DE102010046820A1 - Device for soil compaction - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung und insbesondere einen Vibrationsstampfer, mit einem Unterbau (2), umfassend einen Stampffuß (4) und einen daran angeordneten unteren Führungszylinder (6), und einem Oberbau (8), umfassend ein Gehäuse (10), einen daran angeordneten oberen Führungszylinder (12) und wenigstens eine Antriebseinheit (14), die über einen Antriebsstrang (16) mit dem Stampffuß (4) im Unterbau (2) derart in Wirkverbindung steht, dass dieser relativ zum Oberbau (8) entlang wenigstens einer Verdichtungsachse (AV) mit wenigstens einer Verdichtungsamplitude (a) bewegbar ist, wobei der obere Führungszylinder (12) und der untere Führungszylinder (6) unter Bildung wenigstens einer Axialführung (18) relativ zueinander in Richtung der Verdichtungsachse (AV) bewegbar sind, und wobei zwischen dem Oberbau (8) und dem Unterbau (2) wenigstens ein Anschlagelement (20) angeordnet ist, das bei einer Überschreitung einer maximalen Verdichtungsamplitude (amax) die Bewegung des Unterbaus (2) relativ zum Oberbau (8) arretiert.The invention relates to a device for soil compaction and in particular to a vibratory tamper with a substructure (2) comprising a tamping foot (4) and a lower guide cylinder (6) arranged thereon, and a superstructure (8) comprising a housing (10), a Upper guide cylinder (12) arranged thereon and at least one drive unit (14) which is operatively connected via a drive train (16) to the pad foot (4) in the substructure (2) in such a way that it is relative to the superstructure (8) along at least one compression axis (AV) is movable with at least one compression amplitude (a), the upper guide cylinder (12) and the lower guide cylinder (6) being movable relative to one another in the direction of the compression axis (AV) to form at least one axial guide (18), and wherein between the superstructure (8) and the substructure (2) at least one stop element (20) is arranged, which moves when a maximum compression amplitude (amax) is exceeded movement of the substructure (2) relative to the superstructure (8) locked.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung und insbesondere einen Vibrationsstampfer mit einem Unterbau, umfassend einen Stampffuß und einen daran angeordneten unteren Führungszylinder, und einem Oberbau, umfassend ein Gehäuse, einen daran angeordneten oberen Führungszylinder und wenigstens eine Antriebseinheit, die über einen Antriebsstrang mit dem Stampffuß im Unterbau derart in Wirkverbindung steht, dass dieser relativ zum Oberbau entlang wenigstens einer Verdichtungsachse mit wenigstens einer Verdichtungsamplitude bewegbar ist, wobei der obere Führungszylinder und der untere Führungszylinder unter Bildung wenigstens einer Axialführung relativ zueinander in Richtung der Verdichtungsachse bewegbar sind.The invention relates to a device for soil compaction and in particular a vibratory rammer with a substructure, comprising a padfoot and a lower guide cylinder arranged thereon, and a superstructure, comprising a housing, an upper guide cylinder arranged thereon and at least one drive unit, which via a drive train with the padfoot is operatively connected in the substructure such that it is movable relative to the superstructure along at least one compression axis with at least one compression amplitude, wherein the upper guide cylinder and the lower guide cylinder are movable relative to each other in the direction of the compression axis to form at least one axial guide.
Solche Bodenverdichtungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie sind meist so aufgebaut, dass über eine Antriebseinrichtung in einem Oberbau des Stampfers ein in einem Unterbau angeordneter Stampffuß und insbesondere eine Stampfplatte in oszillierenden Axialbewegungen angetrieben werden kann, um verdichtende Lastimpulse in den Untergrund einzuleiten.Such soil compaction devices are known in the art. They are usually constructed in such a way that, via a drive device in a superstructure of the rammer, a padfoot arranged in a substructure and in particular a ramming plate can be driven in oscillating axial movements in order to introduce compacting load pulses into the substrate.
Der Motor steht dabei meist über einen Exzentertrieb mit dem Stampffuß in Verbindung, wobei der Exzentertrieb mit einem Antriebsstrang in Wirkverbindung steht, der die mechanische Arbeit des Motors in eine Axialbewegung des Antriebsstranges und des damit gekoppelten Stampffußes umsetzt.The engine is usually about a Exzentertrieb with the padfoot in conjunction, the eccentric drive is in operative connection with a drive train, which converts the mechanical work of the engine in an axial movement of the drive train and the padfoot coupled thereto.
Um eine freie Axialbewegung des Stampffußes zu erlauben, ist üblicher Weise am freien Ende des Pleuels im Bereich des Unterbaus ein in einem Führungszylinder angeordneter Federsatz ausgebildet, der eine axiale Schwingbewegung des Stampffußes ermöglicht.In order to allow a free axial movement of the padfoot, is usually formed at the free end of the connecting rod in the region of the substructure arranged in a guide cylinder spring set, which allows an axial swinging movement of the padfoot.
Ein solcher Vibrationsstampfer ist beispielsweise durch die
Das Pleuel weist an seinem freien Ende einen Führungskolben auf, der über eine Kolbenführung innerhalb eines zum Unterbau gehörenden unteren Führungszylinders axial hin- und herbeweglich ist. Diese Axialrichtung entspricht der Verdichtungsbewegung während des Verdichtungsbetriebes. Axial auf beiden Seiten der Kolbenführung ist ein aus einer oder mehreren Federn bestehender Federsatz angeordnet, wobei die Federn jeweils auf ihren von der Kolbenführung abgewandten Seiten gegen am unteren Führungszylinder befestigte Federplatten abgestützt sind. Der untere Führungszylinder greift dabei in einer Gleitführung in einen oberen Führungszylinder ein, der starr mit dem Gehäuse des Vibrationsstampfers verbunden ist.The connecting rod has at its free end a guide piston, which is axially reciprocable via a piston guide within a lower guide cylinder belonging to the substructure. This axial direction corresponds to the compression movement during the compression operation. Axially on both sides of the piston guide a spring set consisting of one or more springs is arranged, wherein the springs are each supported on their sides facing away from the piston guide sides against the lower guide cylinder fixed spring plates. The lower guide cylinder engages in a sliding guide in an upper guide cylinder, which is rigidly connected to the housing of the Vibratorstampfers.
Im Verdichtungsbetrieb bewegt sich, angetrieben durch den oszillierenden Antriebsstrang, der untere Führungszylinder zusammen mit dem daran angeschlossenen Stampffuß bzw. einer Stampfplatte in Axialrichtung, wobei die maximale Verdichtungsamplitude im Verdichtungsbetrieb u. a durch den verwendeten Federsatz, das Relativspiel des oberen und unteren Führungszylinders und die Größe des Exzentertriebs definiert wird. Bei ausreichender Dimensionierung ergibt sich so ein Vibrationsstampfer mit guter Verdichtungsleistung.In the compression operation moves, driven by the oscillating drive train, the lower guide cylinder together with the associated padfoot or a tamping plate in the axial direction, wherein the maximum compression amplitude in the compression mode u. a is defined by the used spring set, the relative play of the upper and lower guide cylinder and the size of the eccentric drive. With sufficient dimensioning, this results in a vibration tamper with good compaction performance.
Mitunter kann es jedoch vorkommen, dass der Vibrationsstampfer beispielsweise beim Ausladen vom einem LKW mit seinem vollen Gewicht auf den Stampffuß fällt. Das Resultat ist, wie auch im Verdichtungsbetrieb, eine Bewegung des Unterbaus bzw. des Stampffußes auf den Oberbau zu. In Abhängigkeit des Fallimpulses kann es sein, dass die vom Unterbau relativ zum Oberbau eingebrachte Bewegungsamplitude größer ist, als dies im normalen Verdichtungsbetrieb der Fall ist. In einem solchen Fall wird dann die Fallenergie über den Antriebsstrang des Vibrationsstampfers in die Getriebeeinrichtung bzw. die Antriebseinrichtung eingeleitet. Dies kann mitunter zu starken Beschädigungen führen.Occasionally, however, it may happen that the vibratory rammer falls, for example, when unloading from a truck with its full weight on the padfoot. The result is, as in the compression mode, a movement of the substructure or the padfoot on the superstructure. Depending on the fall pulse, it may be that the amplitude of movement introduced by the substructure relative to the superstructure is greater than is the case in normal compression operation. In such a case, the falling energy is then introduced via the drive train of the vibration rammer into the transmission device or the drive device. This can sometimes lead to severe damage.
Aus diesem Grund sind die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen der Getriebelagerungen in Vibrationsstampfern sehr groß dimensioniert. Dies hat jedoch negative Auswirkungen auf das Maschinengewicht und die Gewichtsverteilung der gesamten Maschine.For this reason, the known from the prior art designs of gearbox bearings in vibration absorbers are very large. However, this has a negative impact on the machine weight and the weight distribution of the entire machine.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt folglich darin, einen Vibrationsstampfer der vorgenannten Art anzubieten, der bei leichterer und preiswerterer Bauweise vor Beschädigungen, insbesondere während des Transportes, besser geschützt ist.The object of the present invention is therefore to provide a vibratory rammers of the aforementioned type, which is better protected with lighter and cheaper construction from damage, especially during transport.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Bodenverdichtung und insbesondere einem Vibrationsstampfer gelöst, mit einem Unterbau, umfassend einen Stampffuß und einen daran angeordneten unteren Führungszylinder, und einem Oberbau, umfassend ein Gehäuse, einen daran angeordneten oberen Führungszylinder und wenigstens eine Antriebseinheit, die über einen Antriebsstrang mit dem Stampffuß im Unterbau derart in Wirkverbindung steht, dass dieser relativ zum Oberbau entlang wenigstens einer Verdichtungsachse mit wenigstens einer Verdichtungsamplitude bewegbar ist, wobei der obere Führungszylinder und der untere Führungszylinder unter Bildung wenigstens einer Axialführung relativ zueinander in Richtung der Verdichtungsachse bewegbar sind, und wobei zwischen dem Oberbau und dem Unterbau wenigstens ein Anschlagelement angeordnet ist, das bei einer Überschreitung einer maximalen Verdichtungsamplitude die Bewegung des Unterbaus relativ zum Oberbau arretiert.This object is achieved by a device for soil compaction, and in particular a vibration tamper, comprising a substructure comprising a padfoot and a lower guide cylinder arranged thereon, and a superstructure comprising a housing, an upper guide cylinder arranged thereon and at least one drive unit via a drive train is in operative connection with the padfoot in the substructure such that it is movable relative to the superstructure along at least one compression axis with at least one compression amplitude, wherein the upper guide cylinder and the lower guide cylinder to form at least one axial guide are movable relative to each other in the direction of the compression axis, and wherein between the superstructure and the substructure at least one stop element is arranged, which locks the movement of the substructure relative to the superstructure when exceeding a maximum compression amplitude.
Unter Führungszylinder wird im Umfang der Erfindung jegliches Bauteil verstanden, das der Führung zwischen Oberbau und Unterbau und/oder der Führung eines im Inneren des Führungszylinders angeordneten Antriebsstranges und insbesondere eines Pleuels mit Federkassette bzw. Federsatz dienen kann. Das bedeutet, dass der Führungszylinder also nicht nur die geometrische Form eines Zylinders, sondern auch jede andere Form aufweisen kann. Unter Amplitude wird in diesem Zusammenhang jeder Maximalbewegung bzw. Maximalauslenkung in eine Richtung der Verdichtungsachse verstanden, wie sie beim Antrieb von Stampffüßen über Exzentertriebe auftritt.Under guide cylinder is understood in the scope of the invention, any component that can serve the leadership between the superstructure and substructure and / or the leadership of a arranged inside the guide cylinder drive train and in particular a connecting rod with spring cassette or spring set. This means that the guide cylinder can not only have the geometric shape of a cylinder, but also any other shape. In this context, amplitude is understood as meaning any maximum movement or maximum deflection in a direction of the compression axis, as occurs when driving pad feet via eccentric drives.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Anschlagelement um ein Element, das bei einer Relativbewegung zwischen Ober- und Unterbau arretierend auf den Bewegungsfreiheitsgrad einwirkt, sobald die Relativbewegung eine höhere Amplitude aufweist, als dies während des Verdichtungsbetriebes der Fall ist, oder wenn diese Bewegungsamplitude größer ist als eine so genannte maximale Verdichtungsamplitude.According to the invention, the stop element is an element which arrests the degree of freedom of movement in a relative movement between the upper and lower construction as soon as the relative movement has a higher amplitude than during the compression operation, or if this movement amplitude is greater than a so-called maximum compression amplitude.
Unter Verdichtungsamplitude werden hier im Wesentlichen die beiden Maximalauslenkungen verstanden, die der Oberbau und der Unterbau relativ zueinander während des Verdichtungsbetriebes durchlaufen. Wenn also im Verdichtungsbetrieb ein Stampffuß relativ zum Oberbau aus- und einschwingt, entspricht die Verdichtungsamplitude dem halben Weg zwischen vollständig eingeschwungenem Zustand und vollständig ausgeschwungenem Zustand, also dem halben Spitze-Spitze-Wert.Compression amplitude here essentially means the two maximum deflections that the superstructure and the substructure undergo relative to one another during the compression operation. Thus, if a padfoot oscillates and contracts relative to the superstructure in the compression mode, the compression amplitude corresponds to half the distance between completely steady state and fully swung out state, ie half the peak-to-peak value.
Sobald diese Verdichtungsamplitude, beispielsweise durch das Herunterfallen des Vibrationsstampfers auf den Stampffuß, überschritten wird, der Stampffuß sich also über die während des Verdichtungsbetriebes für gewöhnlich vorliegende Amplitude auf den Oberbau zubewegt, tritt das Anschlagelement zwischen Oberbau und Unterbau in Aktion, sodass die Bewegung des Unterbaus relativ zum Oberbau arretiert und insbesondere eine Kraftableitung durch das Herunterfallen über den Antriebsstrang in die Antriebseinheit unterbunden wird.As soon as this compression amplitude is exceeded, for example due to the falling of the vibration rammer on the padfoot, the pestfoot thus moves toward the superstructure via the amplitude which is usually present during the compression operation, the abutment element between the superstructure and substructure comes into action, so that the movement of the substructure locked relative to the superstructure and in particular a power dissipation is prevented by falling over the drive train in the drive unit.
Ein solcher Fall, bei dem das Anschlagelement die Relativbewegung zwischen Oberbau und Unterbau arretiert, wird im Umfang der Erfindung Anschlagfall genannt.Such a case in which the stop member locks the relative movement between the superstructure and substructure, is called stopper case in the scope of the invention.
Da die Lastableitung im Anschlagfall nicht über den Antriebstrang etc. verläuft, können u. a. der Antriebsstrang und die Getriebeteile kleiner dimensioniert werden; das Maschinengewicht reduziert sich vorteilhaft.Since the load dissipation does not run over the drive train, etc. in the event of an impact, u. a. the powertrain and the transmission parts are dimensioned smaller; the machine weight is reduced favorably.
Obige Anwendung gilt natürlich auch bei einer Ausführungsform, bei der entsprechend ein übermäßiges Ausfedern des Unterbaus aus dem Oberbau verhindert werden soll. Auch in einem solchen Fall kann das Anschlagelement dies verhindernd eingesetzt werden.Of course, the above application also applies to an embodiment in which an excessive rebound of the substructure from the superstructure is to be prevented accordingly. Even in such a case, the stopper element can be used to prevent this.
Das Anschlagelement und die beiden relativ zueinander bewegbaren Führungszylinder sind vorzugsweise so ausgebildet, dass der Anschlagfall erst dann eintritt, wenn die normale Verdichtungsamplitude, die während des Verdichtungsbetriebs vorliegt, um einen Sicherheitswert überschritten wird. Bewegt sich also beispielsweise der Unterbau zum Oberbau um eine Verdichtungsamplitude von 20 cm, tritt das Anschlagelement vorzugsweise dann in Aktion, wenn die "Anschlagamplitude" mehr als 30 cm betragen würde. Das bedeutet also, dass sich in einem solchen Fall der Unterbau auf den Oberbau um maximal 30 cm zubewegen kann, bevor das Anschlagelement diese Bewegung stoppt, da die maximale Verdichtungsamplitude erreicht ist.The stop element and the two guide cylinders that can be moved relative to one another are preferably designed so that the stop case only occurs when the normal compression amplitude, which is present during the compression operation, is exceeded by a safety value. Thus, for example, moves the base to the superstructure by a compression amplitude of 20 cm, the stop element preferably occurs in action if the "impact amplitude" would be more than 30 cm. This means that in such a case, the substructure on the superstructure can move by a maximum of 30 cm before the stop element stops this movement, since the maximum compression amplitude is reached.
Eine hinsichtlich der Geometrie der Bodenverdichtungsvorrichtung vorteilhafte Ausbildung weist ein Anschlagelement auf, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es bei Überschreiten der maximalen Verdichtungsamplitude vom unteren Führungszylinder gegen das Gehäuse und/oder den oberen Führungszylinder gedrängt wird. Auf diese Weise werden Lasten, die über den unteren Führungszylinder eingetragen werden, beispielsweise beim Herunterfallen des Verdichtungsstampfers auf den Stampffuß, ohne Beschädigung der Antriebseinrichtung, des Antriebsstranges und der Getriebeeinrichtung über den oberen Führungszylinder und/oder das Gehäuse abgetragen.An embodiment which is advantageous with regard to the geometry of the soil compacting device has a stop element which is designed and arranged such that it is urged by the lower guide cylinder against the housing and / or the upper guide cylinder when the maximum compression amplitude is exceeded. In this way, loads which are registered via the lower guide cylinder, for example, when falling of the compression rammer on the padfoot, without damaging the drive device, the drive train and the transmission device on the upper guide cylinder and / or the housing removed.
Um eine möglichst schädigungsfreie Lastableitung und insbesondere Bewegungsarretierung zu erreichen, ist das Anschlagelement vorzugsweise als ein elastisches Anschlagelement ausgebildet. Hier sind sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen für Anschlag- und insbesondere Dämpfungselemente verwendbar. Insbesondere kann das Anschlagelement als ein Gummipuffer ausgebildet sein, der zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen und insbesondere dem unteren und dem oberen Führungszylinder bzw. dem Gehäuse angeordnet ist.In order to achieve a possible damage-free load dissipation and in particular movement lock, the stop element is preferably designed as an elastic stop element. Here all known from the prior art embodiments for stopper and in particular damping elements can be used. In particular, the stop element may be formed as a rubber buffer, which is arranged between the relatively moving parts and in particular the lower and the upper guide cylinder or the housing.
Um eine Lagesicherung des Anschlagelementes insbesondere in Richtung der Verdichtungsachse zu erreichen, weist das Anschlagelement wenigstens ein Befestigungselement auf, über das es am Oberbau oder Unterbau im Wesentlichen ortsfest gehalten ist. Auf diese Weise wird insbesondere die auf das Anschlagelement einwirkende Beschleunigungslast während des Verdichtungsbetriebes oder natürlich auch während des Anschlagfalles aufgefangen. Ein solches Befestigungselement kann beispielsweise auch ein Form- oder Kraftschlusselement sein. So ist es möglich am Anschlagelement wenigstens eine Befestigungsnute oder ein dergleichen wirksames Aufnahmeelement auszubilden, in das arretierend wenigstens ein komplementär ausgebildetes Fortsatzelement am Oberbau oder Unterbau eingreift, oder umgekehrt. Auch kann das Anschlagelement über einen geeigneten Form- oder Kraftschluss bzw. eine Presspassung am Oberbau oder Unterbau befestigt werden. Dies gilt insbesondere bei elastischen Anschlagelementen. Insbesondere können auch Reibschlusselemente als Befestigungselemente ihre Anwendung finden. Ein solches Befestigungselement kann aber auch eine Arretierungsschraube sein, die das Befestigungselement gegen geeignete Bauteile am Oberbau oder am Unterbau befestigt. In order to achieve a position assurance of the stop element, in particular in the direction of the compression axis, the stop element has at least one fastening element, via which it is held substantially stationary on the superstructure or substructure. In this way, in particular the acceleration load acting on the stop element during the compression operation or, of course, also during the stop event is absorbed. Such a fastener may for example also be a form or adhesion element. Thus, it is possible to form on the stop element at least one fastening groove or a similar effective receiving element, in the locking engages at least one complementarily formed extension element on the superstructure or substructure, or vice versa. Also, the stop element can be attached via a suitable form or adhesion or a press fit on the superstructure or substructure. This is especially true for elastic stop elements. In particular, friction elements can also find their application as fastening elements. However, such a fastening element can also be a locking screw which secures the fastening element against suitable components on the superstructure or on the substructure.
Baulich vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das Anschlagelement orthogonal zur Verdichtungsachse durch den oberen Führungszylinder oder den unteren Führungszylinder im Wesentlichen ortsfest gehalten ist. Der obere oder der untere Führungszylinder dienen in einem solchen Fall also wenigstens als Axialführung für das Anschlagelement.Structurally advantageous is an embodiment in which the stop element is held orthogonal to the compression axis by the upper guide cylinder or the lower guide cylinder substantially stationary. The upper or the lower guide cylinder serve in such a case so at least as an axial guide for the stop element.
Insbesondere bei einer Ausführungsform, bei der der Antriebsstrang innerhalb des oberen Führungszylinders und des unteren Führungszylinders geführt ist, weist das Anschlagelement vorzugsweise eine Anschlaghülse oder dergleichen Ringelement auf, das den Antriebsstrang wenigstens teilweise umgibt. Dies ermöglicht zum einen die Lagesicherung des Anschlagelementes am oberen oder unteren Führungszylinder, zum anderen die platzsparende und insbesondere vor mechanischen Belastungen gesicherte Positionierung des Anschlagelementes.In particular, in an embodiment in which the drive train is guided within the upper guide cylinder and the lower guide cylinder, the stop element preferably has a stop sleeve or the like ring element, which surrounds the drive train at least partially. This allows for a position securing the stop element on the upper or lower guide cylinder, on the other hand, the space-saving and in particular secured against mechanical stress positioning of the stop element.
Bei einer Ausführungsform, bei der die Führungszylinder relativ zueinander in einer axialen Gleitführung stehen, wobei der untere Führungszylinder eine Innenführung und der obere Führungszylinder eine Außenführung bilden oder umgekehrt, weist das Anschlagelement wenigstens eine Anschlaghülse auf, die über die Innenführung gestülpt ist und wenigstens beim Überschreiten der maximalen Verdichtungsamplitude die Relativbewegung zwischen Innenführung und Außenführung arretierend mit einem Außenführungs-Anschlagbereich an der Außenführung und/oder einem Innenführungs-Anschlagbereich an der Innenführung in Wirkeingriff tritt.In an embodiment in which the guide cylinders are relative to each other in an axial sliding guide, wherein the lower guide cylinder form an inner guide and the upper guide cylinder an external guide or vice versa, the stop element has at least one stop sleeve, which is slipped over the inner guide and at least when crossing the maximum compression amplitude, the relative movement between the inner guide and outer guide arresting occurs with an outer guide stop area on the outer guide and / or an inner guide abutment portion on the inner guide in operative engagement.
Eine solche axiale Gleitführung zwischen dem oberen und dem unteren Führungszylinder kann also, und hierauf bezieht sich die Passage ”oder umgekehrt”, sowohl durch eine Ausführung mit einer unten liegenden Innenführung und einer oben liegenden Außenführung als auch mit einer unten liegenden Außenführung und einer oben liegenden Innenführung ausgebildet werden.Such an axial sliding guide between the upper and the lower guide cylinder can therefore, and then the passage "or vice versa", both by a design with a lower inner guide and an overhead outer guide as well as with a lower outer guide and an overhead Internal guide are formed.
Grundsätzlich ist es bei einem solchen „teleskopierbaren” Führungszylinder möglich, das Anschlagelement in Form einer Anschlaghülse zwischen den beiden Führungen anzuordnen, sodass diese über an den jeweiligen Führungen ausgebildete Anschlagbereiche über das zwischengeordnete Anschlagelement in Wirkeingriff treten und so die Relativbewegung zueinander oder aber auch voneinander weg arretieren. Eine Befestigung des Anschlagelementes ist hier u. a. über einen Reibschluss möglich.In principle, it is possible with such a "telescopic" guide cylinder to arrange the stop element in the form of a stop sleeve between the two guides so that they come into operative engagement via formed on the respective guide abutment areas on the intermediate stop element and so the relative movement to each other or away from each other lock. An attachment of the stop element is here u. a. possible via a frictional connection.
Insbesondere in diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass grundsätzlich das Anschlagelement natürlich nicht nur so ausgebildet sein kann, dass es die Bewegung des Unterbaus auf den Oberbau zu arretiert, sondern auch eine Bewegung des Unterbaus vom Oberbau weg arretiert, um eine Beschädigung des Antriebsstranges etc. durch übermäßige Zugbelastungen zu verhindern. Im ersten Fall wird das Anschlagelement dann als Druckelement im zweiten Fall als Zugelement belastet.In particular, in this context, it should be noted that in principle the stop element, of course, not only can be designed so that it locks the movement of the substructure on the superstructure, but also arrests a movement of the substructure away from the superstructure, to damage the drive train etc. by to prevent excessive tensile loads. In the first case, the stop element is then loaded as a pressure element in the second case as a tension element.
Die Anschlaghülse kann so ausgebildet sein, dass sie mit dem unteren oder dem oberen Führungszylinder in Presspassung steht und so in axialer Richtung und/oder in dazu orthogonaler Richtung ortsfest gehalten ist. Auch ist es möglich, an den Außenführungs- bzw. Innenführungs-Anschlagbereichen geeignete Lager oder Arretierungsmittel vorzusehen, die eine Fixierung des Anschlagelementes wenigstens an einem dieser Anschlagbereiche erlauben. So kann beispielsweise der Innenführungs-Anschlagbereich mit einer Arretierungsnut versehen sein, in die das Anschlagelement bzw. dessen Anschlaghülse mit einem geeigneten Arretierungsfortsatz einrastbar ist. Grundsätzlich sind hier sämtliche Arretierungsmittel anwendbar, um das Anschlagelement bzw. seine Anschlaghülse am Außenführungs-Anschlagbereich oder Innenführungs-Anschlagbereich zu fixieren.The stop sleeve may be formed so that it is in press fit with the lower or the upper guide cylinder and is thus held stationary in the axial direction and / or orthogonal direction. It is also possible to provide suitable bearing or locking means on the outer guide or inner guide stop areas, which allow fixing of the stop element at least at one of these stop areas. Thus, for example, the inner guide stop area may be provided with a locking groove into which the stop element or its stop sleeve can be latched with a suitable locking extension. Basically, all locking means are applicable here to fix the stop element or its stop sleeve on the outer guide stop area or inner guide stop area.
Um eine besonders effektive Lagerung der Anschlaghülse auf dem Führungszylinder zu erreichen, weist dieser vorzugsweise geeignete Rücksprünge auf, auf die sich das Anschlagelement mit komplementär ausgebildeten Vorsprüngen abstützt, oder umgekehrt. Auf diese Weise wird im Anschlagsfall über die gesamte Länge des Anschlagelementes Kraft zwischen dem unteren Führungszylinder und dem oberen Führungszylinder bzw. dem Gehäuse übertragen.In order to achieve a particularly effective storage of the stop sleeve on the guide cylinder, this preferably has suitable recesses on which the stop element is supported with complementary projections formed, or vice versa. In this way, in the event of an attack over the entire length of the stop element Transfer force between the lower guide cylinder and the upper guide cylinder or the housing.
Insbesondere in Pressbereichen, an denen das Anschlagelement mit den Außenführungs-Anschlagbereichen und/oder den Innenführungs-Anschlagbereichen in Kontakt tritt, weist das Führungselement Verstärkungen auf, die den kraftschlüssigen Kontakt und die sichere Lastableitung sicherstellen.In particular in pressing areas, where the stop element comes into contact with the outer guide stop areas and / or the inner guide stop areas, the guide element has reinforcements which ensure positive contact and reliable load transfer.
Bei einem auf der Innenführung und insbesondere auf einem Außenmantel der Innenführung angeordneten Anschlagelement und insbesondere bei einem als Anschlaghülse ausgebildetem Anschlagelement ist vorzugsweise der komplementäre Außenführungs-Anschlagbereich an einem Stirnseitenbereich der Außenführung ausgebildet. Das bedeutet, dass das auf der Innenführung angeordnete Anschlagelement beim Überschreiten der maximalen Verdichtungsamplitude gegen den Stirnseitenbereich der Außenführung anschlägt, und so die Relativbewegung zwischen der Außenführung und der Innenführung arretiert.In a stop element arranged on the inner guide and in particular on an outer jacket of the inner guide, and in particular in a stop element designed as a stop sleeve, the complementary outer guide stop area is preferably formed on an end face region of the outer guide. This means that when the maximum compression amplitude is exceeded, the stop element arranged on the inner guide abuts against the end face region of the outer guide, thus arresting the relative movement between the outer guide and the inner guide.
Bei einer anderen Ausführungsform, bei der die Führungszylinder relativ zueinander in einer axialen Gleitführung stehen, wobei der untere Führungszylinder eine Innenführung und der obere Führungszylinder eine Außenführung bilden, oder umgekehrt, ist das Anschlagelement innerhalb der Außenführung angeordnet, sodass es beim Überschreiten der maximalen Verdichtungsamplitude, die Relativbewegung zwischen Innenführung und Außenführung arretierend mit einem Innenführungs-Anschlagbereich an der Innenführung in Wirkeingriff tritt. In einem solchen Fall ist dann der Innenführungs-Anschlagbereich vorzugsweise an einem Stirnseitenbereich der Innenführung ausgebildet.In another embodiment, wherein the guide cylinder relative to each other in an axial sliding guide, the lower guide cylinder forming an inner guide and the upper guide cylinder form an external guide, or vice versa, the stop element is disposed within the outer guide, so that it exceeds the maximum compression amplitude, the relative movement between the inner guide and the outer guide arrives in operative engagement with an inner guide stop area on the inner guide. In such a case, the inner guide stop region is then preferably formed on an end face region of the inner guide.
Bei obiger Ausführungsform ist das Anschlagelement vorzugsweise vollständig mechanisch geschützt innerhalb der Außenführung angeordnet, und insbesondere in dauerhaftem Kontakt zum Gehäuse positioniert, sodass bei Überschreiten der maximalen Verdichtungsamplitude der Innenführungs-Anschlagbereich gegen das Anschlagelement trifft, und so die Relativbewegung zwischen dem oberen und dem unteren Führungszylinder arretiert, wobei die resultierenden Kräfte direkt in das Gehäuse abgeleitet werden.In the above embodiment, the stop element is preferably arranged completely mechanically protected within the outer guide, and in particular positioned in permanent contact with the housing, so that when exceeding the maximum compression amplitude of the inner guide abutment portion meets against the stop element, and so the relative movement between the upper and the lower guide cylinder locked, with the resulting forces are derived directly into the housing.
Nicht nur in einem solchen Fall ist es möglich, das Anschlagelement als komplementär zur Innengeometrie der Außenführung ausgebildete Anschlagscheibe auszubilden, die insbesondere zentrisch eine Durchlassöffnung für den Antriebsstrang aufweist. Auf diese Weise ist das Anschlagelement durch die Innenwandung der Außenführung und/oder durch den zentrisch verlaufenden Antriebsstrang geführt. Insbesondere kann das Anschlagelement bei einer solchen Ausführungsform dazu dienen, das Ausknicken des Antriebsstranges und insbesondere eines Pleuels senkrecht zur Stampfachse zu verhindern. Hier können beispielsweise entsprechende Stabilisierungselemente im Anschlagelement vorgesehen sein. Auch ist es möglich, das Anschlagelement im Bereich der Durchführung für den Antriebsstrang mit geeigneten Lagermitteln zu versehen.Not only in such a case, it is possible to form the stop element as complementary to the internal geometry of the outer guide formed stop plate, which has in particular centrally a passage opening for the drive train. In this way, the stop element is guided through the inner wall of the outer guide and / or through the centrically extending drive train. In particular, the stop element can serve in such an embodiment to prevent the buckling of the drive train and in particular a connecting rod perpendicular to the punch axis. Here, for example, appropriate stabilizing elements may be provided in the stop element. It is also possible to provide the stop element in the region of the passage for the drive train with suitable storage means.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben, die durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen schematisch:In the following the invention will be described with reference to two embodiments, which are explained in more detail by the accompanying drawings. Here are shown schematically:
Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei zur Unterscheidung bisweilen Hochindizes ihre Anwendung finden.In the following, the same reference numerals are used for the same and the same components, sometimes with the use of high indices to distinguish them.
Der Vibrationsstampfer
Bei dieser Ausführungsform bildet der obere Führungszylinder
Um die beiden miteinander in Gleitführung stehenden oberen bzw. unteren Führungszylinder
Angetrieben wird der Vibrationsstampfer
Die Antriebseinheit
An diese Kolbenführung
Während des Verdichtungsbetriebes schwingt der Stampffuß
Sobald auf den Stampffuß
Aus diesem Grund ist im Innenraum
Dieses Anschlagelement
Erkennbar ist, dass bei dieser Ausführungsform zwischen der „normalen” Verdichtungsamplitude a und der maximalen Verdichtungsamplitude amax ein Unterschied und insbesondere ein Sicherungsbereich b besteht, der das Anschlagen an das Anschlagelement
Das Anschlagelement
Der obere Führungszylinder
Zusammenfassend stellt sich die Schwingungsbewegung des Vibrationsstampfers
Dargestellt ist neben den Amplituden as, a und der maximalen Amplitude amax ein Sicherungsbereich b, der garantiert, dass es insbesondere bei Materialermüdung oder Bauteilungenauigkeiten nicht ständig zum Anschlagen des Anschlagelementes
In
Auch diese Ausführungsform verfügt zur Arretierung der Bewegung des Stampffußes
Das Anschlagelement
Das Anschlagelement
Der Unterschied liegt jedoch darin, dass durch die Positionierung des Anschlagelementes
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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