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Technischer Bereich
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Oberflächenbodenverdichter
und noch genauer auf Oberflächenbodenverdichter, die mindestens
einen Vibrationsmechanismus aufweisen, um eine fluktuierende vertikale
Kraft auf eine Basis bzw. eine Grundfläche des Oberflächenbodenverdichters
zu erzeugen, um die Verdichtung der unter der Basis bzw. der Grundfläche
liegenden Oberfläche zu steigern.
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Stand der Technik
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Viele
Projekte erfordern das Verdichten einer Oberfläche. Beispielsweise
erfordern verschiedene Arten von Bauprojekten das Verdichten von
Oberflächen, die durch Substanzen wie Erdboden, Kies, und Asphalt
gebildet werden. Es existieren verschiedene Arten spezialisierter
Maschinen für das Verdichten solcher Oberflächen,
die Planierwalzen und vibrierende Platten umfassen können,
aber nicht darauf beschränkt sind. Solche Oberflächenbodenverdichter
arbeiten, indem sie mittels einer Basis des Oberflächenbodenverdichters
eine abwärts gerichtete Kraft auf die Oberfläche
aufbringen, wobei die Basis beispielsweise eine oder mehrere Walzen
und/oder ein oder mehrere Platten aufweisen kann.
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Einige
Oberflächenbodenverdichter weisen einen Vibrationsmechanismus
auf, um eine fluktuierende vertikale Kraft auf eine Basis des Oberflächenbodenverdichters
zu erzeugen, um die Verdichtung der unter der Basis liegenden Oberfläche
zu steigern zu verstärken. Die durch solch einen Oberflächenbodenverdichter
erzielten Ergebnisse können teilweise von der Amplitude
der fluktuierenden vertikalen Kraft abhängen, die durch
den Vibrationsmechanismus erzeugt wird. Dementsprechend existieren
verschiedene Steuerungsverfahren zur Einstellung der Stärke der
fluktuierenden Kraft, um verschiedene Ergebnisse zu erzielen. Leider
kann die Wirkung jeder speziellen Amplitude der fluktuierenden Kraft
auch von verschiedenen anderen Faktoren abhängig sein,
wie beispielsweise der Härte der Oberfläche, die
unterhalb der Basis liegt. Somit kann ein Steuerungsverfahren, das
das Einstellen der Amplitude der fluktuierenden Kraft ohne jegliche
Art der Rückmeldung bezogen auf die Auswirkungen der fluktuierenden
vertikalen Kraft beinhaltet, aufgrund von Abweichungen der Betriebsbedingungen
möglicherweise dabei scheitern, die gewünschten
Ergebnisse zu erzielen.
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Das
U.S. Patent Nr. 5,695,298 an
Sandstrom (das '289er-Patent) offenbart einen Beschleunigungsmesser,
um eine Rückmeldung für ein Verfahren der Steuerung
der Amplitude einer fluktuierenden vertikalen Kraft bereitzustellen,
die verwendet wird, um eine Walze vibrieren zu lassen. Im inneren
der Walze der im '298er-Patent offen gelegten Maschine erzeugt ein
rotierendes Gewicht eine fluktuierende vertikale Kraft, und ruft
dadurch die Vibration der Walze hervor. Das Steuerungsverfahren
des '298er-Patents umfasst die Verarbeitung des Signals von dem Beschleunigungsmesser
und das Einstellen der Stärke der fluktuierenden vertikalen
Kraft ansprechend auf bestimmte Betriebsbedingungen, die durch das Signal
angezeigt werden.
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Obwohl
das '298er-Patent ein Steuerungsverfahren offenbart, das bei der
Einstellung der Stärke der fluktuierenden vertikalen Kraft
eine Rückmeldung bezüglich der tatsächlichen
Auswirkungen der fluktuierenden vertikalen Kraft auf die vibrierende Walze
verwendet, bleiben bestimmte Nachteil bestehen. So sind Beispielsweise
Beschleunigungsmesser, die robust genug sind, um in einer solchen
Anwendung eine längere Zeit zu bestehen, typischerweise
vergleichsweise teuer.
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Der
Oberflächenbodenverdichter und das Verfahren der vorliegenden
Offenbarung beheben eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
offenbartes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf den Betrieb
eines Oberflächenbodenverdichters. Das Verfahren kann das
Abstützen einer Basis des Oberflächenbodenverdichters
auf einer Oberfläche umfassen. Das Verfahren kann ebenfalls
das Erzeugen einer fluktuierenden vertikalen Kraft mit einem Vibrationsmechanismus
umfassen, was das Bewegen eines oder mehrerer Gewichte des Vibrationsmechanismus
mit einem Antriebssystem des Vibrationsmechanismus umfassen kann.
Zusätzlich kann das Verfahren das Abfühlen eines
Parameters des Betriebs des Vibrationsmechanismus umfassen, der als
Reaktion auf das Bewegen des einen Gewichts oder der mehreren Gewichte,
um die fluktuierende vertikale Kraft zu erzeugen, fluktuiert. Das
Verfahren kann ebenso das automatische Einstellen des Betriebs des
Vibrationsmechanismus umfassen, um die fluktuierende vertikale Kraft
zum Teil auf dem abgefühlten Parameter basierend einzustellen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Oberflächenbodenverdichter,
der eine Basis aufweist. Der Oberflächenbodenverdichter kann
auch einen Vibrationsmechanismus aufweisen, der ein Antriebssystem
umfassen kann, das eines oder mehrere Gewichte in einer Art bewegt,
die eine fluktuierende vertikale Kraft auf die Basis erzeugt. Zudem
kann der Oberflächenbodenverdichter ein Steuerungssystem
aufweisen. Das Steuerungssystem kann eine Last in dem Oberflächenbodenverdichter
abfühlen, die ansprechend darauf, dass das Antriebssystem
das eine oder die mehreren Gewichte bewegt und die fluktuierende
vertikale Kraft erzeugt, fluktuiert. Das Steuerungssystem kann auch den
Betrieb des Vibrationsmechanismus einstellen, um die fluktuierende
vertikale Kraft, zumindest teilweise auf der abgefühlten
Last basierend, einzustellen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren
des Betriebs eines Oberflächenbodenverdichters. Das Verfahren
kann das Abstützen einer Basis des Oberflächenbodenverdichters
auf einer Oberfläche umfassen. Das Verfahren kann ebenfalls
das Erzeugen einer fluktuierenden vertikalen Kraft mit einem Vibrationsmechanismus umfassen,
was das Bewegen eines oder mehrerer Gewichte des Vibrationsmechanismus
mit einem Antriebssystem des Vibrationsmechanismus umfassen kann.
Zudem kann das Verfahren das Abfühlen einer Last auf dem
Aktor des Antriebssystems des Vibrationsmechanismus umfassen. Das
Verfahren kann ebenfalls das Einstellen des Vibrationsmechanismus umfassen,
um die Stärke der fluktuierenden vertikalen Kraft zu reduzieren,
ansprechend darauf, dass die fluktuierende vertikale Kraft um einen
größeren Wert als einen Referenzwert fluktuiert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A verdeutlicht
ein Ausführungsbeispiel eines Oberflächenbodenverdichters
gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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1B ist
eine Schnittansicht entlang die Linie 1B-1B der 1A;
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1C ist
eine vergrößerte Ansicht desjenigen Teils der 1B,
der im Kreis 1C gezeigt ist.
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1D ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 1D-1D der 1C;
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1E ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 1E-1E der 1C;
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2 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Steuerungsverfahrens
gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Steuerungsverfahrens gemäß der vorliegenden
Offenbarung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Die 1A–1E zeigen
einen Oberflächenbodenverdichter 10 gemäß der
vorliegenden Offenbarung, der auf einer Oberfläche 12 steht.
Der Oberflächenbodenverdichter 10 kann eine Basis 14 aufweisen,
die auf einer Oberfläche 12 ruht. Getragen von
der Basis 14 kann der Oberflächenbodenverdichter 10 einen
Rahmen 16, einen Vibrationsmechanismus 28 (gezeigt
in den 1B–1E),
ein Energiesystem 46, ein Vortriebssystem 48 (gezeigt
in 1B), und ein Steuerungssystem 50 aufweisen.
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Die
Basis 14 kann eine oder mehrere Komponenten verschiedener
Konfigurationen aufweisen. In einigen Ausführungsbeispielen
kann die Basis 14 eine oder mehrere Walzen aufweisen, wie
beispielsweise eine Walze 18 und eine Walze 20.
Eine oder mehrere der Komponenten der Basis 14 kann eine beschichtete
oder unbeschichtete Metalloberfläche mit einem im Wesentlichen
geraden Profil aufweisen, die mit der Oberfläche 12 in
Kontakt steht. Wie die 1B und 1C zeigen,
kann die Walze 18 eine beschichtete oder unbeschichtete
Metalloberfläche 22 mit einem geraden Profil aufweisen,
die auf der Oberfläche 12 steht.
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Der
Rahmen 16 kann einen oder mehrere Komponenten des Oberflächenbodenverdichters 10 miteinander
verbinden und/oder tragen. Wie 1A zeigt,
kann der Rahmen 16 beispielsweise die Walzen 18, 20 verbinden.
Zusätzlich kann der Rahmen 16 eine oder mehrere
der Komponenten des Vibrationsmechanismus 28, des Energiesystems 46,
des Vortriebssystems 48, und des Steuerungssystems 50 tragen.
Der Rahmen 16 kann mit jeder Walze 18, 20 in
einer Weise verbunden sein, die es jeder Walze 18, 20 erlaubt,
um ihre Längsachse zu rotieren.
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Der
Vibrations- bzw. Schwingungsmechanismus 28 kann ein Antriebssystem 30 und
eines oder mehrere Gewichte aufweisen, die das Antriebssystem 30 in
einer bestimmten Weise bewegt, um eine fluktuierende vertikale Kraft
auf die Basis 14 zu erzeugen. Wie 1B zeigt,
kann der Vibrationsmechanismus 28 ein Gewicht 32 und
ein Gewicht 34 aufweisen, und das Antriebssystem 30 kann
eine oder mehrere Komponenten aufweisen, die gestaltet sind, um
die Gewichte 32, 34 um eine Achse 36 zu
rotieren, die von dem Schwerpunkt Cg jedes
Gewichtes 32, 34 beabstandet ist. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das Antriebssystem 30, um die Gewichte 32, 34 um
die Achse 36 zu drehen, einen Aktor (Aktuator) 38 mit
einem sich drehenden Abtriebsbauteil 39 aufweisen, das
antreibend mit dem Gewicht 32 und dem Gewicht 34 verbunden
ist. Der Aktor kann beispielsweise ein von einem Strömungsmittel
betätigter Motor sein, wie beispielsweise ein Hydraulikmotor,
oder ein elektrischer Motor.
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Das
Antriebssystem 30 kann dieselbe Antriebsübersetzung
zwischen dem sich drehenden Abtriebsbauteil 39 und dem
Gewicht 32 aufweisen, wie zwischen dem sich drehenden Abtriebsbauteil 39 und
dem Gewicht 34. Das Antriebssystem 30 kann einen
Antriebsstrang 31 aufweisen, der das sich drehende Abtriebsbauteil 39 mit
dem Gewicht 32 mit einer Antriebsübersetzung von
1:1 verbindet. Der Antriebsstrang 31 kann ein Planetenradgetriebe 40,
ein Planetenradgetriebe 42, und ein sich drehendes Antriebsbauteil 44 aufweisen,
die hintereinander zwischen dem Abtriebsbauteil 39 und
dem Gewicht 32 angebracht sind. Das Antriebssystem 30 kann
auch ein sich drehendes Antriebsbauteil 45 aufweisen, das das
sich drehende Abtriebsbauteil 39 mit dem Gewicht 34 mit
einer Antriebsübersetzung von 1:1 verbindet. Wie die 1B–1E zeigen,
kann sich das sich drehende Antriebsbauteil 45 durch die
Mitte des sich drehenden Antriebsbauteils 44 erstrecken.
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In
einigen Ausführungsbeispielen und/oder Umständen
können die Verbindungen zwischen dem sich drehenden Antriebsbauteil 39 und
den Gewichten 32, 34 zusätzlich zur Bereitstellung
gleicher Antriebsverhältnisse eine Winkelbeziehung zwischen dem
sich drehenden Abtriebsbauteil 39 und dem Gewicht 32 und
eine andere Winkelbeziehung zwischen dem sich drehenden Abtriebsbauteil 39 und
dem Gewicht 34 bereitstellen. Wie 1E zeigt,
kann das zu einem Winkel 52 um die Achse 36 zwischen
dem Schwerpunkt Cg des Gewichts 32 und
dem Schwerpunkt Cg des Gewichts 34 führen.
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Das
Antriebssystem 30 kann Vorkehrungen zur Steuerung des Winkels 52 aufweisen.
Beispielsweise kann das Antriebssystem 30 einen Aktor 54 aufweisen,
der antreibend mit einem Hohlrad 56 des Planetenradgetriebes 42 in
einer Weise verbunden ist, die es dem Aktor 54 ermöglicht,
die Drehstellung des Hohlrades 56 zu steuern. In einige
Ausführungsbeispielen kann der Aktor 54 ein linearer,
von einem Strömungsmittel angetriebener Aktor sein, wie
beispielsweise ein hydraulischer Zylinder. Der Aktor 54 kann
einen Zylinder 55, einen in dem Zylinder 55 angebrachten
Kolben 57, und ein Antriebsbauteil 59 aufweisen,
das sich von dem Kolben 57 aus dem Zylinder 55 heraus
erstreckt. Der Kolben 57 kann das Innere des Zylinders 55 in
eine Kammer 65 und eine Kammer 67 unterteilen.
Das Steuerungssystem 50 kann den Aktor 54 aktivieren,
um das Antriebsbauteil 59 in einer Richtung 60 anzutreiben,
indem es den Strömungsmitteldruck in der Kammer 65 erhöht und/oder
den Strömungsmitteldruck in der Kammer 67 verringert.
In ähnlicher Weise kann das Steuerungssystem 50 den
Aktor 54 aktivieren, um das Antriebsbauteil 59 in
einer entgegengesetzten Richtung 61 anzutreiben, indem
es den Strömungsmitteldruck in der Kammer 67 erhöht
und/oder den Strömungsmitteldruck in der Kammer 65 verringert.
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Wie
am deutlichsten in 1D gezeigt, kann das Antriebsbauteil 59 mit
einer Zahnstange 58 verbunden sein, die mit dem Hohlrad 56 mittels
Zähnen (nicht gezeigt) in Eingriff tritt. Wenn er nicht
aktiviert ist, kann der Aktor 54 das Hohlrad 56 in
einer festen Position halten. Wenn die Position des Hohlrads 56 fixiert
und das sich drehende Abtriebsbauteil 39 mit den Gewichten 32, 34 mit
gleichen Antriebsübersetzungen verbunden ist, kann die
Größe des Winkels 52 fixiert bleiben,
und der Aktor 38 kann die Gewichte 32, 34 in
derselben Richtung und mit der selben Geschwindigkeit rotieren.
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Wenn
er aktiviert ist, kann der Aktor 54 die Zahnstange 58 in
die Richtung 60 oder 61 antreiben, und damit das
Hohlrad in eine Richtung 62 oder eine Richtung 63 bewegen.
Das Drehen des Hohlrades 56 in die Richtung 62 mittels
des Aktors 54 kann das Gewicht 32 in die Richtung 62 bezüglich
des Gewichtes 34 drehen, und dadurch den Winkel 52 verringern.
In ähnlicher Weise kann das Drehen des Hohlrades 56 in
die Richtung 63 mittels des Aktors 54 das Gewicht 32 in
die Richtung 63 bezüglich des Gewichtes 34 drehen,
und dadurch den Winkel 52 vergrößern.
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Der
Vibrationsmechanismus 28 kann an verschiedenen Stellen
des Oberflächenbodenverdichters 10 angebracht
sein. Wie die 1B–1E zeigen,
können in einigen Ausführungsbeispielen eines oder
mehrere Bestandteile des Vibrationsmechanismus 28 innerhalb
der Walze 18 angebracht sein.
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Die
Konfiguration des Vibrationsmechanismus 28 ist nicht auf
die oben beschriebenen Beispiele beschränkt. Das Antriebssystem 30 kann
unterschiedliche Arten und/oder Anordnungen zur Verbindung der Aktoren 38, 54 mit
den Gewichten 32, 34 aufweisen. Zusätzlich
kann das Antriebssystem 30 eine andere Anzahl und/oder
andere Arten von Aktoren aufweisen, als oben beschrieben. Beispielsweise können
die Aktoren zur Bewegung eines der Gewichte 32, 34 einen
ersten hydraulischen Motor zur Bewegung eines der Gewichte 32, 34 aufweisen,
und einen zweiten hydraulischen Motor zur Bewegung des anderen der
Gewichte 32, 34. In einem solchen Ausführungsbeispiel
können die hydraulischen Motoren hintereinander verbunden
sein, sodass das hydraulische Strömungsmittel zuerst in
den ersten hydraulischen Motor und dann in den zweiten hydraulischen Motor
strömt. Weiterhin kann das Antriebssystem zusätzlich
zum oder anstelle des Drehens der Gewichte 32, 34 um
die Achse 36 zur Erzeugung einer fluktuierenden vertikalen
Kraft eines oder mehrere Gewichte auf andere Art bewegen, um die
fluktuierende vertikale Kraft zu erzeugen Beispielsweise kann das
Antriebssystem 30 die vertikale fluktuierende Kraft erzeugen,
indem es ein oder mehrere Gewichte linear hin- und herbewegt.
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Das
Energiesystem 46 kann eine oder mehrere Komponenten aufweisen,
um Energie in einer Form zu Verfügung zu stellen, die von
dem Antriebssystem 30 verwendet werden kann, um die Bewegung
der Gewichte 32, 34 zu steuern. Beispielsweise kann
das Energiesystem 46, wie die 1B zeigt, eine
Kraftquelle 64 wie beispielsweise einen Motor, und eine
Energiewandlereinheit 66 aufweisen. Die Kraftquelle 64 kann
mechanische Energie bereitstellen und die Energiewandlereinheit 66 kann
mechanische Energie von der Kraftquelle 64 in eine von
den Aktoren 38, 54 verwendbare Form umwandeln.
In Ausführungsbeispielen, in denen die Aktoren 38, 54 strömungsmitteltechnische
Energie verwenden, kann die Energiewandlereinheit 66 eine
Pumpe sein. In ähnlicher Weise können in Ausführungsbeispielen,
in denen die Aktoren 38, 54 Elektrizität
verwenden, kann die Energiewandlereinheit 66 ein elektrischer Generator
sein.
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Das
Energiesystem 46 kann ein Energieübertragungssystem 68 zur Übermittlung
von Energie von der Energiewandlereinheit 66 zu den Aktoren 38, 54 aufweisen.
In Ausführungsbeispielen, in denen die Aktoren 38, 54 strömungsmitteltechnische
Energie verwenden, kann das Energieübertragungssystem 68 Rohrleitungen
aufweisen, um Strömungsmittel zu und/oder von den Aktoren 38, 54 zu
leiten. In ähnlicher Weise kann das Energieübertragungssystem 68 in
Ausführungsbeispielen, in denen die Aktoren 38, 54 Elektrizität
verwenden, einen oder mehrere Stromkreise zur Übermittlung
von Elektrizität zu den Aktoren 38, 54 aufweisen.
Das Energieübertragungssystem 68 kann Energieregulierungseinrichtungen 70, 72 wie
Ventile oder elektrische Stromregler aufweisen, um den Zufluss von
Energie zu den Aktoren 38, 54 zu steuern.
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Das
Energiesystem 46 ist nicht auf die in 1B gezeigte
Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann das Energiesystem 46 eine
andere Anzahl und/oder Anordnungen der Komponenten als oben beschrieben
aufweisen. In einigen Ausführungsbeispielen können
der Aktor 38 und der Aktor 54 unterschiedliche
Arten von Energie verwenden, und das Energiesystem 46 kann
zur Bereitstellung von Energie für den Aktor 38 andere
Komponenten aufweisen, als für die Bereitstellung von Energie
für den Aktor 54. Zusätzlich kann das
Energiesystem 46 anstelle der Kraftquelle 64 Komponenten
zum Empfang von Leistung von einer oder mehreren bezüglich des
Oberflächenbodenverdichters 10 externen Energiequellen
aufweisen.
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Das
Vortriebssystem 48 kann eine oder mehrere Komponenten des
Energiesystems 46 und eine oder mehrere Komponenten, die
betrieben werden, um den Oberflächenbodenverdichter 10 mittels
von dem Energiesystem 46 bereitgestellter Energie voranzutreiben,
umfassen. Beispielsweise kann das Vortriebssystem 48 die
Kraftquelle 64, die Energiewandlereinheit 66,
und einen Aktor 74 umfassen, der betrieben werden kann,
um die Walze 18 mittels von der Energiewandlereinheit 66 bereitgestellter
Energie um ihre Längsachse zu rotieren. Der Aktor 74 kann
beispielsweise ein hydraulischer Motor oder ein elektrischer Motor
sein.
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Das
Steuerungssystem 50 kann jegliche Komponenten beinhalten,
die betrieben werden können, um den Betrieb des Oberflächenbodenverdichters 10 wie
unten beschrieben zu steuern. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das Steuerungssystem 50 Energieflussregulatoren 70, 72 und
eine Steuerungseinheit 76 aufweisen. Die Steuerungseinheit 76 kann
einen oder mehreren Prozessoren (nicht gezeigt) und eine oder mehrere
Speichervorrichtungen (nicht gezeigt) aufweisen. Das Steuerungssystem 50 kann
eine Konfiguration aufweisen, die die Steuerungseinheit 76 in
die Lage versetzt, den Vibrationsmechanismus 28 zu steuern.
Beispielsweise kann das Steuerungssystem 50 die betriebsmäßig
mit den Energieflussregulatoren 70, 72 verbundene
Steuerungseinheit 76 aufweisen, so dass die Steuerungseinheit 76 die
Aktoren 38, 54 steuern kann, indem sie den Energiefluss
zu diesen steuert.
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Das
Steuerungssystem 50 kann auch verschiedene Informationsquellen
aufweisen, die die Steuerungseinheit 76 als Faktoren bei
der Steuerung des Vibrationsmechanismus 28 verwenden kann. Wie
in 1A gezeigt, kann das Steuerungssystem 50 beispielsweise
eine Bedienerschnittstellenvorrichtung 78 aufweisen, die
mit Bedienereingaben verbundene Signale an die Steuerungseinheit 76 übermittelt.
Zusätzlich kann das Steuerungssystem 50 einen
oder mehrere Sensoren aufweisen, wie beispielsweise einen Sensor 80 und
einen Sensor 81 (1B–1D),
die die Steuerungseinheit 76 mit Informationen über
einen oder mehrere Parameter des Betriebs des Oberflächenbodenverdichters 10 versorgen.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Sensoren 80 und 81 Drucksensoren
sein, die jeweils den Druck im Betätigungsströmungsmittel
in der Kammer 65 und der Kammer 67 (1D)
abfühlen, und Signale, die die abgefühlten Drücke
darstellen, an die Steuerungseinheit 76 übermitteln.
Weil der Druckunterschied zwischen der Kammer 65 und der
Kammer 67 der Last auf dem Aktor 54 entspricht, können
die von den Sensoren 80, 81 bereitgestellten Signale
zusammen der Steuerungseinheit 76 die Last auf dem Aktor 54 anzeigen.
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Das
Steuerungssystem 50 ist nicht auf die oben beschriebenen
Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann das Steuerungssystem
zusätzlich zu oder an Stelle der Steuerungseinheit 76 und
den Energieflussregulatoren 70, 72 verschiedene
andere Steuerungskomponenten zur Steuerung des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 in
Abhängigkeit von Bedienereingaben und/oder Betriebsbedingungen
des Oberflächenbodenverdichters 10 aufweisen.
Zusätzlich können die Sensoren 80, 81 den Druck
des Betätigungsströmungsmittels in den Rohrleitungen
abfühlen, die mit den Kammern 65, 67 verbunden
sind, anstatt den Druck in den Kammern 65, 67 direkt
abzufühlen. Weiterhin kann das Steuerungssystem 50 die
Last auf dem Aktor 54 auf andere Art als dem Abfühlen
des Drucks im Betätigungsströmungsmittel des Aktors 54 abfühlen.
Beispielsweise können der Sensor 80 oder der Sensor 81 die
Spannung in einer Komponente des Aktors 54 oder die Spannung
in einer mit dem Aktor 54 verbundenen Komponente abfühlen.
Zudem können der Sensor 80 und/oder der Sensor 81 eine
andere Last als die Last auf dem Aktor 54 abfühlen,
wie beispielsweise die Last auf dem sich drehenden Antriebsbauteil 45,
eine Last in dem Antriebsstrang 31, oder eine Last auf dem
Aktor 38. Weiterhin kann der Sensor 80 einen Parameter
des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 ausser einer
Last abfühlen, wie die derzeitige Geschwindigkeit einer
oder mehrerer Komponenten des Antriebssystems 30. Zusätzlich
kann der Sensor 80 in Ausführungsbeispielen, in
denen das Antriebssystem 30 einen Aktor zur Bewegung des
einen Gewichts 32 und einen anderen Aktor zur Bewegung des
anderen Aktors 34 verwendet, einen Parameter abfühlen,
der sich auf die Wechselwirkung zwischen den beiden Aktoren bezieht.
Beispielsweise kann der Sensor 80 in Ausführungsbeispielen,
in denen das Antriebssystem 30 einen hydraulischen Motor
zum Antrieb des Gewichts 32 aufweist, einen hydraulischen
Motor zum Antrieb des Gewichts 34 aufweist, und wobei die
beiden hydraulischen Motoren hintereinander geschaltet sind, den
Druck in dem hydraulischen Strömungsmittel abfühlen,
das zwischen den hydraulischen Motoren strömt.
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Zusätzlich
ist die Allgemeine Konfiguration des Oberflächenbodenverdichters 10 nicht
auf die oben in Verbindung mit den 1A–1E beschriebenen
Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Basis 14 eine
andere Konfiguration als die in 1A–1C dargestellte
aufweisen. Zusätzlich oder an Stelle der Walze 18 und/oder
der Walze 20 kann die Basis 14 eine oder mehrere
Komponenten verschiedener Art aufweisen, die auf der Oberfläche 12 ruhen,
welche Kufen, Platten, Räder, und Ketteneinheiten umfassen,
aber nicht darauf beschränkt sind. In einigen Ausführungsbeispielen
kann eine einzelne Komponente, wie eine Platte, die Basis 14 bilden.
Zusätzlich kann der Oberflächenbodenverdichter 10 möglicherweise
auf das Vortriebssystem 48 verzichten.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Der
Oberflächenbodenverdichter 10 kann bei jeder Aufgabe
Verwendung finden, die das Verdichten einer Oberfläche 10 erfordert.
Abwärts gerichtete Kraft, die durch die Basis 14 aufgebracht wird,
kann den Bereich der Oberfläche 12, der sich unter
der Basis 14 befindet, verdichten. Ein Bediener kann verschiedene
Bereiche der Oberfläche 12 verdichten, indem er
die Basis 14 entlang der Oberfläche 12 bewegt,
in dem er beispielsweise das Vortriebssystem 48 aktiviert,
um die Walzen 18, 20 entlang der Oberfläche 12 zu
bewegen.
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Der
Vibrationsmechanismus 28 kann dem Oberflächenbodenverdichter 10 helfen,
die Oberfläche 12 effektiver zu verdichten, indem
er eine fluktuierende vertikale Kraft auf die Basis 14 erzeugt.
Wie die 1E zeigt, erzeugen die Gewichte 32, 34, wenn
sie durch das Antriebssystem 30 um die Achse 36 rotiert
werden, Zentrifugalkräfte Fc1,
Fc2, welche sich verbinden, um eine resultierende,
auf den Oberflächenbodenverdichter 10 wirkende
Zentrifugalkraft Fcn zu bilden. Die resultierende
Zentrifugalkraft Fcn kann zwei Komponenten
aufweisen: eine resultierende vertikale Kraft Fvn und
eine resultierende horizontale Kraft Fhn.
Die resultierende Zentrifugalkraft Fcn kann
mit den Gewichten 32, 34 rotieren. Im Ergebnis kann
die resultierende vertikale Zentrifugalkraft Fvn während
jeder Umdrehung der Gewichte fluktuieren, und zwar zwischen einer
aufwärts gerichteten Kraft, die gleich der resultierenden
Zentrifugalkraft Fcn ist, wenn die resultierende
Zentrifugalkraft Fcn direkt nach oben weist,
und einer abwärts gerichteten Kraft, die gleich der resultierenden
Zentrifugalkraft Fcn ist, wenn die resultierende
Zentrifugalkraft Fcn nach unten weist. Somit
kann die resultierende vertikale Kraft Fvn mit
der selben Frequenz fluktuieren, mit der die Gewichte 32, 34 um
die Achse 36 rotieren, welche hier von jetzt an als Anregungsfrequenz
bezeichnet wird. Die fluktuierende resultierende vertikale Kraft Fvn kann mittels eines oder mehrerer Lastwege
in dem Oberflächenbodenverdichter 10 an die Basis 14 übertragen
werden.
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Das
Steuerungssystem 50 kann die Stärke der resultierenden
Kraft Fcn und damit die Amplitude der resultierenden
vertikalen Kraft Fvn einstellen, indem es
den Aktor 54 betätigt, um den Winkel 52 einzustellen.
Das Verringern des Winkels 52 verringert den Winkel zwischen
den einzelnen Zentrifugalkräften Fc1,
Fc2, sodass sie in größerem
Ausmaß addiert werden, was zu einer größeren
resultierenden Zentrifugalkraft Fcn und
einer größeren Amplitude der Fluktuation der resultierenden
vertikalen Kraft Fvn führt. Das
Verringern (Übersetzer: "Vergrößern")
des Winkels 52 kann den gegenteiligen Effekt hervorrufen.
Im Allgemeinen sorgt das Steigern der Amplitude der Fluktuation
der resultierenden vertikalen Kraft Fvn für ein
effektiveres Verdichten der Oberfläche 12. Wenn jedoch
die Amplitude der resultierenden vertikalen Kraft steigt, kann die
fluktuierende resultierende vertikale Kraft Fvn an
einem bestimmten Punkt dazu führen, dass sich die Basis 14 von
der Oberfläche trennt. Beispielsweise kann die fluktuierende
resultierende vertikale Kraft Fvn, wenn
ihre Amplitude groß genug wird, ein Verhalten hervorrufen,
das als „Doppelspringen" („double jumping") ebzeichnet
wird. Dieses Verhalten bedeutet, dass die Basis 14 während
jedes zweiten Zyklus der fluktuierenden resultierenden vertikalen
Kraft Fvn von der Oberfläche 12 abprallt,
und zwischen jedem Abprallen für einen vollen Zyklus der fluktuierenden
resultierenden vertikalen Kraft Fvn in der
Luft bleibt. Mit anderen Worten hebt die Basis mit der halben Anregungsfrequenz
ab und fällt auf die Oberfläche 12 zurück. „Doppelspringen"
kann das Ziel des Verdichtens der Oberfläche 12 untergraben, weil
der Aufprall jedes Mal, wenn die Basis auf die Oberfläche 12 zurückfällt,
das Material pulverisieren kann, das die Oberfläche 12 bildet.
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Zusätzlich
zur Erzeugung der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft
Fvn kann das Rotieren der Gewichte 32, 34 um
die Achse 36 dazu führen, dass ein anderer oder
mehrere andere Betriebsparameter des Oberflächenbodenverdichters 10 fluktuieren.
Wenn das Antriebssystem 30 die Gewichte 32, 34 dreht,
kann der horizontale Abstand zwischen dem Schwerpunkt Cg jedes Gewichts 32, 34 und
der Achse 36 sinusförmig variieren. Als Ergebnis
davon kann das durch Gravitationskräfte auf die Gewichte 32, 34 erzeugte
Drehmoment auf dem Antriebsstrang 31 und dem sich drehenden
Antriebsbauteil 45 ebenfalls sinusförmig variieren.
Dies kann fluktuierende Lasten auf verschiedenen Komponenten in
dem Antriebssystem 30 erzeugen, einschließlich
einer fluktuierenden Last auf dem Aktor 54. Die fluktuierenden Lasten
können dazu führen, dass die Geschwindigkeiten
einer oder mehrerer Komponenten des Antriebssystems 30 fluktuieren.
Zusätzlich können verschiedene andere Betriebsparameter
des Antriebssystems 30 als Reaktion auf das Rotieren der
Gewichte 32, 34 um die Achse 36 fluktuieren.
Beispielsweise kann in Ausführungsbeispielen, in denen
der Aktor 38 und/oder der Aktor 54 elektrische
Motoren sind, das Rotieren der Gewichte 32, 34 um
die Achse 36 zur Erzeugung der fluktuierenden resultierenden vertikalen
Kraft Fvn eine Fluktuation in einem oder mehreren
Parametern der elektrischen Aktivität in den elektrischen
Spulen des Aktors 38 und/oder des Aktors 54 erzeugen.
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Die
Amplitude der Lastfluktuationen im Antriebssystem 30 können
sich ändern, wenn das Steuerungssystem den Betrieb des
Vibrationsmechanismus 28 einstellt bzw. reguliert, um die
Amplitude der Fluktuation in der resultierenden vertikalen Kraft
Fvn zu verändern. Beispielsweise
kann die Amplitude der Lastfluktuationen in der resultierenden vertikalen Kraft
Fvn abrupt zunehmen, wenn die Amplitude
der Fluktuation in der resultierenden vertikalen Kraft Fvn groß genug wird, um zu bewirken,
dass sich die Basis 14 von der Oberfläche 12 löst.
Nachdem sich die Basis 14 von der Oberfläche 12 gelöst
hat, kann der Aufprall, wenn die Basis 14 auf die Oberfläche 12 zurückfällt,
die Gewichte 32, 34 erschüttern, was
zu einer Lastspitze im Antriebssystem 30 führen
kann, einschliesslich der Last auf dem Aktor 54.
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Zusätzlich
kann das zeitliche Muster der Lastfluktuationen im Antriebssystem 30 von
der Amplitude der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft
Fvn abhängen. Lasten im Antriebssystem 30 können
während jedes Zyklus der fluktuierenden resultierenden
vertikalen Kraft Fvn (d. h. mit der Anregungsfrequenz) fluktuieren,
ungeachtet der Amplitude der resultierenden vertikalen Kraft Fvn. Einige Amplituden der resultierenden
vertikalen Kraft Fvn können jedoch
während manchen Zyklen zu Lastfluktuationen größerer
Amplitude führen als während anderer Zyklen.
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Beispielsweise
können Amplituden der fluktuierenden resultierenden vertikalen
Kraft Fvn, die groß genug sind,
um das „Doppelspringen" zu verursachen, ein solches Ergebnis
hervorrufen. Während des Doppelspringens können
die Lastfluktuationen, die in dem Antriebssystem 30 bei
der Anregungsfrequenz auftreten, während derjenigen Zyklen,
in denen die Basis 14 auf die Oberfläche 12 schlägt,
solche Fluktuationen vergleichsweise großer Amplitude umfassen,
und während der anderen Zyklen, während denen
sich die Basis 14 in der Luft befindet, Fluktuationen kleinerer
Amplitude umfassen. Mathematisch ausgedrückt können
die Lastfluktuationen im Antriebssystem 30 während
des „Doppelspringens" eine Komponente vergleichsweise großer
Amplitude mit halber Anregungsfrequenz und eine Komponente mit deutlich
geringerer Amplitude mit Anregungsfrequenz aufweisen.
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Im
Gegensatz dazu können die Lasten im Antriebssystem 30 im
Fall, dass die fluktuierende resultierende vertikale Kraft Fvn eine Amplitude aufweist, die gering genug
ist, dass die Basis 14 mit der Oberfläche 12 in
Kontakt bleibt, während jedes Zyklus der fluktuierenden
resultierenden vertikalen Kraft Fvn um annähernd
den selben Betrag fluktuieren. Dementsprechend kann die Amplitude
der Lastfluktuationen im Antriebssystem 30 bei halber Anregungsfrequenz
sich nicht bedeutsam von der Amplitude der Lastfluktuationen bei
der Anregungsfrequenz unterscheiden.
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Das
Steuerungssystem 50 kann aus den oben besprochenen Eigenschaften
mittels eines Verfahrens Nutzen ziehen, das das zumindest teilweise auf
einer fluktuierenden Last oder einem ähnlichen Betriebsparameter
des Vibrationsmechanismus 28 basierende automatische Einstellen
bzw. Justieren des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 umfasst. 2 stellt
ein Ausführungsbeispiel eines solchen Steuerungsverfahrens
dar. In diesem Verfahren kann das Steuerungssystem 50 die
Stärke eines fluktuierenden Parameters abfühlen
(Schritt 82). Beispielsweise können die Sensoren 80, 81,
wie oben beschrieben, zusammen die Last auf dem Aktor 54 abfühlen.
Gleichzeitig kann das Steuerungssystem 50 bestimmen, ob
die Amplitude der Fluktuation im abgefühlten Parameter
einen ersten Referenzwert übersteigt (Schritt 86).
Beispielsweise kann die Steuerungseinheit 76 die Signale
von den Sensoren 80, 81 verarbeiten, um zu bestimmen,
ob die Amplitude der Fluktuation in der Last auf dem Aktor 54 den
Referenzwert überschreitet. Wenn die Amplitude der Fluktuation
des abgefühlten Parameters den Referenzwert nicht überschreitet,
kann das Steuerungssystem 50 den Betrieb des Vibrationsmechanismus 28 einstellen
bzw. justieren, um die Amplitude der fluktuierenden resultierenden
vertikalen Kraft Fvn zu erhöhen
(Schritt 88). Das Steuerungssystem 50 kann damit
fortfahren, bis die Amplitude der Fluktuation des abgefühlten
Parameters den ersten Referenzwert überschreitet (Schritt 86).
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Wenn
die Amplitude der Fluktuation des abgefühlten Parameters
den ersten Referenzwert überschreitet, kann das Steuerungssystem 50 den
Betrieb des Vibrationsmechanismus 28 justieren, um die
Amplitude der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft Fvn zu verringern (Schritt 90). Das
Steuerungssystem 50 kann dann ermitteln, ob die Amplitude
der Fluktuation des abgefühlten Parameters unter einen
zweiten Referenzwert gefallen ist (Schritt 92). Falls nicht,
kann das Steuerungssystem 50 den Betrieb des Vibrationsmechanismus 28 wieder
justieren, um die Amplitude der fluktuierenden resultierenden vertikalen
Kraft Fvn zu verringern (Schritt 90).
Sobald die Amplitude der Fluktuation des abgefühlten Parameters
unter den zweiten Referenzwert fällt (Schritt 92)
kann das Steuerungssystem 50 den Betrieb des Vibrationsmechanismus 28 justieren,
um die Amplitude der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft
Fvn zu erhöhen (Schritt 88).
Wie zuvor, kann das Steuerungssys tem 50 damit fortfahren,
bis die Amplitude der Fluktuation des abgefühlten Parameters
den ersten Referenzwert überschreitet (Schritt 86).
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Abhängig
von dem genauen Ziel der Umsetzung des in 2 gezeigten
Steuerungsverfahrens kann das Steuerungssystem 50 verschiedene
Werte als ersten Referenzwert und zweiten Referenzwert verwenden.
Jeder Referenzwert kann einen festen Wert haben, oder das Steuerungssystem 50 kann den
Referenzwert als Funktion eines oder mehrerer Betriebsparameter
ermitteln. In einigen Ausführungsbeispielen kann der erste
Referenzwert im Wesentlichen einer Amplitude der Fluktuation in
dem abgefühlten Parameter entsprechen, die auftritt, wenn
die Amplitude der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft
Fvn groß genug wird, um dazu zu
führen, dass die Basis 14 von der Oberfläche 12 abhebt
und darauf zurückfällt. Ein solcher Wert kann
empirisch ermittelt werden. Indem ein solcher Wert als erster Referenzwert
im Steuerungsverfahren verwendet wird, das in 2 gezeigt
wird, kann das Steuerungssystem 50 die Verdichtung der
Oberfläche 12 verstärken, indem die Amplitude
der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft Fvn hoch
gehalten wird, während die Basis 14 zu einem hohen
zeitlichen Prozentanteil auf der Oberfläche 12 gehalten
wird.
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Strategien
zur automatischen Justage bzw. Einstellung des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 basierend
auf einem oder mehreren Betriebsparametern sind nicht auf die in
Verbindung mit 2 beschriebenen Beispiele beschränkt.
Beispielsweise kann das Steuerungssystem 50 eine Steuerungsstrategie
umsetzen, die das Vergleichen der Amplitude der Fluktuation des
abgefühlten Parameters mit weniger oder mehr Referenzwerten
umfasst, um zu bestimmen, ob und in welche Richtung die Amplitude der
fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft justiert werden soll.
Zudem kann das Kontrollsystem 50 in Kombination mit oder
anstelle der Verwendung der ersten und zweiten Referenzwerte als
Auslöser für das Justieren des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 verschiedene
andere Arten an Steuerungsstrategien umsetzen, die zumindest zum
Teil auf dem abgefühlten Parameter basieren. Beispielsweise kann
das Steuerungssystem 50 den Vibrationsmechanismus 28 basierend
auf Lookup-Tabellen, Gleichungen, oder ähnlichen Mitteln
steuern, die einen oder mehrere Zusammenhänge zwischen
dem abgefühlten Parameter und einem oder mehreren Parametern
des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 definieren. Weiterhin
kann das Steuerungssystem 50 in einigen Ausführungsbeispielen
eine Steuerungsstrategie umsetzen, die das Steuern des Vibrationsmechanismus 28 basierend
auf einer oder mehreren speziellen Frequenzkomponenten des abgefühlten Parameters
umfasst.
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3 verdeutlicht
ein Ausführungsbeispiel eines solchen Steuerungsverfahrens.
In diesem Steuerungsverfahren kann das Steuerungssystem 50 die
Stärke eines fluktuierenden Parameters abfühlen
(Schritt 94). Beispielsweise können die Sensoren 80, 81,
wie oben beschrieben, gemeinsam die Last auf dem Aktor 54 abfühlen
und sie der Steuerungseinheit 76 anzeigen. Gleichzeitig
kann das Steuerungssystem 50 die Amplitude einer ersten Frequenzkomponente
des abgefühlten Parameters bestimmen (Schritt 96).
Beispielsweise kann die Steuerungseinheit 76 die Amplitude
der Komponente des abgefühlten Parameters bei der Anregungsfrequenz
ermitteln. Das Steuerungssystem 50 kann auch die Amplitude
einer zweiten Frequenzkomponente des abgefühlten Parameters
ermitteln (Schritt 98). Beispielsweise kann die Steuerungseinheit 76 die
Amplitude der Komponente des abgefühlten Parameters bei
der halben Anregungsfrequenz ermitteln. Das Steuerungssystem 50 kann
jegliche geeignete Signalverarbeitungstechnik verwenden, um die Amplituden
der ersten und zweiten Frequenzkomponenten des abgefühlten
Parameters zu ermitteln. Nach der Bestimmung der Amplitude der ersten
und zweiten Frequenzkomponenten des abgefühlten Parameters
kann das Steuerungssystem 50 das Verhältnis der
Amplitude der zweiten Frequenzkomponente zur Amplitude der ersten
Frequenzkomponente ermitteln (Schritt 100).
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Das
Steuerungssystem 50 kann das Verhältnis der Amplitude
der zweiten Frequenzkomponente zur Amplitude der ersten Frequenzkomponente
auf verschiedene Arten verwenden, um verschiedene Ziele zu erreichen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Steuerungssystem 50 ermitteln,
ob das Verhältnis einen ersten Referenzwert überschreitet (Schritt 102),
und, falls das der Fall ist, den Betrieb des Vibrationsmechanismus 28 justieren,
um die Stärke der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft
Fvn zu verringern (Schritt 104).
Das Steuerungssystem 50 kann verschiedene Werte als ersten
Referenzwert verwenden. Der erste Referenzwert kann einen festen
Wert haben, oder das Steuerungssystem 50 kann den ersten
Referenzwert als Funktion einer oder mehrerer Betriebsbedingungen
des Oberflächenbodenverdichters 10 definieren.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der erste Referenzwert
im Wesentlichen einem Verhältnis der Amplituden der ersten
und zweiten Frequenzkomponenten entsprechen, die auftreten, wenn
der Oberflächenbodenverdichter 10 das „Doppelspringen"
beginnt. Durch Verwendung dieses Wertes als Auslöser für
die Reduzierung der Stärke der fluktuierenden resultierenden vertikalen
Kraft Fvn, kann das Steuerungssystem 50 das „Doppelspringen"
verringern oder ausschalten.
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Nach
der Reduzierung der Stärke der fluktuierenden resultierenden
vertikalen Kraft Fvn (Schritt 104)
kann das Steuerungssystem 50 feststellen, ob das Verhältnis
der Amplitude der zweiten Frequenzkomponente zur Amplitude der ersten
Frequenzkomponente unter einen zweiten Referenzwert gefallen ist
(Schritt 106). Falls nicht, kann das Steuerungssystem 50 den
Betrieb des Vibrationsmechanismus 28 wiederum justieren,
um die Stärke der fluktuierenden resultierenden vertikalen
Kraft Fvn zu verringern. Sobald das Verhältnis
unter den zweiten Referenzwert fällt (Schritt 106),
kann Steuerungssystem 50 damit beginnen, die Stärke
der fluktuierenden resultierenden vertikalen Kraft Fvn zu
erhöhen (Schritt 108). Das Steuerungssystem 50 kann
damit fortfahren, bis das Verhältnis der Amplitude der
zweiten Frequenzkomponente zur Amplitude der ersten Frequenzkomponente
den ersten Referenzwert wieder übersteigt (Schritt 102).
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Das
Steuerungssystem 50 kann verschiedene Werte als zweiten
Referenzwert verwenden. Der zweite Referenzwert kann einen festen
Wert haben, oder das Steuerungssystem 50 kann den zweiten Referenzwert
als Funktion einer oder mehrerer Betriebsbedingungen des Oberflächenbodenverdichters
definieren.
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Kontrollstrategien,
die das Steuern des Vibrationsmechanismus 28 basierend
auf einer oder mehreren Frequenzkomponenten des abgefühlten Parameters
umfassen, sind nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
Beispielsweise kann das Steuerungssystem 50 den Vibrationsmechanismus 28 basierend
auf zwei anderen Frequenzkomponenten des abgefühlten Parameters
als der Komponente bei der Anregungsfrequenz und der halben Anregungsfrequenz
steuern. Zusätzlich kann das Steuerungssystem 50 den
Vibrationsmechanismus 28 basierend auf mehr oder weniger
als zwei Frequenzkomponenten des abgefühlten Parameters steuern.
Weiterhin kann das Steuerungssystem 50 zusätzlich
zu oder anstelle der Verwendung der ersten und zweiten Referenzwerte
als Auslöser zur Justage des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 verschiedene
andere Arten von Steuerungsstrategien umsetzen, die zumindest teilweise
auf einer oder mehreren Frequenzkomponenten des abgefühlten Parameters
basieren. Beispielsweise kann das Steuerungssystem 50 den
Vibrationsmechanismus 28 basierend auf Lookup-Tabellen,
Gleichungen, oder ähnlichen Mitteln steuern, die gewünschte
Zusammenhänge zwischen einer oder mehreren Frequenzkomponenten
des angefühlten Parameters und einem oder mehreren Betriebsparametern
des Vibrationsmechanismus 28 definieren.
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Zusätzlich
ist der allgemeine Betrieb des Oberflächenbodenverdichters 10 nicht
auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann
das Steuerungssystem 50 die Stärke eines anderen
Betriebsparameters des Vibrationsmechanismus 28 abfühlen,
der als Reaktion darauf, dass der Vibrationsmechanismus 28 die
fluktuierende resultierende vertikale Kraft Fvn erzeugt,
fluktuiert, anstatt die Last auf dem Aktor 54 abzufühlen.
In ähnlicher Weise kann das Steuerungssystem 50 eine
Last abzufühlen, die in einem anderen Teil des Oberflächenbodenverdichters 10 als
Reaktion darauf, dass der Vibrationsmechanismus 28 die
fluktuierende resultierende vertikale Kraft Fvn erzeugt,
fluktuiert, anstatt einen Betriebsparameter des Vibrationsmechanismus 28 abzufühlen.
Weiterhin kann in Ausführungsbeispielen, in denen der Vibrationsmechanismus 28 die
fluktuierende resultierende vertikale Kraft Fvn auf
eine andere Art erzeugt, als durch das Rotieren der Gewichte 32, 34 um die
Achse 36, das Steuerungssystem 50 einen anderen
Ansatz zur Justage der Amplitude der fluktuierenden resultierenden
vertikalen Kraft Fvn anwenden.
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Die
offenbarten Ausführungsbeispiele können den Oberflächenbodenverdichter 10 in
die Lage versetzen, eine hoch effiziente Leistung mit vergleichsweise
preisgünstigen Komponenten zu erbringen. Wie oben beschrieben,
kann das Steuerungssystem 50 verschiedene Leistungsvorteile
durch das automatische Einstellen bzw. die automatische Justage
eines Aspekts oder mehrerer Aspekte des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 basierend
auf einem oder mehreren Betriebsparametern erreichen, die als Reaktion
darauf, dass der Vibrationsmechanismus 28 die fluktuierende
resultierende vertikale Kraft Fvn erzeugt,
fluktuieren. Zusätzlich kann es die Verwendung solcher
wie oben beschriebenen Parameter als Grundlage für die
Justage des Betriebs des Vibrationsmechanismus 28 ermöglichen,
vergleichsweise preisgünstige Abfühlverfahren
zu verwenden.
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Es
wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Änderungen an dem Oberflächenbodenverdichter
und den Verfahren vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang
der Erfindung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele
werden dem Fachmann aus der Betrachtung der Beschreibung und der
Ausführung des hierin offen gelegten Oberflächenbodenverdichter und
der Verfahren offensichtlich sein. Es ist beabsichtigt, dass die
Beschreibungen und Beispiele nur beispielhaft betrachtet werden
sollen, wobei ihr wahrer Umfang durch die folgenden Ansprüche
und ihre Entsprechungen angezeigt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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