DE102009004442A1 - Vorrichtung zur Bodenverdichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Bodenverdichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102009004442A1
DE102009004442A1 DE200910004442 DE102009004442A DE102009004442A1 DE 102009004442 A1 DE102009004442 A1 DE 102009004442A1 DE 200910004442 DE200910004442 DE 200910004442 DE 102009004442 A DE102009004442 A DE 102009004442A DE 102009004442 A1 DE102009004442 A1 DE 102009004442A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric motor
combustion engine
internal combustion
drive
soil compaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200910004442
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009004442B4 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WACKER NEUSON PRODUKTION GMBH & CO. KG, DE
Original Assignee
Wacker Neuson SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Neuson SE filed Critical Wacker Neuson SE
Priority to DE102009004442.6A priority Critical patent/DE102009004442B4/de
Publication of DE102009004442A1 publication Critical patent/DE102009004442A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009004442B4 publication Critical patent/DE102009004442B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/046Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung weist ein Bodenkontaktelement (1) und einen Gerätekörper (2) mit einem Getriebe auf. Als Antrieb sind ein Verbrennungsmotor (5) und ein Elektromotor (4) vorgesehen, wobei mit Hilfe einer Wahlvorrichtung entweder der Verbrennungsmotor (5) oder der Elektromotor (4) zum jeweiligen Antreiben der Vorrichtung ausgewählt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung. Derartige Vorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt und werden auch als Stampfer, Vibrationsstampfer, Vibrationsplatte oder auch Rüttelplatte bezeichnet.
  • Wenn auch die Erfindung nachstehend am Beispiel eines Stampfers erläutert wird, so soll dieser Begriff keineswegs als beschränkend aufgefasst werden. Insbesondere ist dieser Begriff im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, dass er ausdrücklich auch Rüttelplatten und andere Vibrationsverdichtungsgeräte umfasst.
  • Am weitesten verbreitet sind solche Stampfer, die zum Antrieb über einen integrierten Verbrennungsmotor verfügen, beispielsweise einen Benzin- oder Dieselmotor, und somit von einer festen Verbindung zu einer externen Energiequelle für den Betrieb unabhängig sind. Ein Nachteil dieser Art von Stampfern liegt jedoch in den von ihnen produzierten Abgasen. Da diese Abgase zumeist Schadstoffe enthalten, stellen sie sowohl für die mit ihnen arbeitenden Personen als auch für die Umwelt eine Belastung dar.
  • Das Problem der Schadstoffemissionen wird sich in Zukunft insofern noch verschärfen, als im Zuge des fortschreitenden Umweltbewusstseins in den Industrienationen ständig strengere Abgasregelungen geplant sind und die Hersteller ihre Gerätekonzepte diesbezüglich optimieren müssen. Zwar können die angegebenen Nachteile im Zusammenhang mit den Emissionen durch verschiedene bekannte Maßnahmen (beispielsweise Einspritzung, Katalysator usw.) gemindert werden, jedoch ist eine vollständige Eliminierung bisher nicht geglückt.
  • Darüber hinaus wird es von Benutzern derartiger Stampfer mit Verbrennungsmotor häufig als nachteilig empfunden, dass sie Betriebsstoffe wie Kraftstoff und Öl für den Betrieb benötigen, welche in der Regel sowohl im Gerät als auch zur Bevorratung getrennt vom Gerät in Kanistern zur Verfügung gehalten werden müssen.
  • Neben der geschilderten Art von Bodenverdichtungsvorrichtungen bzw. Stampfern mit Verbrennungsmotoren sind auch Stampfer mit Elektroantrieb bekannt. Bei dieser Art von Stampfern entfällt der geschilderte Nachteil im Zusammenhang mit den Schadstoffemissionen. Andererseits benötigen diese Stampfer jedoch zum Antrieb elektrische Energie, welche üblicherweise aus Stromnetzen oder Generatoren bezogen wird. Hierbei ist wiederum nachteilig, dass die Stampfer mit Elektromotoren (Drehstrom- oder Universalmotoren) über ein Verlängerungskabel verfügen müssen, um die Verbindung zur elektrischen Energiequelle zu gewährleisten. Dies beeinträchtigt die Handhabbarkeit derartiger Vorrichtungen.
  • Im Zusammenhang mit elektrisch betriebenen Verdichtungsvorrichtungen wäre auch der Einsatz von im Gerät befindlichen Batterien oder Akkumulatoren denkbar, um die Problematik der Verlängerungskabel und der notwendigen externen Energieversorgung zu umgehen. Jedoch sind derartige Stampfer bislang nicht im Handel erhältlich. Der Grund hierfür dürfte darin liegen, dass die sehr begrenzte Lebensdauer von Batterien und Akkumulatoren sowie das durch diese Stromspeichermittel bedingte hohe Gewicht und auch die kurzen Zykluszeiten gegen eine solche Vorrichtung sprechen.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bodenverdichtungsvorrichtung anzugeben, die bezüglich der Einsatzmöglichkeiten und der Handhabbarkeit den bislang bekannten Vorrichtungen überlegen ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bodenverdichtung weist ein Bodenkontaktelement wie z. B. einen Stampffuß oder eine Bodenkontaktplatte, einen Gerätekörper mit einem Getriebe sowie eine Wahlvorrichtung zum reversiblen Wechseln zwischen einem Antrieb durch einen Verbrennungsmotor und durch einen Elektromotor auf.
  • Mit anderen Worten handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine Art Hybridgerät, wobei der Bediener je nach Einsatzart, zur Verfügung stehenden Energiequellen und anderen Einsatzbedingungen zwischen zwei verschiedenen Antriebsarten wählen kann. So kann beispielsweise, wenn die Vorrichtung in einem Graben (z. B. einem Straßengraben) eingesetzt wird, auf einen Antrieb mittels Elektromotor umgestellt werden, um den Graben frei von schädlichen Abgasen zu halten. Umgekehrt kann, wenn Verlängerungskabel zur Verbindung mit einer elektrischen Energiequelle im bestehenden Einsatzgebiet als besonders hinderlich empfunden werden, zum Antrieb durch einen konventionellen Verbrennungsmotor gewechselt werden. Somit wird erfindungsgemäß eine Bodenverdichtungsvorrichtung angegeben, bei der zwei alternative Antriebssysteme zur Verfü gung stehen, die vom Bediener wahlweise genutzt werden können bzw. zwischen denen der Bediener wahlweise umschalten kann. Z. B. handelt es sich dabei um einen kraftstoffbetriebenen Vibrationsstampfer, der optional auch alternativ durch einen bereits eingebauten Elektroantrieb mit Netzanschluss betrieben werden kann.
  • Die Wahlvorrichtung kann verschiedene Arten der Auswahl umfassen, wie im Folgenden näher gezeigt werden wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind in der Vorrichtung zur Bodenverdichtung selbst ein erster und ein zweiter Antriebsmotor enthalten bzw. integriert, wobei der erste Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor und der zweite Antriebsmotor ein Elektromotor ist. In diesem Fall ist die Wahlvorrichtung als eine Schalteinrichtung zum reversiblen Wechseln, also Umschalten zwischen einem Antrieb durch den ersten und durch den zweiten Antriebsmotor ausgeführt. Da beide Motorarten in die Vorrichtung integriert, d. h. eingebaut, sind, gestaltet sich das Umschalten für den Benutzer besonders einfach. Es muss einfach eine Schaltvorrichtung betätigt werden, um zur gewünschten Antriebsart zu wechseln. Als Schaltvorrichtung kann dabei ein mechanischer Schalter, ein elektrischer Schalter, ein Magnetschalter oder jede andere bekannte Art von Schalter dienen.
  • Der Elektromotor kann beispielsweise vom Verbrennungsmotor getrennt, jedoch in einer Wirkkette mit diesem am Gerätekörper montiert sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich die beiden Motoren unabhängig voneinander ausbauen und gegebenenfalls ersetzen lassen. Dies hat sich insbesondere im Hinblicke auf Wartung und Reparatur als günstig erwiesen. Die Art der funktionellen Verbindung der beiden Motoren ist dabei in Abhängigkeit davon zu wählen, welche Zwecke der Hybridantrieb erfüllen soll. Nachstehend werden einige Konstruktionsbeispiele detaillierter erläutert.
  • So ist es beispielsweise möglich, den Elektromotor zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe zu montieren. Mit ”Getriebe” ist der eigentliche Antrieb zum Wandeln der vom Motor erzeugten Bewegung in die eigentliche Vibrationsbewegung des Bodenkontaktelements gemeint, also z. B. ein Stampf- oder Kurbeltrieb. Vorzugsweise ist der Elektromotor hierbei in Form einer Scheibe ausgebildet, welche entweder direkt oder über eine Fliehkraftkupplung an das Getriebe gekoppelt ist. Derartige Fliehkraftkupplungen sind im Stand der Technik bekannt und wirken in der Weise, dass sich Gewichte bei steigender Drehzahl nach außen bewegen, wodurch Kontakt zur Innenwandung des Kupplungsgehäuses (Kupp lungsglocke) hergestellt wird, welches gleichzeitig als Abtrieb dient. Des weiteren ist auch der Verbrennungsmotor über eine Kupplungsglocke angekoppelt.
  • Bei dieser Ausführungsform wird, wenn die Schalteinrichtung auf den Modus für Elektroantrieb gestellt wird, der Motor durch ein externe Stromquelle (Stromnetz, externer Generator) oder durch eine Batterie versorgt. Die Batterie (Akku) kann extern oder auch intern, in der Bodenverdichtungsvorrichtung vorgesehen sein. Der Elektromotor stellt dabei das gesamte Antriebsmoment für den Antrieb des Bodenkontaktelements bereit, während der Verbrennungsmotor still steht. Wird die Schalteinrichtung hingegen auf den Modus für Verbrennungsmotorantrieb gesetzt, so stellt der Verbrennungsmotor das Antriebsmoment zur Verfügung.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Verbrennungsmotor in diesem Modus zusätzlich den Läufer des Elektromotors antreiben. In diesem Fall kann der Elektromotor auch als Generator eingesetzt werden, der Energie in eine Batterie einspeichert oder für ein externes Gerät bereitstellt, welches z. B. an eine an der Vorrichtung vorgesehene Steckdose anschließbar ist.
  • Die Batterie kann als Energiespeicher dienen, um den Elektromotor zu einem späteren Zeitpunkt auf Batteriebasis zu betreiben. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den Elektromotor über ein Netzkabel mit dem Stromnetz zu verbinden.
  • Was die Anordnung des Elektromotors in Bezug auf den Gerätekörper und den Verbrennungsmotor betrifft, so kann der Elektromotor einen Teil eines Deckels des Getriebes bilden bzw. mit dem Deckel verbunden sein. Der Deckel des Getriebes ist am Gerätekörper angebracht, so dass er das Innere des Gerätekörpers, welches insbesondere das Getriebe enthält, nach außen abschließt. Bei dieser Ausführungsform ist die mit der Kupplung laufende Welle des Getriebes verlängert. Diese Welle wird von dem auf der Deckelseite angeordneten Elektromotor angetrieben. Der Elektromotor kann dabei an den Deckel angeflanscht sein und stellt im Modus für den Elektroantrieb das volle Drehmoment zur Verfügung, während der Verbrennungsmotor stillsteht. Im Modus für Verbrennungsmotorantrieb können dieselben Funktionen wie vorstehend geschildert realisiert werden.
  • Alternativ dazu kann der Verbrennungsmotor mit dem Elektromotor auch zu einer funktionalen Einheit zusammengefasst sein, welche so ausgelegt sein kann, dass durch die Schalteinrichtung des weiteren ein Energierücklieferungsmodus (Generatorbetrieb) und/oder ein Startmodus wählbar ist. Bei dieser Ausführungsform befinden sich der Elektromotor und der Verbrennungsmotor vorzugsweise in ei nem gemeinsamen Gehäuse. Wie zuvor kann auch hier durch die Schalteineinrichtung zwischen den beiden verschiedenen Antriebsmodi gewechselt werden. Zusätzlich ist es möglich, die beiden Motoren so zu betreiben, dass Energie rückgewonnen und gespeichert wird, wodurch die gespeicherte elektrische Energie auch für die Zündung des Verbrennungsmotors genutzt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Alternative kann der Elektromotor, von der Seite aus gesehen, an der der Gerätekörper durch einen Deckel verschlossen ist, hinter dem Verbrennungsmotor montiert sein. Der Verbrennungsmotor ist dann zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe angeordnet. Der Elektromotor teilt sich somit mit dem Verbrennungsmotor diejenige Position, an welcher bei herkömmlichen Geräten der einzige Antriebsmotor montiert ist.
  • Ebenso ist es möglich, dass der Verbrennungsmotor und der Elektromotor in verschiedenen Bereichen bzw. an verschiedenen Stellen der Bodenverdichtungsvorrichtung angeordnet sind. Dabei können die Drehachsen der beiden Motoren koaxial, parallel oder auch winklig, z. B. rechtwinklig zueinander stehen.
  • Allen diesen Beispielen für die Anbringung des Elektromotors ist es gemein, dass die Position des Schwerpunktes der Gesamtvorrichtung nicht zu stark in Richtung des Benutzers verschoben wird. Auf diese Weise wird die Handhabbarkeit der Vorrichtung nicht beeinträchtigt. Zudem haben die geschilderten Beispiele den Vorteil, dass der vorhandene Einbauraum optimal ausgenutzt wird.
  • Wie bereits erwähnt, sind der Elektromotor und der Verbrennungsmotor vorzugsweise derart schaltbar, dass elektrische Energie für externe Geräte erzeugt wird, für die in diesem Fall eine Anschlusseinrichtung vorhanden sein kann, über welche die erzeugte elektrische Energie an ein externes Gerät abführbar ist. Der Elektromotor und der Verbrennungsmotor wirken somit als ein Stromerzeuger für externe Geräte. Beispielsweise kann mit den gegenwärtig im Handel erhältlichen Motoren eine Leistung vor bis zu 2 kW oder mehr bereitgestellt werden. Auf diese Weise wird der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bodenverdichtung weiter erhöht.
  • Die beiden Motoren für den Antrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung müssen jedoch nicht gleichzeitig am Gerätekörper vorhanden sein. Deshalb kann alternativ die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Aufnahme für das Einsetzen eines Motors aufweisen, wobei in diesem Fall die Wahlvorrichtung als Schnellwechselvorrichtung ausgebildet ist, welche einen Wechsel des in die Aufnahme eingesetzten Motors durch einen Benutzer ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform befindet sich zu einer Zeit somit immer nur ein einziger Motor an der Vorrichtung. Das Wechseln zwischen den verschiedenen Antriebsarten wird durch den schnellen Wechsel bzw. Austausch der Motoren (Verbrennungs- und Elektromotor) vollzogen.
  • Die Ausführung derartiger Schnellwechselvorrichtungen ist dem Fachmann auf dem Gebiet der Motorentechnik bekannt und soll deshalb hier nicht näher erläutert werden. Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass die Vorrichtung beim Einsatz ein verhältnismäßig geringes Gewicht aufweist und somit besonders benutzerfreundlich ist. Zudem ermöglicht sie auch ein schnelles Abnehmen des Motors zum Zweck der Wartung oder Reparatur, wodurch diese Tätigkeiten mit verringertem Zeitaufwand ausgeführt werden können. Zudem kann die Vorrichtung auch für den Transport leicht zerlegt werden, d. h. Motoren und Gerätekörper können voneinander getrennt transportiert werden, weshalb sie leicht zu verstauen ist.
  • Bei allen vorgenannten Ausführungsformen ist es möglich, diese mit einer Einrichtung zur Speicherung von elektrischer Energie, z. B. einer Batterie bzw. einem Akkumulator, zu versehen. Hierdurch ist es möglich, den Elektromotor für einen begrenzten Zeitraum unabhängig von einer externen Energiequelle zu betreiben. Dabei kann die Einrichtung zur Speicherung von elektrischer Energie entweder durch eine externe Stromquelle (z. B. Stromnetz) geladen werden (auch eine Schnellladung während des Betriebes ist möglich).
  • Der Elektromotor kann somit über ein Netzkabel an ein Stromnetz anschließbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann an der Bodenverdichtungsvorrichtung der elektrische Energiespeicher vorgesehen sein, mit dessen Hilfe der Elektromotor – ähnlich einem Laptop – speisbar ist. Der Energiespeicher kann über das Netzkabel aufgeladen werden.
  • Ergänzend oder alternativ dazu kann die Energiespeichereinrichtung auch bei der Arbeit im Verbrennungsantriebsmodus aufgeladen werden, wie dies vorstehend bereits erläutert wurde. In diesem Fall wirken der Verbrennungsmotor und der Elektromotor beim Einsatz ohne Netzanschluss so zusammen, dass der Elektromotor als ein Generator arbeitet und die Drehzahl des Verbrennungsmotors durch Moderation seiner Erregung regelt, wobei die Energiespeichereinrichtung geladen wird. Wenn der Verbrennungsmotor den Elektromotor als Motor betreibt, wird es ermöglicht, dass der Verbrennungsmotor zusätzliche Drehmomentreserven aus dem Generator abzieht, und zusätzliche Energie in den Antrieb des Stampffußes einleitet.
  • Der Elektromotor kann als ein SR-Motor (Reluktanzmotor) oder ein Magnetmotor ausgeführt sein. Bei dem SR-Motor handelt es sich um einen Elektromotor, der das Reluktanzprinzip – die Anziehungskraft eines Elektromagnets auf Eisen – verwendet. Die genannten Motorarten sind insbesondere vorteilhaft, da sie in Bezug auf Leistungsgewicht, Drehmoment, möglichem Luftspalt, Vorteilen der Geometrie, Wirkungsgrad etc. günstige Eigenschaften im Zusammenhang mit dem Einsatz zusammen mit der vorliegenden Erfindung aufweisen.
  • Ebenso ist es möglich, den Elektromotor auch in anderer Bauart auszuführen, z. B. als Universalmotor oder als Induktionsmotor.
  • Die vorstehend geschilderten Ausführungsformen können, soweit sinnvoll, miteinander kombiniert werden. Es ist anzumerken, dass alternative Konstruktionsvarianten möglich sind, die entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre wechselweise einen Antrieb durch Elektromotor und durch Verbrennungsmotor zulassen. Der Bedienungsperson ist es dabei freigestellt, je nach Bedarf die Antriebsarten zu wechseln.
  • So ist es auch möglich, dass der Verbrennungsmotor, bezogen auf eine aufrechte Arbeitsstellung der Bodenverdichtungsvorrichtung, oberhalb von dem Elektromotor angeordnet ist.
  • Die Erfindung wird nunmehr detaillierter anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese dienen lediglich der Verdeutlichung und sind nicht dazu gedacht, den Schutzbereich der Ansprüche zu beschränken. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bodenverdichtung;
  • 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
  • 3 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • In den Figuren sind gleiche oder entsprechende Elemente über die verschiedenen Darstellungen hinweg mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In 1 ist in Seitenansicht eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bodenverdichtung gezeigt. Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen Stampfer bzw. Vibrationsstampfer. Es ist jedoch anzumerken, dass die wesentlichen Merkmale der Erfindung auch bei anderen Arten von Verdichtungsvorrichtungen, beispielsweise bei Rüttelplatten realisiert werden können.
  • Der in 1 dargestellte Stampfer weist an seinem bodenseitigen Ende einen als Bodenkontaktelement dienenden Stampffuß 1 auf, welcher beim Betrieb zu einer Stampf- bzw. Vibrationsbewegung angetrieben wird und auf diese Weise das Erdreich oder andere Bodenmaterialien verdichtet. Der Stampffuß 1 ist in seinem Mittelbereich im wesentlichen plan und auf der Forder- und Rückseite leicht gebogen oder abgeschrägt, damit ein Steckenbleiben des Fußes in einem Erdloch vermieden wird.
  • Der eigentliche Antrieb für den Stampffuß 1, d. h. das Getriebe (z. B. ein Kurbeltrieb) und die zugehörigen Einrichtungen befinden sich im Inneren eines eine Obermasse bildenden Gerätekörpers 2, so dass sie vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Der Gerätekörper 2 ist bei diesem Beispiel im wesentlichen entsprechend dem Stand der Technik ausgeführt. Er ist über einen Faltenbalg 2a mit dem Stampffuß 1 verbunden. Im Inneren des Faltenbalgs 2a ist in bekannter Weise eine Feder- bzw. Koppeleinrichtung vorgesehen, zum Übertragen der Bewegung des an der Obermasse vorgesehenen Kurbeltriebs auf den Stampffuß 1.
  • An dem dem Stampffuß 1 entgegengesetzten Ende des Gerätekörpers 2 befindet sich eine Haltevorrichtung, die hier als ein Führungs- oder Haltebügel 3 ausgebildet ist. Der Haltebügel 3 dient der Führung des Gerätes durch den Benutzer beim Einsatz.
  • Bei dem hier gezeigten Beispiel handelt es sich um eine Variante der erfindungsgemäßen Verdichtungseinrichtung, welche zwei Motoren aufweist, die fest an der Vorrichtung (hier am Gerätekörper 2) montiert sind. Bei den Motoren handelt es sich um einen Elektromotor 4 sowie einen Verbrennungsmotor 5.
  • Der Elektromotor 4 sitzt hier an einem Deckel 6 des Gerätekörpers 2, so dass er mit diesem eine Einheit bildet. Vorzugsweise ist der Elektromotor 4 dabei durch eine Flanschverbindung, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, am Deckel 6 bzw. am Gerätekörper 2 montiert und zwischen dem Deckel 6 und dem Getriebe im Gerätekörper 2 angeordnet. Hierfür wird die herkömmliche, mit der Kupplung laufende Welle des Getriebes verlängert, so dass sie den Elektromotor 4 erreicht und von diesem angetrieben werden kann.
  • Eine alternative Konstruktionsvariante ist in 2 gezeigt. Auch bei diesem Beispiel ist der Stampfer mit zwei Motoren ausgestattet, einem Elektromotor 4 sowie einem Verbrennungsmotor 5. In diesem Fall jedoch sind beide Motoren 4, 5 zu einer funktionalen Einheit zusammengefasst, die im selben Gehäuse auf der gleichen Seite des Gerätekörpers 2 untergebracht ist.
  • Die in 3 gezeigte Variante veranschaulicht einen Fall, bei dem der Elektromotor 4 in der gezeigten Perspektive zwischen dem Verbrennungsmotor 5 und dem Gerätekörper 2 sitzt. Bei dieser Variante sind der Verbrennungsmotor 5 und der Elektromotor 4 zusammen an derjenigen Position angebracht, an der sich üblicherweise der einzige Motor einer Verdichtungsvorrichtung des Standes der Technik befindet.
  • Bei all diesen Ausführungsformen ist es möglich, dass der Elektromotor 4 als Generator arbeitet. Durch ihn kann entweder eine interne Batterie oder eine andere Speichereinrichtung für elektrische Energie aufgeladen werden, oder es kann über eine geeignete Anschlussvorrichtung, z. B. eine Steckdose elektrische Energie an ein externes Gerät abgegeben werden. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass z. B. ein erster Stampfer, welcher außerhalb eines Grabens eingesetzt wird, als Stromlieferant dient und die elektrische Energie für einen zweiten, nur mit einem Elektromotor ausgestatteten Stampfer, welcher sich innerhalb des Grabens befindet, bereitstellt. Der im Graben befindliche zweite Stampfer kann auf diese Weise im Elektrobetriebsmodus arbeiten, so dass die im Graben arbeitende Person nicht durch Abgase beeinträchtigt wird.
  • Die Erfindung bietet dem Benutzer die Möglichkeit, je nach Einsatzort bzw. Umgebungsbedingungen einen geeigneten Antriebsmodus für den erfindungsgemäßen Stampfer auszuwählen. Durch eine geeignete Kopplung der beiden Motoren wird zudem der Betrieb des Stampfers als Generator ermöglicht, was, wie gezeigt wurde, die Einsatzmöglichkeiten eines Stampfers erheblich erweitert. Die Möglichkeit eines Elektrostarts ist dabei mit geringen Mitteln realisierbar, wenn der Elektromotor als Starter genutzt wird. Zudem kann durch den Einsatz einer Batterie oder einer sonstigen Energiespeichereinheit das Arbeiten im Modus mit Elektroantrieb für eine begrenzte Zeitperiode unabhängig von einer äußeren Stromquelle erfolgen.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Bodenverdichtung, mit einem Bodenkontaktelement (1) und einem Gerätekörper (2) mit einem Getriebe, gekennzeichnet durch eine Wahlvorrichtung zum reversiblen Wechseln zwischen einem Antrieb durch einen Verbrennungsmotor (5) oder durch einen Elektromotor (4).
  2. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor (4; 5) aufweist, wobei der erste Antriebsmotor der Verbrennungsmotor (5) und der zweite Antriebsmotor der Elektromotor (4) ist und wobei die Wahlvorrichtung eine Schalteinrichtung zum reversiblen Wechseln zwischen einem Antrieb durch den ersten oder den zweiten Antriebsmotor ist.
  3. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (4) vom Verbrennungsmotor (5) getrennt, jedoch in einer Wirkkette mit diesem am Gerätekörper (2) montiert ist.
  4. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (4) räumlich getrennt von dem Verbrennungsmotor (5) an dem Gerätekörper (2) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (4) zwischen dem Verbrennungsmotor (5) und dem Getriebe montiert ist.
  6. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (4) mit einem Teil eines Deckels (6) des Getriebes verbunden ist.
  7. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (5) mit dem Elektromotor (4) zu einer funktionalen Einheit zusammengefasst ist, welche derart ausgelegt ist, dass durch die Schalteinrichtung des weiteren ein Energierücklieferungsmodus und/oder ein Startmodus wählbar ist.
  8. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (5) zwischen dem Elektromotor (4) und dem Getriebe angeordnet ist.
  9. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor und der Verbrennungsmotor derart schaltbar und betreibbar sind, dass elektrische Energie für externe Geräte erzeugt wird und dass eine Anschlusseinrichtung vorhanden ist, über die die erzeugte elektrische Energie an ein externes Gerät abführbar ist.
  10. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahme für das Einsetzen eines Antriebmotors vorgesehen ist und dass die Wahlvorrichtung als Schnellwechselvorrichtung ausgebildet ist, welche einen Wechsel des in die Aufnahme eingesetzten Antriebsmotors durch einen Benutzer ermöglicht.
  11. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiespeichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor durch die elektrische Energie aus der Energiespeichereinrichtung und/oder über ein Netzkabel speisbar ist.
  13. Vorrichtung zur Bodenverdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein SR-Motor oder ein Magnetmotor ist.
DE102009004442.6A 2009-01-13 2009-01-13 Vorrichtung zur Bodenverdichtung Expired - Fee Related DE102009004442B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009004442.6A DE102009004442B4 (de) 2009-01-13 2009-01-13 Vorrichtung zur Bodenverdichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009004442.6A DE102009004442B4 (de) 2009-01-13 2009-01-13 Vorrichtung zur Bodenverdichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009004442A1 true DE102009004442A1 (de) 2010-07-22
DE102009004442B4 DE102009004442B4 (de) 2017-05-11

Family

ID=42262789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009004442.6A Expired - Fee Related DE102009004442B4 (de) 2009-01-13 2009-01-13 Vorrichtung zur Bodenverdichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009004442B4 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010055632A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungsvorrichtung mit luftgekühlten Akku
DE102011102553A1 (de) * 2011-05-26 2012-11-29 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Arbeitsgerät mit adaptivem Stromerzeuger und Verfahren für Arbeitsgerät
DE102011104269A1 (de) * 2011-06-15 2012-12-20 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Führungsdeichsel mit Energiespeicher
DE102011112711A1 (de) * 2011-09-07 2013-03-07 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichter mit Beleuchtungseinrichtung
WO2013050102A1 (de) * 2011-10-06 2013-04-11 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Elektrowerkzeug mit schutzhaube
DE102019108923A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Ammann Schweiz Ag Bodenverdichtungsgerät mit emissionsfreien Betriebsmodus
WO2022184667A1 (en) * 2021-03-01 2022-09-09 Black & Decker Inc. A compacting power tool
DE102013104211B4 (de) 2013-04-25 2023-12-07 Dynapac Gmbh Straßenfertiger oder Beschicker, Verdichter, System und Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD241279A1 (de) * 1985-09-30 1986-12-03 Strassen Bruecken Und Tiefbauk Vibrationsplatte
DE102006000786A1 (de) * 2005-02-28 2006-08-31 Caterpillar Inc., Peoria Selbstangetriebener Plattenverdichter mit linearer Erregung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD241279A1 (de) * 1985-09-30 1986-12-03 Strassen Bruecken Und Tiefbauk Vibrationsplatte
DE102006000786A1 (de) * 2005-02-28 2006-08-31 Caterpillar Inc., Peoria Selbstangetriebener Plattenverdichter mit linearer Erregung

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8708599B2 (en) 2010-12-22 2014-04-29 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Soil compacting device having an air-cooled battery
DE102010055632A9 (de) * 2010-12-22 2012-09-06 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungsvorrichtung mit luftgekühltem Akku
DE102010055632A8 (de) * 2010-12-22 2012-12-13 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungsvorrichtung mit luftgekühltem Akku
DE102010055632A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungsvorrichtung mit luftgekühlten Akku
DE102011102553A1 (de) * 2011-05-26 2012-11-29 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Arbeitsgerät mit adaptivem Stromerzeuger und Verfahren für Arbeitsgerät
DE102011104269A1 (de) * 2011-06-15 2012-12-20 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Führungsdeichsel mit Energiespeicher
WO2012171604A1 (de) * 2011-06-15 2012-12-20 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungsgerät
EP3594408A1 (de) * 2011-06-15 2020-01-15 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungsgerät
US9284697B2 (en) 2011-06-15 2016-03-15 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Ground-compacting device
WO2013034248A3 (de) * 2011-09-07 2013-05-02 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichter mit beleuchtungseinrichtung
DE102011112711A1 (de) * 2011-09-07 2013-03-07 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichter mit Beleuchtungseinrichtung
WO2013050102A1 (de) * 2011-10-06 2013-04-11 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Elektrowerkzeug mit schutzhaube
DE102013104211B4 (de) 2013-04-25 2023-12-07 Dynapac Gmbh Straßenfertiger oder Beschicker, Verdichter, System und Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine
DE102019108923A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Ammann Schweiz Ag Bodenverdichtungsgerät mit emissionsfreien Betriebsmodus
DE102019108923B4 (de) * 2019-04-04 2020-12-03 Ammann Schweiz Ag Bodenverdichtungsgerät mit emissionsfreien Betriebsmodus
WO2022184667A1 (en) * 2021-03-01 2022-09-09 Black & Decker Inc. A compacting power tool

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009004442B4 (de) 2017-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009004442B4 (de) Vorrichtung zur Bodenverdichtung
DE102009004443B4 (de) Bodenverdichtungsvorrichtung mit in einer Fliehkraftkupplung integriertem Elektromotor
DE102011105899A1 (de) Vorrichtung zur Bodenverdichtung, insbesondere handgeführt, mit elektrischem Antrieb und Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung
EP1960635B1 (de) Hybride schwenkkolbenmaschine mit einem verbrennungsmotorteil und einem elektromotorischen teil
DE19618865C2 (de) Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
DE102008028547B4 (de) Mobile Arbeitsmaschine
EP1926622A1 (de) Antriebssystem für ein landwirtschaftliches oder industrielles nutzfahrzeug
DE102010047314A1 (de) Hybridantrieb für Fahrmischertrommel
DE102005017483A1 (de) Linearaktor in einem Elektro-Schlagwerkzeug
DE102016009086A1 (de) Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, insbesondere Vibrationsstampfer oder Vibrationsplatte
DE102008054475A1 (de) Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2015011223A2 (de) Antrieb und verfahren zur bereitstellung hoher antriebsdynamik bei hohen antriebsleistungen bei der gas- und/oder ölgewinnung sowie verwendung eines solchen antriebs
DE102006011167A1 (de) Hydrostatisch-elektrischer Antrieb
EP3392974A1 (de) Federkontakt an einem akkumulator
DE102013104211A1 (de) Straßenfertiger oder Beschicker, Verdichter, System und Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine
DE102010022012A1 (de) Aggregat, insbesondere Hybridmotor, Stromgenerator oder Kompressor
DE10360855A1 (de) Einen Elektromotor verwendende Hydraulikantriebsvorrichtung
DE102016217511A1 (de) Kombinierter Elektro- und Verbrennungsmotor
DE102014013195A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug
DE102008034242A1 (de) Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine mit Verbrennungsmotor, hydrostatischem Getriebe, Differentialgetriebe und Elektromotor
DE102009013945A1 (de) Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug
DE102019108923B4 (de) Bodenverdichtungsgerät mit emissionsfreien Betriebsmodus
DE102019204675A1 (de) Antriebssystem für eine Arbeitsmaschine
DE102018215490A1 (de) Kurbeltriebvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, Antriebsstrang und Fahrzeug
EP3550083A1 (de) Baumaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R082 Change of representative

Representative=s name: MUELLER - HOFFMANN & PARTNER PATENTANWAELTE, DE

Representative=s name: MUELLER - HOFFMANN & PARTNER PATENTANWAELTE, 81667

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WACKER NEUSON PRODUKTION GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WACKER NEUSON SE, 80809 MUENCHEN, DE

Effective date: 20111213

R082 Change of representative

Representative=s name: MUELLER HOFFMANN & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Effective date: 20111213

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee