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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Berieselungseinrichtung für eine Rüttelplatte
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Die Berieselungseinrichtung ist weniger empfindlich
gegen Verunreinigung als die bisher bekannten Einrichtungen und
ist daher im Betrieb zuverlässiger.
Die Berieselungseinrichtung kann auch ergonomisch besser betrieben werden
als bisher bekannte Einrichtungen. Die Einrichtung ist für leichte
Rüttelplatten
geeignet, wie sie für
die Verdichtung von Asphalt, Kies, Steinen, Erdreich oder Makadam
verwendet werden.
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Bei
der Vibrationsverdichtung von Asphalt mit einer Rüttelplatte
wird die Unterseite der Grundplatte ständig benetzt, um das Anhaften
von Asphalt zu verhindern. Normalerweise wird zum Benetzen Wasser
verwendet, es können
aber auch Emulsionen benutzt werden. Durch die
DE 22 41 692 A ist eine Berieselungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt. Weiterhin wird auf Seite 13 des Handbuchs ”Mikasa
SERIES MODEL MVC-88GH/GHW ONE-WAY PLATE COMPACTOR”, ”Revision
#4 (10/15/04)” eine
Rüttelplatte
mit einer Berieselungseinrichtung gezeigt. Die Grundplatte der Rüttelplatte
(Position
7) ist vorn mit einer Rinne versehen (Position
9, ”splash
plate”),
die sich längs
dem vorderen Rand der Grundplatte erstreckt. Der Ausdeh nungsbereich
der Rinne ist in der Mitte durch ein hervorstehendes exzentrisches
Gehäuse (Position
8)
unterbrochen. Der Wassertank (Position
11) der Berieselungseinrichtung
hat am Boden einen Auslass (Position
9, ”water tube”), die
zur Freigabe von Wasser in beide Abschnitte der Rinne und in die Mitte
auf das hervorstehende exzentrische Gehäuse eingerichtet ist. Die gesamte Öffnungsfläche des Auslasses
ist in diesem Falle mindestens drei Öffnungen zugeordnet und daher
sind die einzelnen Öffnungsflächen sehr
klein. Dadurch kann der Auslass sehr leicht durch Verunreinigungen
im Wasser blockiert werden. Unter diesen Umständen ist es ohne umfangreiche
Demontage schwierig, die Öffnungen zu
spülen.
Die Berieselungseinrichtung entspricht im Wesentlichen der in
US 6,379,082 B1 gezeigten
Einrichtung. In
2 dieses Patents ist gezeigt,
wie der Auslass mit einem Ventil (Position
15) geöffnet und geschlossen
werden kann. Der Bedienungsknopf des Ventils ist mit dem Ventil
verbunden und befindet sich auf gleicher Höhe wie der Boden des Tanks. Vom
ergonomischen Standpunkt ist dies keine gute Position für den Bedienungsknopf,
weil der Bediener sich weit hinabbeugen muss, um den Knopf zu erreichen.
Es besteht eine beträchtliche
Gefahr, dass der Bediener das Ventil durch Fußtritte auf den Knopf anstatt
durch Hinabbeugen bedient und dabei den Knopf oder die benachbarten
Bauteile beschädigt. Die
Position und die Betätigung
machen es dem Bediener auch schwer, die Menge des freigegebenen Wassers
einzustellen. Es besteht eine beträchtliche Gefahr, dass der Bediener
die freizugebende Wassermenge nicht nach dem tatsächlichen
Bedarf einstellt, sondern stattdessen das Ventil vollständig öffnet. Das
Ergebnis ist dann, dass unnötig
viel Zeit für das
Nachfüllen
des Tanks mit Wasser aufgewendet werden muss.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Berieselungseinrichtung
zu erhalten, welche die oben beschriebenen Probleme löst. Die
Lösung der
Aufgabe wird durch eine Berieselungseinrichtung nach Anspruch 1
erreicht. Dabei ist der Wasserauslass der Berieselungseinrichtung
für die
Freigabe von Was ser nur in die Mitte der Rinne eingerichtet und braucht
daher nur eine oder zwei Öffnungen
zu umfassen. Die gesamte Öffnungsfläche des
Auslasses ist einer kleineren Anzahl von Öffnungen als bei bekannten
Berieselungseinrichtungen zugeordnet, und die einzelnen Öffnungen
sind daher mit der größtmöglichen
Fläche
gestaltet. Die Gefahr einer Verstopfung ist daher so klein wie möglich. Die Öffnungen
sind in das Ventil integriert und können, falls notwendig, leicht
gespült
werden. Das freigegebene Wasser wird sicher über den ganzen Ausdehnungsbereich
der Rinne verteilt, weil die Rinne mit einer Neigung angeordnet
ist. Der Bediener kann den Ventilknopf leicht mit einer Hand erreichen
ohne den Steuergriff mit der anderen Hand völlig loszulassen, weil der
Knopf oben auf dem Tank angeordnet ist. Die Regelung der Wasserfreigabe
ist ebenfalls erleichtert, weil sie in für den Bediener wahrnehmbaren
Stufen eingerichtet ist.
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Die
Erfindung wird mittels der beigefügten Zeichnungen eingehender
beschrieben. 1 zeigt eine mit einer erfindungsgemäßen Berieselungseinrichtung
versehene Rüttelplatte. 2 zeigt
einen senkrechten Schnitt der Berieselungseinrichtung aus
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1 von
vorn gesehen. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt
der Berieselungseinrichtung aus den 1 und 2 von
der Seite gesehen. 4 zeigt einen vergrößerten Schnitt
eines in die Berieselungseinrichtung der 1 bis 3 eingegliederten Bedienungsknopfes
von oben gesehen.
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1 zeigt
eine Rüttelplatte 1 mit
einer Grundplatte 2. Die Grundplatte 2 kann in
Vibration versetzt werden, um die darunter liegende Oberfläche zu verdichten
und die Rüttelplatte 1 voranzutreiben.
Die Berieselungseinrichtung 3 ist vorn an der Rüttelplatte 1 angebracht
und umfasst einen Wassertank 4, einen Bedienungsknopf 5 und
eine Rinne 6 mit einem Ausdehnungsbereich längs der
Vorderkante der Grundplatte 2. Die Berieselungseinrichtung 3 umfasst
auch ein Ventil 11, eine Ventilspindelverlängerung 12 und
einen in 2 gezeigten Auslass 8 für Wasser.
Die Freigabe des Wassers wird mit dem Ventil 11 gesteuert.
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Dieses
wird mittels des Knopfs 5 über die Ventilspindelverlängerung 12 bedient
und kann so betätigt
werden, dass es die Freigabe des Wassers in die Rinne 6 sperrt, öffnet oder
steuert. Wenn das freigegebene Wasser die Rinne 6 erreicht,
wird es über den
gesamten Ausdehnungsbereich der Rinne verteilt. Die Schwingungen
der Grundplatte 2 führen
zu einer feinen Verteilung des Wassers in Tröpfchen, die in beabsichtigter
Weise nach und nach über
die Vorderwand der Rinne 6 zur Unterseite der Grundplatte 2 gleiten.
Der Knopf 5 ist oben auf dem Wassertank 4 angeordnet
und kann unter annehmbaren ergonomischen Bedingungen leicht von
Bediener erreicht und betätigt
werden. Ein vertieft eingelassener Pfeil auf der Oberseite des Wassertanks 4 zeigt
dem Bediener, in welcher Richtung das Ventil 11 geöffnet wird.
Der Wassertank 4 ist aus spritzgegossenem Kunststoff gestaltet
und fasst 15 l. Der Wassertank 4 ist abnehmbar gestaltet
und kann mit einem Griff versehen werden, um seinen Austausch und
das Füllen mit
Wasser zu vereinfachen.
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2 zeigt,
wie die Rinne 6 mit abfallender Neigung längs und
von der Mitte seines Ausdehnungsbereichs her in Richtung auf beide
Seitenränder
der Grundplatte 2 angeordnet ist. Es ist angemessen die
Rinne 6 mit einer abfallenden Neigung von 7° zur Horizontalebene
zu gestalten. Dies stellt sicher, dass das freigegebene Wasser über den
ganzen Ausdehnungsbereich der Rinne 6 verteilt wird, wenn
das Wasser nur aus der Mitte des Ausdehnungsbereichs der Rinne 6 freigegeben
wird. Die Rinne 6 ist mit unterschiedlicher Tiefe eingerichtet. Die
Tiefe der Rinne 6 ist in der Mitte des Ausdehnungsbereichs
am größten und
nimmt dann fortlaufend ab, um gegen das Ende des Ausdehnungsbereichs
konstant zu werden. Die Änderung
der Tiefe ist mittels sich ändernder
Ausbildung der Höhe
der Vorderwand der Rinne 6 ausgeführt. Die Höhe der Vorderwand der Rinne 6 sollte
so angepasst werden, dass über
jeden Teil seines Ausdehnungsbereichs die gleiche Menge Wasser überläuft. (Das Überlaufen
des Wassers ist in der Zeichnung durch gebogene Pfeile über die
Vorderwand der Rinne 6 veranschaulicht.) Dies stellt sicher,
dass die freigegebene Wassermenge optimal genutzt wird, wobei die
Unterseite der Grundplatte 2 sicher eine gleichmäßig verteilte
Benetzung erhält.
Durch die Anpassung ist die Höhe
der Vorderwand in der Mitte des Ausdehnungsbereichs der Wand maximal,
da sich dort Wasser infolge der Freigabe ansammelt. Die Rückwand der Rinne 6 hat
eine solche Höhe,
dass mit Sicherheit kein Wasser über
ihren Rand fließen
kann. Die Rinne kann auch mit konstanter Tiefe gestaltet sein. Der Wasserverbrauch
wird dann etwas höher
als im oben beschriebenen Fall der angepassten Tiefe sein. Die Rinne 6 ist
an ihren Enden durch die Lücken 7 in
seiner Vorderwand offen gestaltet. Die Funktion der Lücken 7 ist
es, Wasser freizugeben, so dass es die Seitenränder der Grundplatte 2 erreichen
kann. (Die Freigabe des Wassers ist in der Zeichnung durch gebogene
Pfeile zu den Seitenrändern
der Grundplatte 2 hin veranschaulicht.) Die Lücken 7 vereinfachen auch
die Reinigung der Rinne 6 und beseitigen die Gefahr einer
Beschädigung
durch Frost, wenn die Rüttelplatte 1 nicht
benutzt wird. Die Grundplatte 2 ist aus Gusseisen gestaltet
und die Rinne 6 ist in die Grundplatte integriert. Es ist
auch möglich,
die Rinne als separates Bauteil zu gestalten und sie auf andere Weise
mit der Grundplatte zu verbinden.
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Der
Auslass 8 ist so angeordnet, dass er Wasser zur Mitte des
Ausdehnungsbereichs der Rinne 6 freigibt. In der gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Auslass 8 zwei Öffnungen 9, die so
angeordnet sind, dass sie das Wasser zur Mitte des Ausdehnungsbereichs
der Rinne 6 freigegeben. Die Rinne umfasst eine dünne Trennwand 10 in der
Mitte ihres Ausdehnungsbereichs und quer dazu. Die beiden Öffnungen 9 sind
zur Freigabe des Wassers auf beide Seiten der Trennwand 10 eingerichtet (wie
durch die geraden Pfeile in der Zeichnung gezeigt). Der Abstand
zwischen den Öffnungen 9 kann größer sein
als in der Zeichnung dargestellt. Wenn der Abstand zu stark vergrößert wird,
besteht jedoch die Gefahr, dass in der Mitte der Rinne 6 zu
wenig Wasser vorhanden ist. Es ist auch möglich, die Trennwand wegzulassen
und den Auslass 8 mit nur einer Öffnung 9 auszuführen, welche
Wasser in die Mitte des Ausdehnungsbereichs der Rinne 6 freigibt. Die
Berieselungseinrichtung 3 wird dann eine etwas schlechtere
Wirkung haben, wenn die Rüttelplatte auf
Hangflächen
mit seitlicher Neigung verwendet wird.
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Das
Ventil 11 ist am Boden des Wassertanks 4 angeordnet.
Es wird mit dem Knopf 5 bedient, der auf dem Wassertank 4 oben
angeordnet und mit dem Ventil 11 über die Ventilspindelverlängerung 12 verbunden
ist. Die Ventilspindelverlängerung 12 ist drehbar
und innen in einem Durchgang im Dach des Wassertanks 4 angeordnet.
Das Ventil 11 umfasst einen Ventilkörper 13 und einen
Ventilkegel 14, der mit einem Gewinde in den Ventilkörper 13 eingesetzt
ist. Die beiden Öffnungen 9 des
Auslasses 8 sind im Ventilkörper 13 angeordnet
und als runde Kanäle
mit einem Durchmesser von 3,5 mm gestaltet. Die Kanäle münden in
einen Hohlraum im Ventilkörper 13.
Der Boden des Ventilkegels 14 kann bei geschlossenem Ventil 11 genau
im Hohlraum des Ventilkörpers 13 aufgenommen
werden. Das Ventil 11 ist in der Zeichnung in leicht geöffneter
Position dargestellt. Das Ventil 11 wurde durch Drehung
des Knopfs 5 gegen den Uhrzeigersinn seitens des Bedieners
geöffnet. Die
Drehbewegung wurde über
die Ventilspindelverlängerung 12 auf
den Ventilkegel 14 übertragen.
Der Ventilkegel 14 wurde dann infolge seiner Gewindeverbindung
mit dem Ventilkörper 13 in
axialer Richtung der Ventilspindelverlängerung 12 etwas nach oben
verschoben. Durch die Verschiebung wird zwischen dem Ventilkegel 14 und
dem Hohlraum des Ventilkörper 13 eine Öffnung gebildet,
durch die wiederum Wasser in den Ventilkörper 13 (der Wasserstrom
ist in der Zeichnung durch die geknickten Pfeile veranschaulicht)
und durch die Öffnungen 9 hinaus fließen kann.
Die Steigung des Gewindes, die Geometrie des Kegels und die Öffnungsflächen der Öffnungen 9 sind
so angepasst, dass bei halber Öffnung des
Ventils 11 und halb gefülltem
Wassertank 4 der Fluss etwa 1 l/min beträgt. Wenn
der Wassertank 4 völlig
gefüllt
ist, ist infolge des größeren hydrostatischen
Drucks bei dieser Ventilstellung der Fluss etwas größer. Um
Wasser zu sparen, kann der Bediener den Fluss durch leichtes Drehen
des Knopfes 5 im Uhrzeigersinn herunterregeln. Umgekehrt
kann der Bediener den geringeren hydrostatischen Druck bei fast
leerem Tank ausgleichen. Auf dem Ventilkegel 14 gibt es
einen O-Ring, der den Auslass 8 verschließt und abdich tet,
wenn der Bediener dem Knopf 5 im Uhrzeigersinn gedreht
und das Ventil 11 völlig
geschlossen hat. Das Ventil 11, die Ventilspindelverlängerung 12 und
der Knopf 5 sind aus spritzgegossenem Kunststoff gestaltet,
und der Ventilkörper 13 ist
an den Wassertank 4 angeschweißt.
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Der
Auslass 8 kann leicht und wirksam gereinigt werden, indem
der Ventilkegel 14 völlig
vom Ventilkörper 13 abgeschraubt
und durch den Durchlass für
die Ventilspindelverlängerung 12 im
Dach des Wassertanks 4 zusammen mit dem Knopf 5 und
der Ventilspindelverlängerung 12 herausgezogen
wird. Auslass 8 und Ventilkörper 13 können dann
intern über
den Durchlass oder die Einfüllöffnung auf
dem Wassertank gespült
werden.
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3 zeigt
die Berieselungseinrichtung 3 aus 2, von links
gesehen, und die Freigabe von Wasser aus der linken Öffnung 9 des
Auslasses 8 genau vor der Trennwand 10. (Die Freigabe
des Wassers ist in der Zeichnung durch den geknickten Pfeil veranschaulicht.)
Das freigegebene Wasser wird auf die Rückwand der Rinne 6 freigegeben,
infolge der Schwingung der Grundplatte 2 in feine Wassertröpfchen zerteilt
und fließt
im Boden der Rinne 6 nach unten. (In der Zeichnung sind
die Wassertröpfchen durch
kleine Kreise veranschaulicht.) Die Tröpfchen fließen weiter nach unten über den
geneigten Boden der Rinne 6, wobei einige der Tröpfchen infolge
der Vibration der Grundplatte 2 gleichzeitig über die
Vorderwand der Rinne 6 gleiten (in der Zeichnung durch einen
gebogenen Pfeil veranschaulicht). Das Wasser folgt dann der Unterseite
der Grundplatte 2 (in der Zeichnung durch einen geraden
Pfeil veranschaulicht) und bildet auf die beabsichtigte Weise einen dünnen Film
zwischen der Grundplatte 2 und der darunter liegenden Oberfläche.
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Der
Wassertank 4 ist abnehmbar eingerichtet und umfasst eine
Stützleiste 15,
die an der unteren Vorderkante des Tanks anliegt. Wenn der Wassertank 4 von
der Rüttelplatte
abgenommen und abgesetzt wird, z. B. zum Füllen, bildet die Stützleiste 15 Auflagepunkte
zusammen mit einem im Wassertank enthaltenen Fuß 16. Stützleiste 15 und
Fuß 16 haben
jeweils eine solche Höhe,
dass sichergestellt ist, dass der Auslass 8 nicht beschädigt oder
durch Verunreinigungen verstopft wird, wenn der Wassertank 4 abgestellt
wird. Die Stützleiste 15 wirkt
auch als Windschutz vor dem Auslass 8.
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Die
Rückwand
der Rinne 6 kann mit geneigten Nuten oder Furchen versehen
sein, um das freigegebene Wasser von der Seite der Grundplatte nach
außen
zu führen.
(In der Zeichnung nicht gezeigt.) Dies ergänzt die Wirkung der Rinne und
verbessert die Wirkung der Berieselungseinrichtung, wenn die Rüttelplatte
mit großer
Seitenneigung benutzt wird.
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4 zeigt
den Bedienungsknopf 5 mit zwei gezähnten Abschnitten 17.
Die gezähnten
Abschnitte 17 berühren
einen Zahnkranz 18, der um den Drehpunkt des Knopfes 5 angeordnet
ist, und sie sind innen mit dem Durchlass für die Ventilspindelverlängerung 12 im
Dach des Wassertanks 4 verbunden. Der Knopf 5 ist
in einer Drehlage gezeigt, die einer Position in einer Reihe von
Stufen entspricht. Die Zähne der
gezähnten
Abschnitte 17 greifen dann in den Zahnkranz 18 ein.
Dieser Eingriff bedeutet, dass der Knopf 5 in dieser Drehstellung
einem höheren
Drehwiderstand als in den Drehstellungen zwischen den Stufen unterworfen
ist. Wenn der Bediener den Knopf 5 in eine der Drehrichtungen
(dargestellt durch gebogene Pfeile in der Zeichnung) dreht, geben
die gezähnten
Abschnitte nach (in der Zeichnung durch gerade Pfeile dargestellt)
und erlauben einen Übergang in
die benachbarte Stufe. Der Bediener erhält so einen wahrnehmbaren Hinweis
darauf, wie weit, d. h. über
wie viele Stufen der Knopf 5 in den verschiedenen Drehrichtungen
gedreht wird. Die Zähne
der Abschnitte 17 und des Zahnkranzes 18 haben
ein abgerundetes niedriges Profil und bilden ein Wellenmuster. Profil,
Höhe und
Anzahl der Zähne
müssen
so angepasst werden, dass man eine deutliche Einteilung in Stufen
erreicht. Sie müssen
auch so angepasst werden, dass die eingestellte Dreh stellung während des
Betriebs der Rüttelplatte
aufrechterhalten wird. Man kann die Zähne auch mit einem mehr nasenförmigen und
höheren
Profil gestalten, um einen höheren
Drehwiderstand und deutlichere Stufen zu erhalten.
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Der
Knopf 5 und das Ventil 11 sind, wie oben erwähnt, oben
auf dem Wassertank 4 beziehungsweise im Boden des Wassertanks 4 angeordnet.
Die Bezeichnung ”oben
auf dem Wassertank 4” bezieht sich
grundsätzlich
auf alle Anordnungen, die ermöglichen,
dass der Knopf 5 sich über
dem Wasserspiegel befindet, der sich einstellt, wenn der Wassertank 4 völlig mit
Wasser gefüllt
ist. Die Bezeichnung ”im Boden
des Wassertanks 4” bezieht
sich grundsätzlich
auf alle Anordnungen, die es dem größten Teil des Wassers im Wassertank 4 ermöglichen,
durch natürlichen
Druck das Ventil 11 zu passieren.