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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Stampferfuß für
einen Vibrationsstampfer. Der Stampferfuß wird bei der
Herstellung des Stampfers als Originalteil am Vibrationsstampfer
angebracht oder wird als Ersatzteil oder Zubehör für
Stampfer verwendet, die bereits benutzt werden. Der Stampferfuß umfasst ein
Kunststoffmaterial, um Lärm und Rückschlag zu dämpfen.
Durch die verbesserten Dämpfungseigenschaften eignet sich
der Stampferfuß für die Verwendung an Vibrationsstampfern,
wenn eine geringe Lärmemission angestrebt wird. Die verbesserten
Dämpfungseigenschaften des Fußes tragen auch dazu
bei, seine Befestigungsvorrichtungen vor Überlastung zu schützen.
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Es
ist bekannt, dass die Dämpfungseigenschaften von Stampferfüßen
für Lärm und Stöße verbessert
werden, wenn sie ein Kunststoffmaterial umfassen. Aus diesem Grund
werden solche Stampferfüße oft um einen Kunststoffkern
herum aufgebaut. Auf der Oberseite des Kerns wird eine Aufnahme
und auf der Unterseite eine Sohle angeordnet. Die Sohle umfasst
häufig einen Verschleißschutz in Form einer formgebogenen
Verschleißplatte, die mit dem Kern durch eine Anzahl Halter
verbunden ist. Wenn der Fuß am Vibrationsstampfer montiert
wird, liegt die Aufnahme des Fußes passgenau am Stampfer
an.
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Beim
Montieren wird der Fuß mit dem Stampfer mittels mehrerer
Schraubverbindungen verbunden, die von der Unterseite des Fußes
zu Befestigungspunkten im Stampfer verlaufen. Die Unterseite der
Verschleißplatte ist mit Versenkungen versehen, um die
Schraubenköpfe bei der Benutzung des Vibrationsstampfers
vor Verschleiß zu schützen. Jedoch sind die Schraubenköpfe
häufig einem solchen Ausmaß von Verschleiß ausgesetzt,
dass beim Demontieren des Fußes Probleme auftreten.
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Im
deutschen Gebrauchsmuster
DE 20011939
U1 wurde dieses Problem dadurch gelöst, dass in
den Fuß Befestigungsvorrichtungen in Form von Stäben
mit Innengewinde eingegliedert wurden. Die Stäbe sind an
die Oberseite der Verschleißplatte angeschweißt
und innerhalb des Kunststoffkerns angeordnet. Die Stäbe
bilden Befestigungspunkte im Fuß für die zur Verbindung
des Fußes mit dem Vibrationsstampfer angewandten Schraubverbindungen. Durch
diese Anordnung sind die Schraubverbindungen vor Verschleiß geschützt,
weil sie nicht an der Unterseite des Fußes freiliegen.
Jedoch besteht ein erster Nachteil dieser Anordnung darin, dass
sie das Dämpfungsvermögen des Kunststoffkerns
vermindert. Die Stoßbelastungen, denen der Fuß ausgesetzt
ist, wenn der Vibrationsstampfer auf harten Oberflächen
kompaktiert, werden von der Verschleißplatte akkumuliert
und im Wesentlichen ungedämpft zu den Befestigungsvorrichtungen
und Schraubverbindungen des Fußes übertragen.
Es besteht eine erhebliche Gefahr, dass die Stoßbelastungen Überlastungen
und nachfolgende Brüche der Befestigungsvorrichtungen und
Schraubverbindungen verursachen. Ein zweiter Nachteil ist, dass
die Längsausdehnungsrichtung der Befestigungsvorrichtungen
orthogonal in Bezug auf die Hauptausdehnungsebene der Sohle festlegt
ist, weil die Stäbe an die Verschleißplatte angeschweißt
sind. Insbesondere bei der Entwicklung neuer Vibrationsstampfer
und der dazugehörigen Stampferfüße würde
man es stattdessen bevorzugen, wenn man wahlweise die Längsausdehnungsrichtung
der Stäbe orthogonal zur Hauptausdehnungsebene der Aufnahme
auszurichten.
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Im
deutschen Gebrauchsmuster
DE 8525744
U1 ist die Längsausdehnungsrichtung der Befestigungsvorrichtungen
orthogonal zur Hauptausdehnungsebene der Aufnahme angeordnet. Die
unteren Enden der Befestigungsvorrichtungen sind mit Plattensegmenten
verbunden, die nicht vollständig vom Kern umschlossen sind.
Diese Befestigungsvorrichtungen erzielen so zwar ein gewisses Maß an Dämpfung,
aber durch ihre Einpunkt-Verbindungen sind sie weniger widerstandsfähig
gegen Überlastungen.
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Die
vorliegende Erfindung gemäß den Patentansprüchen
verfolgt den Zweck, einen Stampferfuß zu erhalten, bei
dem die oben erwähnten Nachteile überwunden werden.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile überwunden
durch die Einführung und Anordnung eines Plattensegments, das
von einem Kern eines dämpfenden Kunststoffmaterials völlig
umschlossen ist, und durch die Einführung und Anordnung
eines Flansches mit einer Klebeverbindung zum Kern. Die verbesserten
Dämpfungseigenschaften des Stampferfußes erhält
man aufgrund der Tatsache, dass seine Befestigungsvorrichtungen
an zwei Punkten über Verbindungen sowohl mit dem Plattensegment
als auch mit dem Flansch verbunden sind. Dadurch sind die Befestigungsvorrichtungen
des Fußes widerstandsfähiger gegenüber Überlastung
und Ermüdung. Diese Anordnung gewährt auch die
Möglichkeit, die Befestigungsvorrichtungen in der gewünschten
Längsausdehnungsrichtung auszurichten.
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Die
Erfindung wird mittels der beigegebenen Zeichnungen eingehender
beschrieben.
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1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Stampferfuß,
angebracht an einen Vibrationsstampfer. Stampferfuß und
Vibrationsstampfer sind von der Seite gesehen.
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2 zeigt
den Fuß aus 1, vom Vibrationsstampfer demontiert,
in vergrößerte Ansicht von oben.
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3 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel des Fußes aus 2 im
Schnitt von der Seite. Der Schnitt ist gemäß der
Markierung A-A in 2 gezeigt.
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4 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel des Fußes aus 2.
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5 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel des Fußes aus 2.
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1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Stampferfuß 1,
der an einem Vibrationsstampfer 2 montiert ist. Der Fuß 1 umfasst
eine an der Unterseite des Fußes 1 angeordnete
Sohle 3 und eine an der Oberseite angeordnete Aufnahme 4.
Der Fuß 1 ist mit dem Stampfer 2 mittels
einer Anzahl von Befestigungsvorrichtungen 5 verbunden.
Zur Montage des Fußes 1 am Stampfer 2 werden
die Befestigungsvorrichtungen 5 mit Muttern oder Bolzen
(je nach dem Ausführungsbeispiel) ergänzt. Nach
der Montage liegt die Aufnahme 4 des Fußes 1 passgenau
am Stampfer 2 an. Der Fuß 1 ist in einem
Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Längsausdehnungsrichtung
der Befestigungsvorrichtungen 5 orthogonal zur Hauptausdehnungsebene
der Sohle 3 angeordnet ist. Die äußeren
Abmessungen und die äußere Geometrie des Fußes 1 entsprechen
im Wesentlichen jenen bekannter Füße.
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2 zeigt
die Aufnahme 4 und die Befestigungsvorrichtungen 5.
Der Stampferfuß 1 umfasst auch einen Kern 6 aus
einem Kunststoffmaterial und einem Plattensegment 7. Das
Plattensegment 7 ist so angeordnet, dass es von dem Kern 6 völlig
umschlossen ist, und weist eine Klebeverbindung zu dessen Kunststoffmaterial
auf. Im Plattensegment 7 sind Löcher an gebracht,
um seine Verbindung mit dem Kern 6 zu verstärken.
Die Aufnahme 4 umfasst einen Flansch 8, dessen
Unterseite in einer Klebeverbindung mit dem Kern 6 ist.
Die Oberseite des Flansches 8 besteht aus der Kontaktfläche
der Aufnahme 4 für den Vibrationsstampfer.
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3 zeigt
das Plattensegment 7, das so angeordnet ist, dass es vom
Kern 6 umschlossen und in Klebeverbindung mit dem Kunststoffmaterial
des Kerns 6 ist. Die beste Lösung besteht darin,
den Kunststoff Polyurethan zu verwenden. Es ist aber auch möglich,
andere schmelzbare Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften
anzuwenden. Das Plattensegment 7 kann auch in mehrere Segmente
aufgeteilt oder als gegossenes Bauteil gestaltet sein. Das Plattensegment 7 ist
gebogen, um im Vorderteil des Stampferfußes 1 seine
Steifigkeit zu steigern. Die Steifigkeit des Fußes 1 kann
weiter erhöht werden, indem das Plattensegment 7 mit
Prägungen oder mit Verstärkungen anderer Art versehen
wird. Die Befestigungsvorrichtungen 5 sind mit dem Plattensegment 7 und
dem Flansch 8 verbunden. Die Befestigungsvorrichtungen 5 umfassen
bei diesem Ausführungsbeispiel außen mit Gewinde
versehene Stäbe 9. Die Stäbe 9 bestehen
aus normalen Innensechskantschrauben, man kann aber auch andere
Arten normaler Schrauben oder Gewindestäbe verwenden. Das
Plattensegment 7, der Flansch 8 und die Stäbe 9 sind
aus Stahl gefertigt und miteinander verschweißt. Die Gestaltung
des Flansches 8 und die Anzahl und Abmessungen der Stäbe 9 können
so angepasst werden, dass der Fuß 1 an dem Vibrationsstampfer
angebracht werden kann, für den er gedacht ist. Der Fuß 1 und
die Sohle 3 umfassen einen Verschleißschutz 10 in
Klebeverbindung mit dem Kunststoffmaterial des Kerns. Der Verschleißschutz 10 umfasst
bei diesem Gestaltungsbeispiel eine formgebogene Stahlplatte, jedoch
es ist durchaus möglich, dass er stattdessen ein verschleißfestes Material
auf Basis Kunststoff, Elastomer, Keramik oder Karbid umfasst. Das
Plattensegment 7 ist in einem Abstand X von der Oberseite
(Stahlplatte) des Verschleiß schutzes 10 (das heißt
der Unterseite des Kerns 6) angeordnet. Der Abstand X ist
so angepasst, dass man eine ausreichende Dicke für das dämpfende
Kunststoffmaterial erhält und so, dass es keinen metallischen
Kontakt zwischen der Stahlplatte und den Befestigungsvorrichtungen 5 gibt.
Im Vergleich zu der Dämpfung bei ähnlichen bekannten Stampferfüßen
werden daher Stoßbelastungen, welche Überlastungen
der Befestigungsvorrichtungen 5 hervorrufen würden,
wirksamer gedämpft. Zwar führt die Dämpfung
in gewissem Ausmaß zum Verlust der Stampferwirkung. Dieser
Verlust ist jedoch in diesem Zusammenhang unbedeutend und tritt
hauptsächlich am Ende der Kompaktierung auf, wenn die Oberfläche
hart oder vollständig kompaktiert ist.
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Die
Herstellung des Stampferfußes 1 beginnt am besten
mit dem Anschweißen des Flansches 8 an die Stäbe 9.
Die Schweißnaht ist so bemessen, dass man bei der nachfolgenden
Montage des Stampferfußes 1 an den Vibrationsstampfer
die erforderliche Anpresskraft an die Befestigungsvorrichtungen 5 anlegen
kann. Das Plattensegment 7 wird dann an die Stäbe 9 angeschweißt.
Dann werden die verschweißten Bauteile und der Verschleißschutz 10 in einer
Gießform befestigt, wonach das Kunststoffmaterial des Kerns 6 in
die Form gegossen wird. Vor dem Gießen sollten die Stahlteile
gestrahlt und mit einer Grundierung beschichtet werden. Diese Vorbehandlung
stellt sicher, dass die Stahlteile beim Aushärten des Kunststoffmaterials
die erforderliche Adhäsion an den Kern 6 erhalten.
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4 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel des Stampferfußes 1,
wobei die Befestigungsvorrichtungen 5 Stäbe 9 mit
Innengewinde umfassen. Bei der Montage des Fußes 1 an
den Vibrationsstampfer werden in diesem Fall die Befestigungsvorrichtungen 5 durch
Schrauben ergänzt. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel
hat die Sohle 3 keinen Verschleißschutz und daher
wird der Fuß 1 beim Kompaktieren viel schneller verschleißt
werden als bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Fußes.
Die Kompaktierung mit einem Stampferfuß 1 nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt jedoch mit geringerer
Lärmemission als mit dem Fuß nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
weil die kompaktierte Oberfläche den dämpfenden
Kern 6 direkt berührt. Die geringere Lärmemission
wird insbesondere durch das Fehlen des Verschleißschutzes
in Form einer Stahlplatte erreicht. Im übrigen ist die
Gestaltung des Stampferfußes 1 völlig
gleich im ersten Ausführungsbeispiel des Fußes
in 3 natürlich ist es durchaus möglich,
den Fuß 1 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
mit Verschleißschutz zu versehen. Auch ist es durchaus möglich,
den Fuß 1 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
mit Befestigungsvorrichtungen 5 zu versehen, die nach dem
ersten Ausführungsbeispiel gestaltet sind.
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5 zeigt,
wie die vorliegende Erfindung es ermöglicht, die Längsausdehnungsrichtung
der Befestigungsvorrichtungen im Stampferfuß 1 orthogonal
zur Hauptausdehnungsebene der Aufnahme 4 anzuordnen. Diese
Anordnung gewährt die Option, das Plattensegment 7 in
die beste Lage für die Verbindung mit den Befestigungsvorrichtungen 5 auszurichten.
In diesem dritten Ausführungsbeispiel ist der Stampferfuß 1 ohne
Verschleißschutz gezeigt. Die Gestaltung ist im Übrigen
völlig gleich dem ersten Ausführungsbeispiel nach 3.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20011939
U1 [0004]
- - DE 8525744 U1 [0005]