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Die
Erfindung betrifft eine Vibrationsplatte gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1.
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Vibrationsplatten
zur Bodenverdichtung sind hinlänglich
bekannt. Sie bestehen prinzipiell aus einer von einem Schwingungserreger
beaufschlagten Bodenkontaktplatte und einem den Schwingungserreger
antreibenden Antrieb. Der Antrieb wird einer Obermasse zugeordnet,
während
der Schwingungserreger und die Bodenkontaktplatte als zu einer Untermasse
gehörig
angesehen werden. Die Obermasse und die Untermasse sind über eine
Federeinrichtung relativ zueinander beweglich verbunden. Dadurch
soll eine Schwingungsentkopplung der Obermasse erreicht werden,
um den Antrieb und den die Vibrationsplatte an der Obermasse führenden
Bediener zu schützen.
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Bei
Reparaturarbeiten von Fahrbahndecken muss der Bediener darauf achten,
dass der Übergang
zwischen der bestehenden Asphaltschicht und der neu aufgetragenen,
jetzt zu verdichtenden Asphaltlage möglichst glatt verläuft. Dazu
versucht der Bediener, in dem Übergangsbereich
eine besonders starke Verdichtung des frischen Asphalts zu erreichen.
Für diesen
Zweck hat es sich in der Praxis als geeignet erwiesen, die Vibrationsplatte
zu verkanten, d. h., sie auf eine Kante der Bodenkontaktplatte zu stellen.
Häufig
wird diese Arbeit durch einen zweiten Bedienungsmann unterstützt.
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Die
oben beschriebene, die Obermasse mit der Untermasse verbindende
Federeinrichtung wird üblicherweise
in Form von Gummipuffern realisiert, die zwischen der Obermasse
und der Untermasse angeordnet sind. Derartige Gummipuffer lassen
eine Relativbewegung zwischen der Obermasse und der Untermasse in
beliebiger Raumrichtung zu. Wenn die Vibrationsplatte nun zur verstärkten Kantenverdichtungsarbeit
auf die Kante ihrer Bodenkontaktplatte gestellt wird, verkantet
sich die Bodenkontaktplatte, d. h. die Untermasse, im Verhältnis zur
Obermasse. Diese Verkantungsbewegung wird durch die Gummipuffer
nicht verhindert und nur in ihrem Ausmaß durch die Federwirkung der
Gummipuffer begrenzt.
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Zusätzlich tritt
eine Querverschiebung zwischen Untermasse und Obermasse auf, wenn
die Vibrationsplatte auf ihrer Kante steht.
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Die
Antriebsenergie von dem Antrieb (üblicherweise ein Verbrennungs-
oder Elektromotor) wird häufig über einen
Keilriemenantrieb übertragen, d.
h. von einer am Antrieb angeordneten Keilriemenscheibe über einen
Keilriemen auf eine am Schwingungserreger vorgesehene Keilriemenscheibe
geführt.
Wenn zwischen der Obermasse und der Untermasse eine Verkantung bzw.
Querverschiebung auftritt, fluchten die Keilriemenscheiben von Antrieb
und Schwingungserreger nicht mehr, was zu einer erheblichen Beanspruchung
des dazwischen laufenden Keilriemens und damit zu einer verkürzten Lebensdauer
führt.
Häufigere
Unterbrechungen der Vibrationsarbeit und damit verbundene Kosten
sind die Folge.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrationsplatte anzugeben,
bei der Fluchtungsfehler zwischen den Keilriemenscheiben von Ober- und
Untermasse auf Grund von Kipp- oder Querversatzstellungen zwischen
Ober- und Untermasse vermieden oder verringert werden können.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Vibrationsplatte gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Eine
erfindungsgemäße Vibrationsplatte
ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der die Obermasse
mit der Untermasse verbindenden Federeinrichtung eine Stabilisationseinrichtung
vorgesehen ist, zum Führen
der Untermasse bei ihrer Bewegung relativ zu der Obermasse.
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Die
Stabilisationseinrichtung gewährleistet somit,
dass die Obermasse und die Untermasse ausschließlich vordefinierte, durch
die Stabilisationseinrichtung vorgegebene Relativstellungen einnehmen können. Die
Stabilisationseinrichtung ist dabei so auszugestalten, dass sie
nur Relativstellungen zulässt,
bei denen die geforderte Fluchtung der Keilriemenscheiben und die
sich daraus ergebende Orientierung zwischen Ober- und Untermasse
gewährleistet
ist.
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Im
strengsten Fall ist die Stabilisationseinrichtung als Parallelführung ausgestaltet,
derart, dass sie nur eine Parallelverschiebung von Obermasse und
Untermasse relativ zueinander zulässt. Dabei ändert sich im Betriebsfall,
bei dem die Untermasse stark schwingt, während die Obermasse in verhältnismäßiger Ruhe
verbleibt, der Abstand zwischen Ober- und Untermasse und dementsprechend auch
zwischen den zugehörigen
Keilriemenscheiben.
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Für die Praxis
besonders interessant ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei
der die Stabilisationseinrichtung ein Verkippen der Obermasse relativ
zu der Untermasse nicht zulässt.
Während
die die Ober- und Untermasse verbindende Federeinrichtung in Form
von z. B. Gummipuffern in Abhängigkeit
von der Federkonstante nahezu beliebige Kippstellungen zwischen
Ober- und Untermasse ermöglicht,
verhindert die Stabilisationseinrichtung ein Kippen bzw. reduziert
den Kippwinkel erheblich. Selbstverständlich wird es sich aufgrund
der hohen wirkenden Kräfte
und der bei derartigen Baumaschinen geduldeten Toleranzen nicht
ausschließen
lassen, dass dennoch ein Verkippen zwischen Ober- und Untermasse
auftreten kann. Der von der Stabilisationseinrichtung zugelassene
Kippwinkel ist jedoch erheblich geringer als ohne die Stabilisationseinrichtung.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die Stabilisationseinrichtung ein
Verkippen der Obermasse relativ zu der Untermasse um eine in eine Haupt-Fahrtrichtung
gerichtete Achse nicht zulässt. Damit
wird ein Quer-Verkippen verhindert, das insbesondere dann auftritt,
wenn die Vibrationsplatte auf einer Seitenkante der Bodenkontaktplatte
aufgestellt wird. Ein Verkippen um eine zu der Haupt-Fahrtrichtung
querstehende Achse bleibt dabei möglich, um eine prinzipbedingte
Nickbewegung zwischen Ober- und Untermasse zuzulassen und dadurch
eine erhöhte
Belastung der Stabilisationseinrichtung zu vermeiden.
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Vorwärts- und
rückwärtsfahrende
Vibrationsplatten erfordern für
ihre Fahrbewegung eine horizontale Relativbewegung zwischen Ober-
und Untermasse. Diese darf durch die Stabilisationseinrichtung nicht
behindert werden. Dementsprechend ist die Verbindung zwischen Ober-
und Untermasse derart auszugestalten, dass die horizontale und vertikale Relativbewegung
zugelassen wird.
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Ergänzend oder
alternativ dazu ist die Stabilisationseinrichtung bei einer besonders
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung derart ausgestaltet, dass sie einen Querversatz bzw.
eine Querverschiebung der Obermasse relativ zu der Untermasse quer zu
der Haupt-Fahrtrichtung nicht zulässt. Auf diese Weise kann ebenfalls
ein Fluchtungsfehler zwischen den Keilriemenscheiben von Ober- und
Untermasse verhindert bzw. verringert werden.
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Vorzugsweise
weist die Stabilisationseinrichtung wenigstens ein formstabiles
Verbindungselement auf, das die Obermasse mit der Untermasse verbindet,
wo bei das Verbindungselement vorzugsweise an Ober- und Untermasse
gelenkig angebracht ist. Das Verbindungselement stellt eine Führungs-
bzw. Lenkungseinrichtung dar und gewährleistet, dass nur Relativstellungen
zwischen Ober- und
Untermasse eingenommen werden können,
die von dem Verbindungselement zugelassen werden.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das Verbindungselement ein Querstabilisator. Der Querstabilisator
kann ein im Wesentlichen horizontal angeordnetes U-förmiges Element
aufweisen, das jeweils an der Obermasse und an der Untermasse über Schwenklager
angebracht ist. Querstabilisatoren sind im Prinzip aus der Fahrzeugtechnik
bekannt und gewährleisten,
dass ein Verkippen zwischen der Obermasse und der Untermasse verringert
bzw. verhindert wird.
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Das
U-förmige
Element ist vorteilhafterweise an der Obermasse und/oder an der
Untermasse über wenigstens
einen vertikalen Hebel befestigt, wobei der vertikale Hebel mit
der Ober- bzw. Untermasse und mit dem U-förmigen Element gelenkig verbunden
ist. Wie bei Fahrzeugen ist es somit möglich, das U-förmige Element
an einem Ufer über
kurze vertikale Hebel anzulenken. Vorzugsweise wird die Anlenkung über zwei
vertikale Hebel erfolgen, um die erforderliche Stabilität zu gewährleisten.
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Vorzugsweise
sind die offenen Enden des U-förmigen
Elements entweder an der Ober- oder an der Untermasse angelenkt,
während
ein von den offenen Enden eingeschlossener Mittelteil des U-förmigen Elements
entsprechend an der gegenüberliegenden
Unter- oder Obermasse angelenkt ist. Der Mittelteil kann dabei vorzugsweise
im Wesentlichen senkrecht zu den ihn einschließenden offenen Enden des U-förmigen Elements
stehen. Auf diese Weise lässt
sich der Querstabilisator in einfacher Weise zu geringen Herstellkosten
produzieren.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass die offenen Enden des U-förmigen Elements
im Wesentlichen in der Haupt-Fahrtrichtung ausgerichtet sind, und
dass durch die Schwenklager vorgegebene Schwenkachsen quer zu der
Haupt-Fahrtrichtung der Vibrationsplatte gerichtet sind. Diese Anordnung
gewährleistet, dass
der Querstabilisator ein Verkippen der Obermasse relativ zu der
Untermasse um eine in die Haupt-Fahrtrichtung gerichtete Achse verhindert.
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Alternativ
dazu können
die offenen Enden des U-förmigen
Elements auch im Wesentlichen in einer Richtung quer zur Haupt-Fahrtrichtung
gerichtet sein. Dementsprechend sind die durch die Schwenklager
vorgegebenen Schwenkachsen in der Haupt-Fahrtrichtung der Vibrationsplatte
ausgerichtet. Dann lässt
sich eine oben erläuterte
Nickbewegung zwischen Ober- und Untermasse verhindern, die prinzipbedingt
bei Schwingungserregern auftritt, bei denen wenigstens zwei Unwuchtwellen
parallel zueinander angeordnet sind und drehend angetrieben werden.
Da die von den Unwuchtwellen getragenen Unwuchtmassen nicht im Gesamtschwerpunkt der
Untermasse angeordnet sind, bewirken sie jeweils ein Rotationsmoment
um die quergerichtete Schwerpunktachse der Untermasse, die sich
in einer Nickbewegung der Bodenkontaktplatte äußert.
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Bei
dieser Lösung
müsste
zumindest an einem Ufer (Anlenkbereich des U-förmigen Elements an der Ober-
oder Untermasse) eine vorwiegend horizontale Verschiebung in Fahrtrichtung
kräftearm
zugelassen werden. Dies könnte
z. B. durch das gelenkige Anlenken mit vertikalen Hebeln erfolgen.
Alternativ kann das U-förmige
Element derart ausgestaltet werden, dass seine Quersteifigkeit niedrig
ist und sich das U-förmige
Element dementsprechend in Querrichtung weich verhält.
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Bei
einer Weiterentwicklung der Erfindung sind zwei U-förmige Elemente
bzw. Querstabilisatoren vorgesehen, die im Wesentlichen rechtwinklig
zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich sowohl ein Verkippen
zwischen Ober- und
Untermasse vermeiden, als auch eine Nickbewegung unterdrücken.
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Bei
einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
das Verbindungselement durch einen Verbindungsstab, insbesondere
einen Panardstab gebildet. Ein Panardstab ist ebenfalls aus der
Fahrzeugtechnik bekannt und gewährleistet
eine Führung
zwischen den Elementen, an denen er befestigt ist.
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Der
Panardstab kann über
Gelenke an seinen Enden an der Obermasse und der Untermasse angelenkt
sein.
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Vorzugsweise
ist der Verbindungsstab im Wesentlichen quer zu der Haupt-Fahrtrichtung angeordnet,
um auf diese Weise eine Querverschiebung zwischen Ober- und Untermasse
zu vermeiden. Insbesondere dann, wenn der Verbin dungsstab eine ausreichend
große
Länge aufweist,
lässt sich
aufgrund der Tatsache, dass die Vertikalbewegung zwischen Ober-
und Untermasse gering ist, auch die horizontale Bewegung (Querverschiebung,
Querversatz) klein halten.
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Vorzugsweise
ist der Verbindungsstab im Wesentlichen horizontal angeordnet, um
unnötige Bauhöhe zu vermeiden.
Selbstverständlich
kann er jedoch auch eine leichte Neigung bezüglich der Horizontalebene aufweisen.
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Damit
der Verbindungsstab die gewünschte Wirkung
erzielen kann, ist es vorteilhaft, wenn die durch die Schwenklager
vorgegebenen Schwenkachsen in die Haupt-Fahrtrichtung gerichtet
sind.
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Die
Schwenklager können
vorzugsweise in Form von Kugelgelenklagern realisiert werden, um eine
entsprechende Winkelbeweglichkeit zu erreichen.
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Der
Verbindungsstab sollte eine möglichst große Länge aufweisen,
die jedoch an den zur Verfügung
stehenden Bauraum angepasst ein muss.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
zwei Verbindungsstäbe vorgesehen,
die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Auf diese
Weise kann z. B. ein Verbindungsstab vor und ein Verbindungsstab
hinter dem Schwingungserreger der Untermasse angelenkt sein.
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Es
wurde oben angegeben, dass das Verbindungselement, d. h. der Querstabilisator
oder der Verbindungsstab, formstabil sein sollte. Das bedeutet vorzugsweise,
dass das Verbindungselement im Wesentlichen formsteif ist, um die
gewünschte
Führungswirkung
zu erreichen. Sofern zweckmäßig, können an
den Enden des Verbindungselements, also an den Verbindungsstellen
mit der Ober- bzw.
Untermasse, Federeinrichtungen vorgesehen sein, über die das Verbindungselement
gehalten ist. Zum Beispiel können
die Schwenklager derart ausgeführt werden,
dass sie Federeigenschaften aufweisen.
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Die
Formsteifigkeit sollte insbesondere bezüglich einer gedachten Verbindungslinie
gelten, die zwischen den Anlenkpunkten des Verbindungselements an
der Obermasse und an der Untermasse verläuft.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist das Verbindungselement quer zu der gedachten Verbindungslinie
zwischen den Anlenkpunkten federelastisch. Das bedeutet, dass es
zwar nach wie vor formstabil sein muss. Auf Grund seiner Elastizitätseigenschaften
kann es jedoch bestimmte Verformungen zulassen. Da die Federwirkung
Federkräfte
in der durch die Anordnung des Verbindungselements gewählten Weise
erzeugt, wird ebenfalls eine Verringerung des Kippwinkels bzw. des
Querversatzes zwischen Ober- und Untermasse erreicht.
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Diese
und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend
anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vibrationsplatte
in Draufsicht (a) und Seitenansicht (b); und
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2 eine
zweite Ausführungsform
der Vibrationsplatte in Draufsicht (a) und Seitenansicht (b).
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In 1 wird
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vibrationsplatte
dargestellt, wobei 1a) eine Draufsicht
und 1b) eine Seitenansicht zeigt.
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Auf
einer den Boden bei der Verdichtungsarbeit überfahrenden Bodenkontaktplatte 1 ist
ein nur schematisch dargestellter Schwingungserreger 2 angeordnet.
Als Schwingungserreger 2 sind verschiedene Bauweisen seit
langem bekannt, so dass sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt. Zum
Beispiel kann der Schwingungserreger 2 eine einzelne Unwuchtwelle
aufweisen (Schleppschwinger), die von einem in einer Obermasse 3 vorgesehenen,
nicht dargestellten Antrieb (Verbrennungsmotor, Elektromotor) drehend
angetrieben wird. Ebenso ist es möglich, dass der Schwingungserreger 2 zwei
oder mehr Unwuchtwellen umfasst, die parallel zueinander angetrieben
sind. Die Drehung der Unwuchtwellen muss hinsichtlich ihrer Drehzahl
und ihrer Phasenlage derart koordiniert sein, dass sich eine gewünschte resultierende
Kraft ergibt, die zur Bodenverdichtung und zum Vortrieb der Vibrationsplatte
genutzt werden kann. Zum Beispiel ist es bekannt, dass die Unwuchtwellen
miteinander formschlüssig
gegenläufig
drehbar gekoppelt sind.
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Wenigstens
eine der Unwuchtwellen in dem Schwingungserreger 2 wird über den
Antrieb in der Obermasse 3 drehend angetrieben, wobei zur Übertragung
der Drehbewegung üblicherweise
ein Keilriemenantrieb verwendet wird, der in 1 jedoch
nicht dargestellt ist, sondern nur in der später noch beschriebenen 2.
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Die
Bodenkontaktplatte 1 und der Schwingungserreger 2 bilden
wesentliche Elemente einer Untermasse 4. Die Untermasse 4 ist über als
Federeinrichtung dienende Gummipuffer 5 mit der Obermasse 3 verbunden.
Aufgrund der Federeigenschaften der Gummipuffer 5 sind
die Obermasse 3 und die Untermasse 4 in nahezu
beliebigen Raumrichtungen relativ zueinander beweglich. Die Beweglichkeit
wird lediglich durch die Federkonstante der Gummipuffer 5 und
die wirkende Auslenkkraft begrenzt. Die Gummipuffer 5 haben
die Aufgabe, die an der Untermasse 4 wirkenden, gewollt
starken Schwingungen von der Obermasse 3 zu entkoppeln,
um den dort untergebrachten Antrieb und auch den die Vibrationsplatte an
der Obermasse 3 führenden
Bediener zu schützen.
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Anstelle
der Gummipuffer 5 können
auch andere Federn verwendet werden, die eine Schwingungsentkopplung
zwischen Untermasse 4 und Obermasse 3 ermöglichen.
In der Praxis haben sich jedoch vor allem die Gummipuffer 5 bewährt.
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Bei
bestimmten Betriebszuständen übt der Bediener
eine einseitige, in Richtung Boden gerichtete asymmetrische Druckkraft
auf die Obermasse 3 aus, um auf diese Weise eine erhöhte Kantenpressung
der Bodenkontaktplatte 1 zu erreichen. Durch das einseitige
Herunterdrücken
der Obermasse 3 verkippt jedoch die Obermasse 3 im
Verhältnis
zur Untermasse 4. Dies führt dazu, dass Keilriemenscheiben,
die am Antrieb der Obermasse 3 und an dem Schwingungserreger 2 der
Untermasse 4 vorgesehen sind, um den Keilriemenantrieb
zu bilden, nicht mehr fluchten. Der zwischen den Keilriemenscheiben umlaufende
Keilriemen wird dadurch verkantet, was seine Lebensdauer erheblich
reduziert.
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Zur
Vermeidung eines derartigen Verkippens zwischen Obermasse 3 und
Untermasse 4 ist ein Querstabilisator 6 vorgesehen,
der als U-förmiges Element
ausgebildet ist. Offene Enden 7 des U-förmigen Elements sind über Schwenklager 8 mit
der Untermasse 4, z. B. dem Gehäuse des Schwingungserregers 2,
verbunden, während
ein von den offenen Enden 7 eingeschlossener Mittelteil 9 des
U-förmigen
Elements über
ein bzw. zwei Schwenklager 10 an der Obermasse 3, z.
B. einem Gehäuse
oder einem Träger
des Antriebs, befestigt sind. Um eine horizontale Ausrichtung des
Querstabilitsators 6 sowie eine horizontale Relativbeweglichkeit
zwischen der Obermasse 3 und der Untermasse 4 zu
erreichen, kann an der Untermasse 4 oder der Obermasse 3 ein vertikaler
Hebel 11 vorgesehen sein. Gegebenenfalls können auch
mehrere vertikale Hebel 11 angeordnet sein, um eine stabile
Führung
des Querstabilisators 6 zu ermöglichen.
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Der
oder die vertikalen Hebel 11 sind über Schwenklager 12 gelenkig
mit der Obermasse 3 verbunden. Die vertikalen Hebel 11 sollten
im Verhältnis zu
dem Querstabilisator 6 kurz sein, um größere Hebelkräfte zu vermeiden.
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Der
Querstabilisator 6 ist als formsteifes Verbindungselement
ausgestaltet, wodurch ein Verkippen der Obermasse 3 relativ
zu der Untermasse 4 um eine in eine Haupt-Fahrtrichtung
X der Vibrationsplatte gerichtete Achse zu vermeiden. Wenn dementsprechend
der Bediener versucht, die Vibrationsplatte mit ihrer Bodenkontaktplatte 1 auf
eine seitliche Kante zu stellen, verhält sich die gesamte Vibrationsplatte
steif, so dass insbesondere ein Verkippen der Obermasse 3 relativ
zur Untermasse 4 verhindert wird.
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Alternativ
zu dem gezeigten Querstabilisator 6 kann eine querstabilisierende
Wirkung auch mit einem oder mehreren drehsteifen Verbindungsstäben oder
-rohren, z. B. durch drehsteife Teleskoprohre, erreicht werden,
wenn diese in Längsrichtung (Haupt-Fahrtrichtung
X) zwischen der Obermasse 3 und der Untermasse 4 gelenkig
und längsverschieblich
angebracht werden.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vibrationsplatte,
die prinzipiell einen ähnlichen
Aufbau aufweist, wie die in Zusammenhang mit 1 beschriebene
Vibrationsplatte.
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So
wird auch hier die Untermasse 4 im Wesentlichen durch die
Bodenkontaktplatte 1 und den Schwingungserreger 2 gebildet,
während
in der Obermasse 3 der nicht dargestellte Antrieb untergebracht
ist. Die Untermasse 4 ist von der Obermasse 3 über die
Gummipuffer 5 schwingungsmäßig entkoppelt.
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In
den 2a) und 2b)
ist darüber
hinaus eine Keilriemenscheibe 15 dargestellt, die mit einer der
Unwuchtwellen des Schwingungserregers 2 verbunden ist.
Weiterhin ist in 2b) ein Keilriemen 16 erkennbar,
der die Antriebsener gie von einer unter der Abdeckung der Obermasse 3 vorhandenen
und zu dem Antrieb gehörenden
Keilriemenscheibe auf die Keilriemenscheibe 15 des Schwingungserregers 2 in
bekannter Weise überträgt.
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Wie
bereits oben beschrieben, treten im Betrieb der Vibrationsplatte
Arbeitssituationen auf, bei denen die Obermasse 3 oder
die Untermasse 4 einseitig, d. h. unsymmetrisch, belastet
wird, wodurch die erforderliche Fluchtung der Keilriemenscheibe 15 mit
der Keilriemenscheibe des Antriebs gestört und der Keilriemen 16 aus
seiner Laufebene ausgelenkt wird. Während in Zusammenhang mit 1 vor
allem das Problem eines Verkippens zwischen Obermasse 3 und
Untermasse 4 erörtert
wurde, steht in Zusammenhang mit der Ausführungsform von 2 vor
allem eine seitliche Verschiebung und/oder Verdrehung um die Hochachse
bzw. ein seitlicher Versatz zwischen Ober- und Untermasse im Vordergrund.
Sofern seitliche Querkräfte
vom Bediener auf die Obermasse 3 ausgeübt werden, lassen die Gummipuffer 5 ein
seitliches Verschieben bzw. Verdrehen derart zu, dass die Keilriemenscheiben
nicht mehr fluchten, also nicht mehr in einer Ebene liegen.
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Zur
Vermeidung von derartigen Fluchtfehlern sind als stabilisierende
Verbindungselemente zwischen der Obermasse 3 und der Untermasse 4 zwei Panardstäbe 17 und 18 (Verbindungsstäbe) gelenkig angeordnet.
Für die
gelenkige Verbindung sind jeweils an der Untermasse 4 Schwenklager 19 und
an der Obermasse 3 Schwenklager 20 vorgesehen.
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Die
Panardstäbe 17, 18 sollen
möglichst
lang sein, so dass bei Abstandsänderungen
zwischen der Obermasse 3 und der Untermasse 4 nur
geringe Horizontalverschiebungen (bezogen auf die Bodenkontaktplatte 1 in
Horizontalstellung) durch Winkeländerungen
entstehen. Weiterhin sind die Panardstäbe 17, 18 im
Wesentlichen horizontal angeordnet, wie die 2a)
und 2b) zeigen. Eine leichte Neigung
gegenüber
der Horizontalen ist zulässig.
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Die
Panardstäbe 17, 18 sind
quer zu der Haupt-Fahrtrichtung X angeordnet, wie insbesondere aus 2a) ersichtlich.
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Die
Panardstäbe 17, 18 stabilisieren
die Relativstellung zwischen Obermasse 3 und Untermasse 4 derart,
dass insbesondere beim Aufbringen von Querkräften ein seitlicher Versatz
vermieden bzw. verringert werden kann, so dass die Keilriemenscheiben
im Wesentlichen in einer Ebene bleiben.
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Die
Panardstäbe 17, 18 sollten
möglichst formsteif
sein, um ihre Führungswirkung
zu erfüllen. Dabei
kann die Anlenkung der Panardstäbe 17, 18 an den
Schwenklagern 19, 20 auch über Biegeelemente erfolgen,
wie z. B. Federn oder Gummischwingmetalle. Die Relativbewegung zwischen
Obermasse 3 und Untermasse 4 liegt in einem Bereich,
der ohne weiteres durch Gummifedern aufgenommen werden kann.
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Alternativ
dazu kann auch der gesamte Panardstab 17, 18 als
Federelement ausgeführt
werden, wobei er dann nicht zwingend über Schwenklager an Ober- und Untermasse befestigt
sein muss. Vielmehr können
die Enden des Panardstabes auch fest an Ober- und Untermasse angelenkt
sein. Bei ausreichend starker Dimensionierung des federelastischen
Panardstabs ist dieser in der Lage, vertikal gerichtetet Querkräfte durch
elastische Verformung aufzunehmen und dadurch eine Vertikalbewegung der
Bodenkontaktplatte 1 relativ zu der Obermasse 3 zuzulassen,
während
Querkräfte,
die horizontal gerichtet sind, axial in den Panardstab 17, 18 eingeleitet werden,
so dass sie aufgrund der axialen Steifigkeit des Panardstabs 17, 18 keine
nennenswerte Verformung bewirken.
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Anstelle
der in 2 gezeigten zwei Panardstäbe 17, 18 kann
es je nach Ausführungsform
und Anwendungsfall auch ausreichen, lediglich einen Panardstab vorzusehen.
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Außer den
in den Figuren gezeigten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vibrationsplatte
sind weitere Varianten denkbar. Zum Beispiel kann alternativ oder
ergänzend
zu dem Querstabilisator 6 aus 1 auch ein
weiterer Querstabilisator vorgesehen werden, der um 90° verdreht
angeordnet ist und dadurch eine Nickbewegung der Vibrationsplatte verhindert.
Als Nickbewegung der Bodenkontaktplatte 1 wird eine entsprechend
der Drehung der Unwuchtwellen im Schwingungserreger 2 bewirkte
Auf- und Abbewegung der Bodenkontaktplatte 1 angesehen.
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Ebenso
ist es möglich,
den Querlenker 6 mit einem oder mehreren Panardstäben 17, 18 zu
kombinieren. Die Variationsmöglichkeiten
werden durch den Wunsch des Konstrukteurs vorgegeben, bestimmte
Relativbewegungen zwischen Ober- und Untermasse
zu ermöglichen
bzw. zu verhindern oder zu verringern.
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Mit
Hilfe der Stabilisationseinrichtung, die wenigstens ein Verbindungselement
in Form des Querstabilisators 6 oder des Panardstabs 17, 18 aufweist,
ist es möglich,
unerwünschte
Relativbewegungen zwischen Ober- und Untermasse (Wankbewegung, Verkippen,
Querversatz) zu vermeiden oder zu verringern, ohne die Schwingungsisolation
der Obermasse 3 von der Untermasse 4 zu beeinträchtigen.