Verdichtungsarbeiten erforderlich, die Vibrationsplatte manuell
zu führen,
kann die Sendeeinheit an der Deichseleinrichtung befestigt werden.
Der Bediener führt
dann die Vibrationsplatte ausschließlich über die an der Steuereinheit vorhandenen
Steuergriffe. Dazu kann der Bediener entweder durch Betätigen der
Steuergriffe Steuerbefehle generieren, mit denen sich die Schwingungserregereinrichtung
in der gewünschten
Weise einstellen lässt,
oder durch Ziehen und Drücken
der Steuergriffe manuell mit seiner Körperkraft die Fahrtrichtung der
Vibrationsplatte beeinflussen.
-
Der
Begriff Deichseleinrichtung wird in diesem Zusammenhang stellvertretend
für eine
Deichsel, bei der ein Deichselholm an einer Anlenkstelle mit der
Vibrationsplatte verbunden ist, oder für einen Führungsbügel verwendet, der im Regelfall
an zwei Anlenkstellen an der Vibrationsplatte gehalten ist. Ein Führungsbügel unterscheidet
sich somit streng genommen von einer Deichsel. Wenn nachfolgend
jedoch zur Vereinfachung lediglich der Begriff "Deichsel" verwendet wird, umfasst er gleich bedeutend auch
einen Führungsbügel mit
zwei Anlenkstellen.
-
Vorteilhafterweise
kann an der Sendeeinheit wenigstens noch ein Steuerelement vorgesehen sein,
zum Eingeben von Steuerbefehlen durch den Bediener für die Ansteuerung
der Schwingungserregereinrichtung. Dies entspricht dem klassischen
Aufbau einer Sendeeinheit.
-
Zur
Unterscheidung der Begriffe wird definiert, dass ein später noch
verwendeter "Handgriff" nur zum mechanischen
Führen
der Vibrationsplatte dient, während
ein "Steuerelement" ausschließlich zum
Eingeben von Steuerbefehlen für
den Schwingungserreger, den Antrieb o. Ä. dient. Ein Steuerelement
ist aufgrund seiner Dimensionierung (Abmessungen, Festigkeit) nicht
geeignet, größere Führungskräfte aufzunehmen.
Würde der
Bediener versuchen, die Vibrationsplatte über ein Steuerelement mechanisch
zu führen,
müsste
mit einer Beschädigung
des Steuerelements gerechnet werden.
-
Der
Begriff "Steuergriff" lässt sich
von den Begriffen "Steuerelement" und "Handgriff" wie folgt abgrenzen:
Der Steuergriff eignet sich einerseits zum Steuern der Vibrationsplatte
durch Erzeugen von entsprechenden Steuersignalen und Einstellen
des Schwingungserregers. Andererseits ist der Steuergriff mechanisch
derart stabil ausgeführt,
dass der Bediener zum Führen
der Vibrationsplatte an ihm ziehen und drücken kann, wie dies bei einem
Bedienhebel einer klassischen Deichselsteuerung der Fall ist.
-
Unter
dem Begriff "Führen" ist in diesem Zusammenhang
das mechanische Einwirken des Bedieners durch Ziehen oder Drücken zu
verstehen. Mit "Steuern" ist hingegen das
Erzeugen von Steuersignalen für
den Schwingungserreger und den Antrieb zu verstehen, die dann ihrerseits
Kräfte
erzeugen, die die Vibrationsplatte vorwärts oder rückwärts bewegen bzw. zur Lenkung
um eine Hochachse (Gierachse) bewegen.
-
Bei
der Lösung
nach Anspruch 1 ist es möglich,
dass an der Deichsel überhaupt
kein Handgriff oder ein Steuerelement vorgesehen sein muss. Vielmehr
werden sämtliche
Bedienelemente ausschließlich
von der Sendeeinheit bereitgestellt. Im Fernsteuerungsbetrieb dient
der Steuergriff zum Erzeugen entsprechender Steuersignale. Im Deichselbetrieb bei
auf dem Deichselholm aufgesetzter Sendeein heit kann der Steuergriff
ebenfalls Steuerbefehle erzeugen. Zusätzlich jedoch kann der Bediener
auch korrigierend manuell eingreifen und insbesondere durch seitliche
Kräfte
die Vibrationsplatte lenken.
-
Bei
der in Anspruch 3 angegebenen Variante ist an der Sendeeinheit ein
Steuerelement zum Eingeben von Steuerbefehlen durch den Bediener
vorgesehen, während
die Deichseleinrichtung wenigstens einen Steuergriff zum Ergreifen
durch den Bediener zum manuellen Führen der Vibrationsplatte trägt.
-
Der
Steuergriff sollte darüber
hinaus relativ zu der Deichseleinrichtung bewegbar sein. Wenn die Sendeeinheit
an der Deichseleinrichtung befestigt ist, ist der Steuergriff mit
dem Steuerelement der Sendeeinheit derart gekoppelt, dass bei einer
bestimmten Relativstellung des Steuergriffs eine Betätigung des Steuerelements
der Sendeeinheit bewirkt wird, um Steuerbefehle für die Ansteuerung
der Schwingungserregereinrichtung zu erzeugen.
-
Der
Bediener hat bei dieser Ausführungsform
der Erfindung die Möglichkeit,
die Vibrationsplatte in konventioneller Weise per Fernsteuerung
mit Hilfe der an der Sendeeinheit vorhandenen Steuerelemente zu
bedienen. Alternativ dazu kann er die Sendeeinheit auf die Deichseleinrichtung
aufsetzen. An der Deichseleinrichtung sind ortsfest Steuergriffe vorgesehen,
die prinzipiell den oben unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen
Steuergriffen entsprechen können.
Mit Hilfe von z.B. einer Mitnehmereinrichtung wird die Bewegung
eines Steuergriffs auf das ihm zugeordnete Steuerelement der Sendeeinheit übertragen.
Dadurch hat der Bediener im Deichselbetrieb die Möglichkeit,
den ihm geläufigen,
robusten Steuergriff in bekannter Weise zu betätigen. Während jedoch beim Stand der
Technik auf diese Weise z.B. Hydraulikventile gesteuert wurden,
um den Schwingungserreger anzusteuern, wird jetzt die Bewegung des
Steuergriffs bzw. seine Relativstellung genutzt, um das zugeordnete
Steuerelement der Sendeeinheit zu betätigen. Diese wiederum bewirkt dann
in konventioneller Weise die Ansteuerung des Schwingungserregers.
Die Anordnung simuliert somit eine klassische Deichselsteuerung.
Der Steuergriff selbst dient darüber
hinaus auch als Handgriff, da er robust genug ausgeführt ist,
um vom Bediener gedrückt
und gezogen zu werden.
-
Da
somit letztendlich nur eine Möglichkeit der
Ansteuerung besteht, nämlich über die
Sendeeinheit der Fernsteuerung, die auch von dem Steuergriff der
Deichsel genutzt wird, lassen sich erhebliche Herstellungskosten
sparen.
-
Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
der Steuergriff in einer Halterung zum Aufnehmen von durch den Bediener in
den Steuergriff eingeleiteten Kräften
an der Deichseleinrichtung gehalten. Die Halterung sollte derart ausgestaltet
sein, dass nur ein geringer, zum Betätigen des zugeordneten Steuerelements
erforderlicher Teil der vom Bediener eingeleiteten Kräfte tatsächlich auf
das Steuerelement und/oder die Sendeeinheit wirkt, während der
andere, meist größere Teil
der Kräfte
von dem Steuergriff direkt auf die Deichsel übertragen wird, ohne auf das
Steuerelement und/oder die Sendeeinheit zu wirken. Würde hingegen
die gesamte, vom Bediener aufgebrachte Kraft auf das Steuerelement
oder die Sendeeinheit wirken können,
bestünde
die Gefahr, dass diese vergleichsweise schwach dimensionierten Bauelemente
zerstört
würden.
Die Halterung gewährleistet,
dass auch große
Kräfte
des Bedieners möglichst
unmittelbar in die Deichsel eingeleitet werden, während lediglich eine Änderung
der Relativstellung (Wegänderung) des
Steuergriffs auf die Sendeeinheit und das an ihr vorgesehene Steuerelement übertragen
wird.
-
Vorzugsweise
ist die Sendeeinheit in die Deichsel lösbar integrierbar, um sie bei
Nichtgebrauch vor schädigenden
Einwirkungen von außen zu
schützen.
-
Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Deichsel
einen mit der Obermasse und/oder der Untermasse verbundenen Deichselholm
und einen sich an den Deichselholm anschließenden Deichselkopf auf. Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sendeeinheit in einer Aufnahme im
Deichselkopf befestigbar ist bzw. einen Teil des Deichselkopfes
oder sogar den gesamten Deichselkopf bildet. Das bedeutet, dass
zunächst
lediglich der Deichselholm Bestandteil der Vibrationsplatte ist, wenn
die Vibrationssplatte im Fernsteuerungsbetrieb betrieben wird und
dementsprechend die Sendeeinheit von der Vibrationsplatte entfernt
ist. Wenn hingegen der Bediener die Sendeeinheit an dem Deichselholm
befestigt, übernimmt
die Sendeeinheit wesentliche Funktionen eines klassischen Deichselkopfes. Insbesondere
ist die Sendeeinheit dann geeignet, vom Bediener zum Führen der
Vibrationsplatte aufgebrachte Kräfte
aufzunehmen und mechanisch über den
Deichselholm auf die restliche Vibrationsplatte zu übertragen,
so dass der Bediener die Vibrationsplatte sehr feinfühlig manuell
führen
kann, ohne die eigentlichen Fernsteuerungsfunktionen der Sendeeinheit
in Anspruch nehmen zu müssen.
-
Weiterhin
kann es vorteilhaft sein, wenn an der Deichsel wenigstens ein Handgriff
vorgesehen ist, zum Ergreifen durch den Bediener zum manuellen Führen der
Vibrationsplatte. Auch dieser Aufbau ist bei Vibrationsplatten,
die in klassischer Weise eine Deichselsteuerung aufweisen, bekannt.
Durch die Erfindung wird es jedoch möglich, dass die z. B. den Deichselkopf
bildende Sendeeinheit mit Hilfe des oder der Steuerelemente allein
die Ansteuerung des Schwingungserregers übernimmt, während mechanische Führungskräfte des
Bedieners alleine über
den Handgriff an der Deichsel übertragen
werden, auch dann, wenn die Sendeeinheit auf die Deichsel aufgesetzt
ist.
-
Die
verschiedenen Bedienelemente Steuerelement, Steuergriff und Handgriff,
können
je nach Ausführungsform
der Erfindung beliebig ausgewählt und
kombiniert werden. Entscheidend ist es, dass einerseits eine Möglichkeit
zum Steuern der Vibrationsplatte im Fernsteuerungsbetrieb und andererseits
die Optionen "Steuern" und "Führen" im Deichselbetrieb möglich sind.
Dementsprechend muss die Sendeeinheit mit wenigstens einem Steuerelement
oder einem Steuergriff ausgestattet sein. Sofern die Sendeeinheit
lediglich Steuerelemente aufweist, müssen an der Deichsel noch geeignete
Steuergriffe, vorzugsweise aber Handgriffe vorgesehen sein, um das
mechanische Führen
zu ermöglichen.
Wenn die Sendeeinheit einen Steuergriff trägt, müssen jedoch keine zusätzlichen
Griffe an der Deichsel vorgesehen sein.
-
Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Schwingungserregereinrichtung derart ausgebildet, dass durch
sie ein Giermoment um eine Hochachse der Vibrationsplatte erzeugt
wird, um die Vibrationsplatte zu lenken. Ein derartiger Aufbau ist
an sich von leistungsstarken, fernsteuerbaren Vibrationsplatten
bekannt.
-
Besonders
vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, dass
diese Schwingungserregereinrichtung durch die Sendeeinheit zum Einstellen
des Giermoments ansteuerbar ist, wenn die Sendeeinheit von der restlichen
Vibrationsplatte getrennt ist. Wenn jedoch die Sendeeinheit an der
Deichsel befestigt ist, soll kein Giermoment durch die Schwingungserregereinrichtung
erzeugbar sein. Dann nämlich
wird die Lenkung der Vibrationsplatte ausschließlich von dem Bediener über nommen,
der die Vibrationsplatte an der Deichsel bzw. der Sendeeinheit manuell
führt.
-
Vorteilhafterweise
ist in der Fernsteuerungseinrichtung ein Steuerbefehl zum Lenken
der Vibrationsplatte blockierbar, wenn die Sendeeinheit an der Deichsel
befestigt ist. Auf diese Weise lässt
sich sehr einfach die obige Ausführungsform
realisieren, bei der im Deichselbetrieb kein Giermoment durch die Schwingungserregereinrichtung
erzeugt werden soll.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist an der Deichsel eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen zum
Befestigen der Sendeeinheit an der Deichsel derart, dass jegliche
vom Bediener auf die Sendeeinheit ausgeübten Kräfte auf die Deichsel mechanisch übertragbar
sind. Während
bei bisher bekannten Vibrationsplatten allenfalls eine Ausnehmung
bzw. ein Fach zum Unterbringen der Sendeeinheit vorgesehen war,
soll jetzt die Sendeeinheit mit der Deichsel eine stabile mechanische
Verbindung eingehen können.
Dann ist die Sendeeinheit in der Lage, die vom Bediener auf sie
einwirkenden Kräfte ohne
Beschädigung
auf die Deichsel zu übertragen. So
kann die Sendeeinheit auch als Deichselkopf dienen.
-
Weiterhin
kann es vorteilhaft sein, wenn eine elektrische Ladeeinrichtung
vorgesehen ist, mit der ein Energiespeicher in der Sendeeinheit,
z. B. ein Akku, durch eine Stromversorgung aus der Vibrationsplatte
geladen werden kann, wenn die Sendeeinheit an der Deichsel befestigt
ist. Dementsprechend kann die Sendeeinheit immer dann, wenn kein
Fernsteuerungsbetrieb erforderlich ist, von der Vibrationsplatte aufgeladen
werden. Dies würde
es ermöglichen, dass
die Sendeeinheit nicht getrennt von der Vibrationsplatte immer wieder
aufgeladen werden müsste.
-
Vorteilhafterweise
sind die Signale im Fernsteuerungsbetrieb, wenn die Sendeeinheit
von der Vibrationsplatte getrennt ist, von der Sendeeinheit über eine
Kabelstrecke, eine Infrarotstrecke und/oder eine Funkstrecke zu
einer an der Vibrationsplatte vorgesehenen Empfängereinheit übertragbar.
-
Wenn
die Sendeeinheit hingegen an der Deichsel befestigt ist, ist es
vorteilhaft, die Signale von der Sendeeinheit über eine galvanische Kopplung,
eine optische Schnittstelle oder eine Infrarotschnittstelle zu der
an der Vibrationsplatte vorge sehenen Empfängereinheit zu übertragen.
Die galvanische Kopplung kann z. B. als Steckkontakt ausgebildet
sein, so dass sich die Sendeeinheit an der Deichsel wie an einer
Docking-Station befestigen lässt. Ebenso
ist es möglich,
die Signale auch dann per Funk (z. B. Bluetooth) zu übertragen,
wenn die Sendeeinheit an der Deichsel befestigt ist.
-
Bei
einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist
der Deichselholm zwischen einer Betriebsstellung, in der der Bediener
z. B. im Deichselbetrieb über
den Deichselholm Kräfte zur
Führung
auf die Vibrationsplatte ausübt,
und einer Fernsteuerungsstellung, in der der Bediener die Vibrationsplatte
nur über
die von der Vibrationsplatte getrennten Sendeeinheit steuert, verschwenkbar.
Ergänzend
oder alternativ dazu kann auch die Länge des Deichselholms zwischen
der Betriebsstellung und der Fernsteuerungsstellung verändert werden. Dies
ermöglicht
es dem Bediener, den Deichselholm insbesondere dann zu verkleinern,
wenn er eine längere
Zeit nur im Fernsteuerungsbetrieb arbeiten möchte. Der Deichselholm stellt
dann im Betrieb kein Hindernis dar. Wenn jedoch der Bediener im
Deichselbetrieb arbeiten möchte,
ist es für
ihn hilfreich, wenn sich der Deichselholm mit der dann aufgesetzten
Sendeeinheit in ergonomisch passender Höhe erstreckt. Weiterhin ist
es anzustreben, für
den Deichselholm eine angemessene Länge im Deichselbetrieb zu erreichen,
damit der Bediener aufgrund der Hebelwirkung keine übermäßig großen Führungskräfte aufbringen
muss.
-
Diese
und weitere Merkmale der Erfindung werden unter Zuhilfenahme der
Figuren anhand eines Beispiels erläutert. Es zeigen:
-
1 eine
schematische Perspektivansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten
Vibrationsplatte mit Deichselsteuerung;
-
2 eine
schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vibrationsplatte
im Deichselbetrieb;
-
3 die
Vibrationsplatte von 2 im Fernsteuerungsbetrieb;
und
-
4 einen
Ausschnitt von einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vibrationsplatte.
-
Die 2 bis 4 zeigen
jeweils eine erfindungsgemäße Vibrationsplatte
zur Bodenverdichtung, die in weiten Teilen einen identischen Aufbau
zu der bereits oben anhand von 1 beschriebenen, aus
dem Stand der Technik bekannten Vibrationsplatte aufweisen. Daher
werden für
identische Bauelemente auch gleiche Bezugszeichen verwendet. Die Anordnung
von Untermasse – bestehend
aus einer Bodenkontaktplatte 1 und einem Schwingungserreger 2 – und Obermasse – mit einem
Antrieb 3 einem Rahmen 4 und einer Abdeckung 5 – sowie
der zwischen Obermasse und Untermasse angeordneten Federeinrichtung
zur schwingungsmäßigen Entkopplung
der Obermasse von der Untermasse entsprechen bei der erfindungsgemäßen Vibrationsplatte nach
den 2 bis 4 dem Aufbau der aus dem Stand
der Technik bekannten Vibrationsplatte nach 1. Daher
wird auf die obige Beschreibung zu 1 Bezug
genommen, um Wiederholungen zu vermeiden.
-
Nach 2 ist
an der Obermasse, nämlich an
der Abdeckung 5 eine Deichsel 15 angebracht. Die
Deichsel 15 weist einen im Wesentlichen stabförmigen Deichselholm 16 auf,
an dessen Ende eine Sendeeinheit 17 lösbar befestigt ist. Die Sendeeinheit 17 bildet
daher einen Deichselkopf der Deichsel 15.
-
Anstelle
der Deichsel 15 kann auch ein Führungsbügel vorgesehen sein, der statt
an einer an zwei Anlenkstellen mit der Obermasse verbunden ist. Die
nachfolgende Beschreibung einer erfindungsgemäßen Vibrationsplatte mit Deichsel
lässt sich
somit ohne weiteres auch auf eine Vibrationsplatte mit Führungsbügel übertragen.
Somit werden durch die Erfindung auch Vibrationsplatten betroffen,
die mit einem Führungsbügel ausgestattet
sind, an dem eine Sendeeinheit lösbar
befestigt ist. Der Führungsbügel und
die Deichsel unterscheiden sich somit lediglich durch die Anzahl
ihrer Befestigungsstellen an der Obermasse.
-
Die
Sendeeinheit 17 ist, wie 3 zeigt,
von dem Deichselholm 16 lösbar und kann somit getrennt von
der restlichen Vibrationsplatte bewegt werden. Wenn die Sendeeinheit 17 von
dem Deichselholm 16 abgenommen ist (3), ermöglicht sie
eine Steuerung der Vibrationsplatte im Fernsteuerungsbetrieb. Wenn
die Sendeeinheit 17 hingegen auf den Deichselholm 16 aufgesetzt
ist, erfolgt die Steuerung der Vibrationsplatte im Deichselbetrieb.
-
Die
Sendeeinheit 17 weist ein Gehäuse 18 auf, das einen
oder mehrere Steuergriffe 19 trägt. Die Steuergriffe 19 können vom
Bediener betätigt
werden und dienen zur Vorgabe von Steuerbefehlen, die letztlich
zu dem Schwingungserreger 2 oder auch zu dem Antrieb 3 geführt werden
und dort entsprechende, an sich bekannte Steuermaßnahmen
zur Steuerung der Vibrationsplatte bewirken.
-
Die
Steuergriffe 19 können
z. B. Hebel sein, deren Schwenk- bzw. Relativstellung im Verhältnis zum
Gehäuse 18 veränderbar
ist. Über
geeignete Aufnehmer (Hallsensoren, Potentiometer etc.) werden die
Relativstellungen bzw. Stellungsänderungen erfasst
und in elektrische Signale gewandelt. Selbstverständlich können auch
andere Bedienelemente, wie z. B. Taster, Schalter, Schieber etc.
an dem Gehäuse 18 der
Sendeeinheit 17 befestigt sein.
-
Wenn
die Sendeeinheit 17 im Fernsteuerungsbetrieb gemäß 3 von
der restlichen Vibrationsplatte getrennt ist, werden die vorgegebenen Steuersignale
drahtlos über
eine Infrarot- oder Funkstrecke bzw. drahtbehaftet über ein
Verbindungskabel an einen nicht dargestellten, meist an der Obermasse
der Vibrationsplatte vorgesehenen Empfänger übertragen, der die Signale
in entsprechende Steuersignale für
den Schwingungserreger 2 oder den Antrieb 3 wandelt.
-
Beispielhaft
ist auf der Oberseite der Obermasse ein Infrarotauge 20 angeordnet,
mit dem in bekannter Weise Infrarotsignale von der Sendeeinheit 17 empfangen
werden können.
-
Im
Fernsteuerungsbetrieb gemäß 3 werden
sämtliche
Steuersignale per Fernsteuerung von der Sendeeinheit 17 übertragen.
Der Bediener berührt
die Vibrationsplatte selbst nicht, sondern kann einige Meter entfernt
von ihr stehen. Selbstverständlich
sollte die Vibrationsplatte lenkbar sein, d. h., mit einem Schwingungserreger
ausgestattet sein, der eine Lenkbarkeit durch Erzeugung eines Giermoments
um die Hochachse der Vibrationsplatte ermöglicht.
-
Da
die Deichsel 15 im Fernsteuerungsbetrieb funktionslos ist
und vom Bediener nicht erreicht werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass
der Deichselholm 16 entweder in eine Ruhestellung hochgeklappt
wird oder in seiner Länge
verkürzt wird.
Dazu könnte
der Deichselholm 16 ähnlich
einer Teleskopstange ausgestaltet sein. Selbstverständlich ist
auch eine Ausführungsform
möglich,
bei der der Deichselholm 16 sowohl hochklappbar als auch
verkürzbar
ist, um ihn derart zu verkleinern, dass er im Fernsteuerungsbetrieb
kein Hindernis mehr darstellt, während
er im Deichselbetrieb ausklapp- und gegebenenfalls verlängerbar
ist.
-
Bei
verschiedenen Bodenverdichtungsarbeiten, z. B. bei einer präzisen Randverdichtung
an einem Bordstein, ist es für
den Bediener oft wünschenswert,
die Vibrationsplatte nicht ausschließlich über die Fernsteuerung, sondern
zusätzlich
auch manuell durch eigene Krafteinwirkung zu führen. Dazu ist es für ihn vorteilhaft,
wenn er direkt an der Maschine stehen kann und die Vibrationsplatte
nicht mehr über
die Sendeeinheit 17 als Fernsteuerung bedienen muss.
-
Dementsprechend
ist es, wie in 2 gezeigt, möglich, die Sendeeinheit 17 auf
das Ende des Deichselholms 16 aufzusetzen. Selbstverständlich sollte
der Deichselholm 16 dann für den Deichselbetrieb in einer
Betriebsstellung mit ausreichender Länge stehen, wie in 2 gezeigt.
-
Die
Sendeeinheit 17 lässt
sich auf dem Deichselholm 16 in einer mechanisch robusten
Art und Weise mit Hilfe einer nicht gezeigten Befestigungsvorrichtung
arretieren.
-
Nach
wie vor kann der Bediener dann über die
Steuergriffe 19 Steuerbefehle für den Schwingungserreger 2 hinsichtlich
einer Vorwärts-
und Rückwärtsfahrt
geben. Die Lenkbarkeit hingegen sollte in dem jetzt durchgeführten Deichselbetrieb nicht
möglich
sein, um eine überraschende
Drehung der Vibrationsplatte und eine damit verbundene Gefährdung des
Bedieners auszuschließen.
Selbstverständlich
kann aber bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung auch eine Drehung bzw. Lenkung der Vibrationsplatte
mit Hilfe der Steuergriffe 19 bewirkt werden, wenn dies
in der Praxis zweckmäßig ist.
-
Die
mit den Steuergriffen 19 erzeugten Steuersignale werden
im Deichselbetrieb über
eine geeignete Schnittstelle, z. B. über eine galvanische Kopplung
(Steckkontakte; ähnlich
einem Laptop auf einer Docking-Station), eine optische Schnittstelle,
eine Infrarotschnittstelle oder auch eine Kurzstrecken-Funkschnittstelle
(Bluetooth) zu dem Empfänger
an der Vibrationsplatte übertragen.
Der vibrationsplattenseitige Teil der Schnittstelle kann im Inneren
des Deichselholms 16, aber auch in anderen Bereichen der Obermasse
angeordnet sein, um ihn vor äußeren Einflüssen zu
schützen.
-
Wie
die 2 und 3 zeigen, sind die Steuergriffe 19 sehr
groß und
robust ausgeführt.
Sie ähneln
in ihrer Gestaltung beispielhaft den Steuergriffen 9 nach 1 und
sind daher auch geeignet, mechanische Kräfte aufzunehmen. Der Bediener kann
demnach an den Steuergriffen 19 ziehen und zerren, um die
Fahrtrichtung der Vibrationsplatte zu beeinflussen und die Vibrationsplatte
auf diese Weise präziser
zu führen,
als dies üblicherweise
bei ferngesteuerten Vibrationsplatten möglich ist.
-
Die
Steuergriffe 19 können
aus Metall, aber auch aus hochfestem Kunststoff bestehen, damit
sie trotz ihrer Dimensionierung kein übermäßiges Gewicht aufweisen, was
insbesondere im Fernsteuerungsbetrieb, bei dem die Sendeeinheit 17 vom
Bediener zu tragen ist, für
den Bediener unangenehm sein könnte.
-
Um
die Führungsmöglichkeiten
für den
Bediener zu verbessern, können
zusätzliche
Handgriffe am Deichselholm 16 oder am Gehäuse 18 der
Sendeeinheit 17 vorgesehen sein. Diese nicht dargestellten
Handgriffe dienen dann lediglich zum Halten und Führen für den Bediener,
nicht jedoch zur Vorgabe von Steuersignalen.
-
Der
Bediener hat somit die Möglichkeit,
jederzeit zwischen Deichsel- und Fernsteuerungsbetrieb umzuschalten.
Er muss dazu jeweils lediglich die Sendeeinheit 17 am Deichselholm 16 befestigen oder
davon lösen.
-
4 zeigt
schematisch einen Ausschnitt von einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, bei der eine Sendeeinheit 21 vorgesehen
ist, die kleiner dimensioniert sein kann und eine geringere mechanische
Stabilität
aufweist als die in den 2 und 3 gezeigte
Sendeeinheit 17. Die Sendeeinheit 21 trägt ein oder
mehrere Steuerelemente 22, die z. B. durch Hebel, Schieber
oder Taster gebildet werden können.
-
Im
Unterschied zu den Steuergriffen 19 der Sendeeinheit 17 sind
die Steuerelemente 22 kleiner und mit geringerer mechanischer
Festigkeit dimensioniert. Sie eignen sich lediglich zum Eingeben
von Steuersignalen, nicht jedoch zum kraftvollen Greifen durch den
Bediener, um die Vibrationsplatte beim Verfahren manuell zu führen.
-
Damit
der Bediener die Möglichkeit
hat, die Fahrtrichtung der Vibrationsplatte im Deichselbetrieb zu ändern und
das Gerät
zu lenken, sind an dem Deichselholm 16 Steuergriffe 23 angebracht.
-
Die
Steuergriffe 23 ähneln
den Steuergriffen 19 aus 2 bzw. 9 aus 1.
Sie sind am Ende des Deichselholms 16 in einer nicht näher gezeigten Halterung
befestigt und robust ausgeführt,
so dass der Bediener mit beliebiger Kraft an ihnen ziehen und drücken kann.
Darüber
hinaus sind die Steuergriffe 23 relativ zu dem Deichselholm 16 beweglich,
d.h. insbesondere um die Achse verschwenkbar, mit der sie an dem
Deichselholm 16 gehalten sind.
-
An
den Steuergriffen 23 sind zwei als Mitnehmereinrichtung
dienende Finger 24 vorgesehen, die sich bei einem Verschwenken
der Steuergriffe 23 mit verschwenken. Die Finger 24 sind
an Stellen angeordnet, an denen auch Steuerelemente 22 der
Sendeeinheit 21 angeordnet sind, wenn die Sendeeinheit 21 an
der Vorderseite des Deichselholms 16 befestigt ist. Die
Finger 24 simulieren die Finger des Bedieners und können bei
entsprechender Verschwenkung der Steuergriffe 23 die zugeordneten
Steuerelemente 22 an der Sendeeinheit 21 betätigen, so
dass der Schwingungserreger 2 dann in der gewünschten Weise
verstellt wird.
-
Der
Bediener greift bei diesem Vorgang die Steuergriffe 23 in
gewohnter Weise z.B. in deren oberem Bereich. Verschwenkt er einen
der Steuergriffe 23 nach vorne, wird über den zugeordneten Finger 24 das
entsprechende Steuerelement 22 betätigt. Selbstverständlich kann
die Mitnehmereinrichtung auch derart ausgeführt sein, dass ein Ziehen eines Steuergriffs 23 nach
hinten, in Richtung des Bedieners, ebenfalls auf ein zugeordnetes
Steuerelement 22 übertragen
wird.
-
Bei
einer nicht dargestellten Variante wird das Steuerelement 22 durch
einen Hebel (Joystick) gebildet. Auch hier kann die Mitnehmereinrichtung derart
ausgestaltet sein, dass die Bewegung des Steuergriffs 23 unmittelbar
auf den Hebel übertragen wird
und dessen Stellung in der gewünschten
Weise verändert.
-
Die
Steuergriffe 23 sind somit nicht direkt mit dem Schwingungserreger 2 gekoppelt,
wie dies z.B. bei dem Stand der Technik nach 1 der Fall
ist. Die Steuergriffe 23 dienen nicht unmittelbar zum Verstellen
von Hydraulikventilen oder zum Aktivieren von Stellgliedern. Vielmehr
wird ihre Stellung bzw. Bewegung in verhältnismäßig einfacher Weise auf die
Bedienelemente (Steuerelemen te) der Sendeeinheit 21 übertragen,
von wo aus dann die entsprechenden Steuersignale abgegeben werden.
Selbstverständlich
sind noch weitere Varianten denkbar, bei denen z.B. die Sendeeinheit 21 nicht
vor den Steuergriffen 23, sondern räumlich dazwischen angeordnet wird.
-
Die
Halterung der Steuergriffe 23 sollte derart ausgestaltet
sein, dass keine hohen Kräfte
in die Steuerelemente 22 oder die Sendeeinheit 21 eingeleitet
werden können.
Daher ist die Halterung mit geeigneten Anschlägen (auch federbehaftet) auszustatten,
damit ein erheblicher Teil der vom Bediener eingeleiteten Kräfte direkt
in die Deichsel 16 eingeleitet wird, ohne über die
Sendeeinheit 21 geführt
zu werden. Weiterhin können
in der Halterung Reibelemente vorgesehen sein, um das Verschwenken
der Steuergriffe 23 ergonomisch gegen einen entsprechenden
Reibwiderstand durchführen
zu können.
-
Auch
die Sendeeinheit 21 kann von dem Deichselholm 16 abgenommen
werden, um in den Fernsteuerungsbetrieb zu wechseln. Daher ist im
unteren Bildteil von 4 die Sendeeinheit 21 auch
im Fernsteuerungsbetrieb – getrennt
von der restlichen Vibrationsplatte – gezeigt.
-
Im
Fernsteuerungsbetrieb dienen die Steuergriffe 23 lediglich
als Handgriffe, da sie dann – wegen der
fehlenden Zwischenschaltung der Sendeeinheit 21 – keinerlei
Steuerungsfunktionen im Sinne obiger Definition ausführen können und
nur noch zum Führen
vom Bediener zu nutzen sind.
-
Im
Deichselbetrieb – bei
aufgesetzter Sendeeinheit 21 – werden die Steuersignale
von der Sendeeinheit 21 über eine geeignete Schnittstelle
auf die Vibrationsplatte übermittelt,
wie dies oben in Zusammenhang mit der Sendeeinheit 17 bei
der Vibrationsplatte von 2 bereits beschrieben wurde.
-
In
bzw. an den Sendeeinheiten 17 und 21 sind außer den
bereits beschriebenen Bauelementen auch noch weitere, an sich bekannte
Baugruppen vorgesehen, wie z. B. ein Energiespeicher (Akku). Der
Akku kann in besonders vorteilhafter Weise immer dann geladen werden,
wenn die Sendeeinheit 17, 21 auf den Deichselholm 16 aufgesetzt
ist. Dann lässt
sich Energie von der restlichen Vibrationsplatte auf die Sendeeinheit übertragen,
um den Akku zu laden. Weiterhin können die Sendeeinheiten 17 und 21 mit
einem Gurt zur Verbesserung des Tragekomforts sowie weiteren Tastern
und Schaltern ausgestattet sein, wie das auch bei konventionell
aufgebauten Fernsteuerungen für
Vibrationsplatten der Fall ist.
-
Die
erfindungsgemäße Vibrationsplatte
ist in den Figuren nur schematisch dargestellt. Selbstverständlich ist
es ohne weiteres möglich,
dass der Deichselholm 16 weiter nach hinten, in Richtung
des Bedieners verschwenkt wird, um ihm ein bequemes Führen der
Vibrationsplatte zu ermöglichen.