DE102016105950A1

DE102016105950A1 - Soil compacting device with decoupled guide handle

Info

Publication number: DE102016105950A1
Application number: DE102016105950.1A
Authority: DE
Inventors: Christian Hartkopf; Andreas Karl
Original assignee: Wacker Neuson Produktion GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Neuson Produktion GmbH and Co KG
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-05

Abstract

Eine Bodenverdichtungsvorrichtung, insbesondere ein Vibrationsstampfer, weist eine Obermasse (1) und eine Untermasse (2) mit einer Bodenkontaktplatte (3) auf, wobei die Untermasse (2) und die Obermasse (1) relativ zueinander beweglich gekoppelt sind. Eine relativ zu der Obermasse (1) bewegliche Halteeinrichtung (6) dient zum Halten der Bodenverdichtungsvorrichtung. Zudem sind eine an der Obermasse (1) angeordnete und relativ zu der Obermasse (1) verschwenkbare Konsole (7) sowie eine zwischen der Halteeinrichtung (6) und der Konsole (7) angeordnete Federeinrichtung (12) vorgesehen, wobei die Halteeinrichtung (6) relativ zu der Konsole (7) beweglich ist. Durch die Zwischenschaltung der Konsole (7) zwischen der Obermasse (1) und der Halteeinrichtung (6) wird ein zusätzlicher rotatorischer Freiheitsgrad erreicht, der die Schwingungsentkopplung zwischen Obermasse (1) und Halteeinrichtung (6) begünstigt.A soil compaction device, in particular a vibration rammer, has an upper mass (1) and a lower mass (2) with a ground contact plate (3), wherein the lower mass (2) and the upper mass (1) are movably coupled relative to one another. A holding device (6) movable relative to the upper mass (1) serves to hold the soil compacting device. In addition, a console (7) arranged on the upper mass (1) and pivotable relative to the upper mass (1) and a spring device (12) arranged between the holding device (6) and the console (7) are provided, wherein the holding device (6) relative to the console (7) is movable. By the interposition of the console (7) between the upper mass (1) and the holding device (6), an additional rotational degree of freedom is achieved, which promotes the vibration decoupling between the upper mass (1) and holding device (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenverdichtungsvorrichtung, insbesondere einen Vibrationsstampfer. The invention relates to a soil compaction device, in particular a vibratory rammer.

Bodenverdichtungsgeräte werden typischerweise im Baustellenbereich verwendet und weisen eine Halteeinrichtung auf, an der das Bodenverdichtungsgerät von einem Benutzer gehalten und bewegt werden kann. Die Halteeinrichtung ist typischerweise mittels einer oder mehrerer, als Drehfeder dienender Gummitorsionsbuchsen bezüglich der Obermasse abgefedert. Damit ergibt sich für die Halteeinrichtung, die beispielsweise ein Führungsbügel oder ein Griffbügel sein kann, eine überlagerte Bewegung, die sich aus der translatorischen Auf- und Abbewegung des Bodenverdichtungsgeräts und der Drehbewegung um die Drehachse der Drehfeder zusammensetzt. Diese Bewegung entspricht näherungsweise einer Drehung um einen Momentanpol, der in der Nähe des Schwerpunkts der Halteeinrichtung liegt. Liegt der Schwerpunkt weit entfernt von der Griffposition eines Benutzers, führt dies zu einer hohen Amplitude der Halteeinrichtung an der eigentlichen Griffposition des Benutzers. Der Benutzer ist damit einer Belastung durch große Hand-Arm-Vibrationen ausgesetzt. Soil compaction equipment is typically used in the construction site area and has a holding device on which the soil compaction device can be held and moved by a user. The holding device is typically cushioned with respect to the upper mass by means of one or more rubber torsion bushes serving as a torsion spring. This results in the holding device, which may be, for example, a guide bracket or a handle, a superimposed movement, which is composed of the translational up and down movement of the soil compaction device and the rotational movement about the axis of rotation of the torsion spring. This movement corresponds approximately to a rotation about a Momentanpol, which is located near the center of gravity of the holding device. If the center of gravity is far away from the gripping position of a user, this leads to a high amplitude of the holding device at the actual gripping position of the user. The user is thus exposed to stress due to large hand-arm vibrations.

Als Bodenverdichtungsvorrichtung dienende Vibrationsstampfer werden vorrangig zur Bodenverdichtung von kleinen Flächen und Gräben im Straßenbau, Rohrleitungsbau sowie Garten- und Landschaftsbau verwendet. As Bodenverdichtungsvorrichtung serving vibration tampers are used primarily for soil compaction of small areas and ditches in road construction, piping and gardening and landscaping.

Ein derartiger Vibrationsstampfer weist üblicherweise ein zwischen einer Obermasse und einer Untermasse wirkendes Stampfsystem auf, das von einem motorischen Antrieb angetrieben wird. An der Obermasse ist ein vibrationsentkoppelter Führungsbügel angeordnet. Bei Vibrationsstampfern ist es bekannt, den Führungsbügel durch zwei Gummipuffer vom Stampfsystem zu entkoppeln, um die Hand-Arm-Vibrationen für den Bediener zu verringern. Die Entkopplung des Führungsbügels kann aber auch zum Beispiel durch eine Parallelogrammschwinge mit einer Druckfeder und Dämpfungselementen erfolgen, wie in der DE 10 2014 011 179 A1 offenbart. Such a vibratory rammer usually has a ramming system acting between an upper mass and a lower mass, which is driven by a motor drive. At the upper mass a vibration-decoupled guide bracket is arranged. With vibration tampers, it is known to decouple the guide bracket by two rubber buffers from the ramming system to reduce the hand-arm vibrations for the operator. The decoupling of the guide bracket can also be done for example by a parallelogram rocker with a compression spring and damping elements, as in the DE 10 2014 011 179 A1 disclosed.

Bei einem Vibrationsstampfer mit einem über Gummipuffer schwingungsentkoppeltem Führungsbügel sind die Hand-Arm-Vibrationen (HAV) am Führungsbügel in der Nähe der Gummipuffer sehr hoch. Dort erzeugt der Stampfer eine große Schwingungsamplitude. Üblicherweise wird der Vibrationsstampfer jedoch im hinteren Bereich des Führungsbügels, also entfernt von den Gummipuffern geführt, wo die HAV deutlich geringer sind. Es kann jedoch immer wieder zu Anwendungsfällen kommen, in denen der Bediener den Vibrationsstampfer in der Nähe der Gummipuffer führen muss, was dann zu einer entsprechend hohen HAV-Belastung des Bedieners führt. In a vibratory rammer with a vibration-isolating bail, the hand-arm vibrations (HAV) on the guide bar close to the rubber bumpers are very high. There, the rammer generates a large vibration amplitude. Usually, however, the vibration tamper is guided in the rear region of the guide bracket, that is, away from the rubber buffers, where the HAV are significantly lower. However, there may be repeated cases in which the operator has to guide the vibratory rammer in the vicinity of the rubber buffers, which then leads to a correspondingly high HAV load on the operator.

Bei der aus der DE 10 2014 011 179 A1 bekannten Parallelogrammschwinge ist zwar der Führungsbügel gleichmäßig entkoppelt. Eine Verringerung des HAV-Werts bei gleichzeitiger Verbesserung der Führbarkeit ist jedoch wünschenswert. At the time of the DE 10 2014 011 179 A1 Although known parallelogram rocker is evenly decoupled the guide bracket. However, it is desirable to reduce the HAV value while improving runability.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenverdichtungsvorrichtung anzugeben, bei der der Führungsbügel vom Stampfsystem gleichmäßig schwingungsentkoppelt ist und zudem eine verbesserte Führbarkeit mit besserer Vorschubregulierung möglich ist. The invention has for its object to provide a soil compacting device in which the guide bracket is evenly decoupled vibration from the ramming system and also improved trackability with better feed control is possible.

Die Aufgabe wird durch eine Bodenverdichtungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. The object is achieved by a soil compaction device having the features of claim 1. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

Es wird eine Bodenverdichtungsvorrichtung angegeben, mit einer Obermasse; einer Untermasse mit einer Bodenkontaktplatte, wobei die Untermasse und die Obermasse relativ zueinander beweglich gekoppelt sind; einer relativ zu der Obermasse beweglichen Halteeinrichtung zum Halten der Bodenverdichtungsvorrichtung; einer an der Obermasse angeordneten und relativ zu der Obermasse verschwenkbaren Konsole; wobei die Halteeinrichtung relativ zu der Konsole beweglich ist. It is a Bodenverdichtungsvorrichtung specified, with an upper mass; a lower mass having a bottom contact plate, wherein the lower mass and the upper mass are movably coupled relative to each other; a movable relative to the upper mass holding means for holding the soil compaction device; a console arranged on the upper mass and pivotable relative to the upper mass; wherein the holding device is movable relative to the console.

Die Bodenverdichtungsvorrichtung kann zum Beispiel ein Stampfer sein, bei dem die Obermasse und die Untermasse mittels eines Stampfsystems, zum Beispiel mithilfe eines Kurbeltriebs, eines Pleuels und einer Federeinrichtung miteinander gekoppelt sind. An der Obermasse ist der Antrieb, zum Beispiel ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor angeordnet, der das Stampfsystem antreibt. The soil compaction device may be, for example, a rammer in which the upper mass and the lower mass are coupled together by means of a ramming system, for example by means of a crank mechanism, a connecting rod and a spring device. At the upper mass of the drive, for example, an internal combustion engine or an electric motor is arranged, which drives the ramming system.

Die Untermasse und die daran befestigte Bodenkontaktplatte vollzieht dementsprechend eine Stampfbewegung, die zur Bodenverdichtung genutzt werden kann. The lower mass and attached thereto ground contact plate accordingly performs a pitching motion that can be used for soil compaction.

Bei der Halteeinrichtung kann es sich insbesondere um einen Führungsbügel oder einen Griffbügel handeln, an dem der Bediener vielfältige Möglichkeiten zum Greifen, Halten und Führen des Stampfers hat. Zum Beispiel kann der Führungsbügel aus einem Rohrmaterial bestehen, das in der Draufsicht ein Rechteck umschreibt. In particular, the holding device may be a guide bar or a handle bar on which the operator has various possibilities for gripping, holding and guiding the rammer. For example, the guide bracket may consist of a tube material which circumscribes a rectangle in plan view.

An dem einen schmalseitigen Ende kann die Ankopplung zur Obermasse vorgesehen sein. An dem anderen schmalseitigen Ende liegt der empfohlene Griffbereich für den Bediener, an dem die geringsten Hand-Arm-Vibrationen im Betrieb des Stampfers auftreten. At one narrow end, the coupling may be provided to the upper mass. At the other narrow end is the recommended grip area for the operator who experiences the least amount of hand-arm vibration in the rammer's operation.

Die Halteeinrichtung ist relativ zu der Konsole beweglich. Insbesondere kann die Halteeinrichtung relativ zu der Konsole verschwenkbar und/oder linear beweglich sein. Auch eine Parallelverschiebung im Sinne einer Überlagerung von Schwenkbewegung und Linearbewegung der Halteeinrichtung relativ zur Konsole ist möglich. The holding device is movable relative to the console. In particular, the holding device can be pivotable relative to the console and / or linearly movable. A parallel displacement in the sense of a superposition of pivoting movement and linear movement of the holding device relative to the console is possible.

Die Konsole ihrerseits ist wiederum relativ zu der Obermasse verschwenkbar, wodurch ein zusätzlicher Freiheitsgrad zwischen der von der Konsole getragenen Halteeinrichtung und der Obermasse verwirklicht wird. Dadurch ist eine verbesserte Schwingungsentkopplung möglich. The console in turn is in turn pivotable relative to the upper mass, whereby an additional degree of freedom between the bracket carried by the bracket and the upper mass is realized. As a result, an improved vibration isolation is possible.

An der Obermasse kann eine Schwenkachse vorgesehen sein, um die die Konsole verschwenkbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Schwenkbewegung der Konsole relativ zur Obermasse einfach verwirklichen. Die Schwenkachse kann zum Beispiel als Drehgelenk mit einem oder mehreren Gleitlagern verwirklicht werden. On the upper mass may be provided a pivot axis about which the console is pivotable. In this way, the pivoting movement of the console relative to the upper mass can be realized easily. The pivot axis can be realized, for example, as a rotary joint with one or more plain bearings.

Zwischen der Halteeinrichtung und der Konsole kann eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die unter Anderem dazu dient, die Halteeinrichtung in einer Ausgangsstellung zu halten, aus der sie heraus in beiden Richtungen verschwenkt werden kann. Between the holding device and the console, a spring device may be provided, which among other things serves to hold the holding device in a starting position, from which it can be pivoted out in both directions.

Zwischen der Konsole und der Obermasse kann eine in eine Schwenkrichtung der Konsole wirkende Puffereinrichtung vorgesehen sein. Die Puffereinrichtung dient dazu, die Relativbewegung zwischen der Konsole und der Obermasse in wenigstens eine Richtung abzustützen bzw. gefedert abzustützen. Zu diesem Zweck kann die Puffereinrichtung zum Beispiel ein elastisches Pufferelement wie ein Gummielement, insbesondere zum Beispiel eine Parabelfeder aus Kautschuk aufweisen. Derartige Parabelfedern sind bekannt. Auf einem Metallträger, der zum Beispiel mit einem Gewindebolzen versehen sein kann, ist ein Gummielement mit parabelförmigem Querschnitt aufvulkanisiert. Die Parabelfeder weist eine stark progressive Kennlinie zur weichen Aufnahme von Stößen auf. Between the console and the upper mass acting in a pivoting direction of the console buffer means may be provided. The buffer device serves to support the relative movement between the bracket and the upper mass in at least one direction or to support it sprung. For this purpose, the buffer device may for example comprise an elastic buffer element such as a rubber element, in particular, for example, a rubber parabolic spring. Such parabolic springs are known. On a metal support, which may be provided with a threaded bolt, for example, a rubber element is vulcanized with a parabolic cross-section. The parabolic spring has a strongly progressive characteristic for the soft absorption of shocks.

Die Puffereinrichtung kann aber auch in anderer Weise ausgebildet sein, um einen harten Anschlag der Konsole an der Obermasse zu verhindern. However, the buffer device can also be designed in another way to prevent a hard stop of the console on the upper mass.

Anstelle des Drehgelenks und der damit kombinierten Wirkung eines Gummielements (zum Beispiel der genannten Parabelfeder) kann die Puffereinrichtung auch mit der Schwenkachse zwischen Konsole und Obermasse kombiniert bzw. integriert werden. Zum Beispiel kann die Puffereinrichtung in Form eines Torsionselements (z.B. eine Gummitorsionsbuchse) im Bereich der Schwenkachse angeordnet werden. Instead of the rotary joint and the combined effect of a rubber element (for example, the said parabolic spring), the buffer device can also be combined or integrated with the pivot axis between the console and the upper mass. For example, the buffer means may be arranged in the form of a torsion element (e.g., a rubber torsion bushing) in the region of the pivot axis.

Die Obermasse kann ein Kurbelgehäuse aufweisen, in dem ein Kurbeltrieb als Teil eines Stampfsystems untergebracht ist. Die Konsole kann einen Ausleger aufweisen, der sich parallel zu einem Bereich einer Wandung des Kurbelgehäuses erstreckt, wobei die Puffereinrichtung zwischen dem Ausleger und der Wandung des Kurbelgehäuses wirkt. The upper mass may comprise a crankcase in which a crank mechanism is housed as part of a ramming system. The bracket may include a boom extending parallel to a portion of a wall of the crankcase, the buffer means acting between the boom and the wall of the crankcase.

Insbesondere können zwei Ausleger oder eine Auslegerplatte vorgesehen sein, an denen bzw. der zwei oder mehr Pufferelemente angeordnet sind. Die Pufferelemente können an dem Ausleger oder auch an der Außenwand des Kurbelgehäuses befestigt sein. In particular, two cantilevers or a cantilever plate may be provided, on which or two or more buffer elements are arranged. The buffer elements may be attached to the boom or on the outer wall of the crankcase.

Zwischen der Obermasse und der Konsole kann ein erster Anschlag vorgesehen sein, um die Relativbewegung der Konsole relativ zu der Obermasse in einer ersten Schwenkrichtung zu begrenzen. Der erste Anschlag kann insbesondere als Endanschlag dienen, um ein Heben und Zurückziehen der Bodenverdichtungsvorrichtung zu vereinfachen. Der Bediener kann die Halteeinrichtung anheben, so dass die Konsole an dem ersten Anschlag gegen die Obermasse anschlägt und eine steife bzw. formschlüssige Kopplung zwischen der Konsole und Obermasse entsteht. Dadurch lässt sich der Stampfer kontrolliert zurückziehen. Between the upper mass and the console, a first stop may be provided to limit the relative movement of the console relative to the upper mass in a first pivoting direction. In particular, the first stop may serve as an end stop to facilitate lifting and retracting the soil compaction device. The operator can lift the holding device, so that the console strikes against the first stop against the upper mass and creates a rigid or positive coupling between the console and the upper mass. This allows the rammer to retract in a controlled manner.

Zwischen der Obermasse und der Konsole kann ergänzend oder alternativ ein zweiter Anschlag vorgesehen sein, um die Relativbewegung der Konsole relativ zu der Obermasse in einer zu der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung zu begrenzen. Die zweite Schwenkrichtung kann damit insbesondere eine Richtung sein, bei der der Bediener den Führungsbügel (die Halteeinrichtung) nach unten drückt, um einen Vorschub des Stampfers zu erreichen. Die zweite Schwenkrichtung ist dann auch diejenige Schwenkrichtung, in der die oben beschriebene Puffereinrichtung wirkt, also ein weicher Kontakt zwischen Konsole und Obermasse gegeben ist. Dabei hat der zweite Anschlag insbesondere die Funktion, die Puffereinrichtung vor einer Überlastung zu schützen. Dementsprechend wirkt bei einem Herabdrücken des Führungsbügels zunächst die elastische Puffereinrichtung. Wenn jedoch die Kraft zu groß wird und eine Beschädigung der Puffereinrichtung (z.B. der Parabelfedern) zu befürchten ist, gelangt die Konsole gegen den zweiten Anschlag und kommt somit mit der Obermasse in Anschlag. Additionally or alternatively, a second stop can be provided between the upper mass and the console in order to limit the relative movement of the console relative to the upper mass in a second pivoting direction opposite to the first pivoting direction. The second pivoting direction may thus be, in particular, a direction in which the operator pushes down the guide bracket (the holding device) in order to achieve an advancement of the rammer. The second pivoting direction is then also that pivoting direction in which the buffer device described above acts, ie a soft contact between the console and the upper mass is given. In this case, the second stop in particular has the function of protecting the buffer device against overloading. Accordingly, when the guide bar is pressed down, the elastic buffer device first acts. However, if the force becomes too great and there is a risk of damage to the buffering means (e.g., the parabolic springs), the console will come against the second stopper and thus abut against the upper mass.

Zwischen der Halteeinrichtung und der Konsole kann wenigstens eine Schwingungsentkopplungseinrichtung angeordnet sein. Wie oben bereits erläutert, ist die Halteeinrichtung relativ zu der Konsole beweglich. Insbesondere kann die Halteeinrichtung relativ zu der Konsole um einen begrenzten Winkel verschwenkbar und/oder auch relativ zu der Konsole linear bewegbar sein. Die Schwingungsentkopplungseinrichtung nutzt diese Beweglichkeit aus, um eine Übertragung von Vibrationen von der Konsole auf die Halteeinrichtung zu verringern. At least one vibration decoupling device can be arranged between the holding device and the console. As already explained above, the holding device is movable relative to the console. In particular, the holding device can be pivoted relative to the console by a limited angle and / or also relative to the Console be linearly movable. The vibration decoupler exploits this mobility to reduce transmission of vibration from the console to the holder.

Als Schwingungsentkopplungseinrichtung kann sich zum Beispiel ein konventionelles Schwingungsentkopplungselement, wie zum Beispiel das Vorsehen von einem oder zwei Gummipuffern (Gummitorsionselemente) anbieten. As a vibration decoupling device, for example, a conventional vibration decoupling element, such as the provision of one or two rubber buffers (Gummitorsionselemente) offer.

Ebenso ist es möglich, dass die Schwingungsentkopplungseinrichtung eine Führungseinrichtung zum Führen der Bewegung der Halteeinrichtung relativ zu der Konsole aufweist, wobei die Führungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Halteeinrichtung relativ zu der Konsole parallel verschiebbar ist, und wobei eine zwischen der Halteeinrichtung und der Konsole wirkende Federeinrichtung vorgesehen ist. It is also possible that the vibration decoupling device has a guide device for guiding the movement of the holding device relative to the console, wherein the guide device is designed such that the holding device is displaceable parallel relative to the console, and wherein one acting between the holding device and the console Spring device is provided.

Insbesondere kann die Führungseinrichtung eine Parallelogrammführung aufweisen, die zwischen der Halteeinrichtung und der Konsole wirkt. Eine derartige Parallelogrammführung ist zum Beispiel in der DE 10 2014 011 179 A1 beschrieben. In particular, the guide device may comprise a parallelogram guide, which acts between the holding device and the console. Such a parallelogram is, for example, in DE 10 2014 011 179 A1 described.

Demnach kann die Parallelogrammführung ein mit der Halteeinrichtung verbundenes erstes Führungselement aufweisen, das mit einer Gelenkeinrichtung mit einem fest mit der Konsole verbundenem zweiten Führungselement gekoppelt ist. Die Gelenkeinrichtung kann zwei sich zwischen dem ersten Führungselement und dem zweiten Führungselement erstreckende parallele Lenker aufweisen. Accordingly, the parallelogram guide may have a first guide element connected to the holding device, which is coupled with a hinge device with a second guide element fixedly connected to the bracket. The hinge device may have two parallel links extending between the first guide element and the second guide element.

Die oben beschriebene Federeinrichtung kann von der Parallelogrammführung umschlossen angeordnet sein, um einen kompakten Aufbau zu ermöglichen. The spring device described above may be arranged enclosed by the parallelogram guide in order to allow a compact construction.

Aufgrund der verschwenkbaren Konsole wird für das Schwingungsentkopplungssystem ein weiterer rotatorischer Freiheitsgrad erreicht, der eine verbesserte Schwingungsentkopplung ermöglicht. Dieser weitere rotatorische Freiheitsgrad bringt insbesondere bei einer Anbindung des Führungsbügels mithilfe einer Parallelogrammführung Vorteile, weil letztere lediglich einen linearen Freiheitsgrad zu Verfügung stellt. Aber auch bei einer üblichen Anbindung mittels Gummipuffer führt der zusätzliche rotatorische Freiheitsgrad zu einer messbaren Verbesserung der Schwingungsentkopplung. Due to the pivotable console, a further rotational degree of freedom is achieved for the vibration decoupling system, which enables improved vibration decoupling. This further rotational degree of freedom brings advantages, in particular with a connection of the guide bracket by means of a parallelogram guide, because the latter only provides a linear degree of freedom. But even with a common connection by means of rubber buffer of the additional rotational degree of freedom leads to a measurable improvement in vibration isolation.

Der zusätzliche Freiheitsgrad ermöglicht es, dass die HAV verringert werden. Zudem wird die Vorschubregulierung durch den Bediener verbessert. Durch die als Endanschläge dienenden Anschläge wird die Schwenkbewegung der Konsole in beiden Richtungen begrenzt. The extra degree of freedom allows HAV to be reduced. In addition, feed regulation is improved by the operator. By serving as end stops stops the pivotal movement of the console is limited in both directions.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: These and other advantages and features of the invention are explained in more detail below by way of example with the aid of the accompanying figures. Show it:

1 in Perspektivansicht eine erfindungsgemäße Bodenverdichtungsvorrichtung als Vibrationsstampfer; 1 in perspective view of a soil compaction device according to the invention as vibration tampers;

2 eine Seitenansicht des Vibrationsstampfers von 1 in einer ersten Betriebsstellung; und 2 a side view of the vibratory rammer of 1 in a first operating position; and

3 den Vibrationsstampfer in einer zweiten Betriebsstellung. 3 the vibratory rammer in a second operating position.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Bodenverdichtungsvorrichtung in Form eines Vibrationsstampfers. Zur besseren Darstellung wurden jedoch der Antriebsmotor, der Tank und weitere Bedienelemente weggelassen. 1 shows a soil compaction device according to the invention in the form of a vibration rammer. For better illustration, however, the drive motor, the tank and other controls have been omitted.

Der Stampfer weist eine Obermasse 1 und eine Untermasse 2 auf, an der ein Bodenkontaktelement 3 befestigt ist. Die Untermasse 2 bildet mit dem Bodenkontaktelement 3 einen Stampffuß. The rammer has an upper mass 1 and a lower mass 2 on, at the a ground contact element 3 is attached. The lower mass 2 forms with the ground contact element 3 a padfoot.

Die Untermasse 2 ist relativ zu der Obermasse 1 linear beweglich um die gewünschte Stampfbewegung für das Bodenkontaktelement 3 zu erzeugen. Zwischen der Obermasse 1 und der Untermasse 2 ist ein flexibler Faltenbalg 4 vorgesehen, um den wechselnden Abstand zwischen Untermasse 2 und Obermasse 1 ausgleichen zu können. The lower mass 2 is relative to the upper mass 1 linearly movable to the desired pitching motion for the ground contact element 3 to create. Between the upper mass 1 and the lower mass 2 is a flexible bellows 4 provided the changing distance between lower mass 2 and upper mass 1 to be able to compensate.

Zwischen der Obermasse 1 und der Untermasse 2 wirkt darüber hinaus ein an sich bekanntes, nicht gezeigtes Stampfsystem. Dabei handelt es sich üblicherweise um einen von dem ebenfalls nicht dargestellten Motor angetriebenen Kurbeltrieb, der im Inneren eines zu der Obermasse 1 gehörenden Kurbelgehäuses 5 angeordnet ist und ein ebenfalls nicht gezeigtes Pleuel betätigt. Das Pleuel bewegt über ein oder mehrere Federpakete die Untermasse 2 mit der Bodenkontaktplatte 3 auf und ab, um die Stampfbewegung in bekannter Weise zu bewirken. Der nicht dargestellte Motor wird an die in 1 erkennbare rückseitige Öffnung des Kurbelgehäuses 5 angesetzt. Between the upper mass 1 and the lower mass 2 In addition, acts a known per se, not shown ramming system. This is usually a driven by the engine, not shown, crank mechanism, the inside of a to the upper mass 1 belonging crankcase 5 is arranged and actuated also not shown connecting rod. The connecting rod moves the lower mass via one or more spring assemblies 2 with the ground contact plate 3 up and down to effect the pitching motion in a known manner. The engine, not shown, is connected to the in 1 recognizable rear opening of the crankcase 5 stated.

Aufgrund der Stampfbewegung ist das Kurbelgehäuse 5 und damit die Obermasse 1 starken Vibrationen ausgesetzt, die von einem den Stampfer führenden Bediener ferngehalten werden müssen. Due to the ramming movement is the crankcase 5 and thus the upper mass 1 exposed to strong vibrations that must be kept away by an operator leading the rammer.

Oberhalb von der Obermasse 1 ist ein als Halteeinrichtung dienender Führungsbügel 6 in Form eines rechteckig umlaufenden Rohrs vorgesehen. Above the upper mass 1 is a serving as a holding device guide bracket 6 provided in the form of a rectangular circumferential tube.

Zur Befestigung des Führungsbügels 6 an der Obermasse 1 ist eine Kombination aus mehreren Komponenten, nämlich einer Konsole 7 und einer als Schwingungsentkopplungseinrichtung dienenden Parallelogrammführung 8 vorgesehen. Die Konsole 7 ist über zwei als Schwenkachse dienende Drehgelenke 9 (von denen nur eines dargestellt ist) mit Gleitlagern an der Obermasse 1 bzw. dem Kurbelgehäuse 5 schwenkbar befestigt. Der Schwenkwinkel ist begrenzt und beträgt in dem gezeigten Beispiel – wie später noch erläutert wird – etwa 5 bis 15 Grad. For fastening the guide bracket 6 at the upper mass 1 is a combination of several components, namely a console 7 and a parallelogram guide serving as a vibration decoupler 8th intended. The console 7 is about two pivot joints serving as a pivot axis 9 (only one of which is shown) with plain bearings on the upper mass 1 or the crankcase 5 hinged. The swing angle is limited and is in the example shown - as will be explained later - about 5 to 15 degrees.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der Parallelogrammführung 8 sind in den 2 und 3 in Seitenansicht besser erkennbar. Dabei zeigt 2 einen Betriebszustand, bei dem der Bediener den Führungsbügel 6 angehoben hat, z.B. um die Stellung des Vibrationsstampfers zu korrigieren. 3 zeigt einen Betriebszustand, bei dem der Bediener von oben auf den Führungsbügel 6 drückt, um den Vibrationsstampfer besser führen zu können und den Vortrieb zu unterstützen. The structure and operation of the parallelogram 8th are in the 2 and 3 better visible in side view. It shows 2 an operating state in which the operator the guide bracket 6 has raised, for example, to correct the position of the vibratory tamper. 3 shows an operating state in which the operator from the top of the guide bar 6 pushes to better guide the vibratory rammers and to support the propulsion.

An der Oberseite der Konsole 7 ist die Parallelogrammführung 8 angeordnet. Der prinzipielle Aufbau einer derartigen Parallelogrammführung ist aus der DE 10 2014 011 179 A1 bekannt. Die Parallelogrammführung 8 weist zwei parallel zueinander angeordnete Lenker 10 auf, die zwischen einem ersten Führungselement 11a (2) des Führungsbügels 6 und einem zweiten Führungselement 11b der Konsole 7 angeordnet ist. At the top of the console 7 is the parallelogram 8th arranged. The basic structure of such a parallelogram is from the DE 10 2014 011 179 A1 known. The parallelogram guide 8th has two parallel to each other handlebars 10 on that between a first guide element 11a ( 2 ) of the guide bracket 6 and a second guide element 11b the console 7 is arranged.

Aufgrund der Parallelführung 8 durch die beiden Lenker 10 vollzieht der Führungsbügel 6 eine Parallelverschiebung relativ zu der Konsole 7. Due to the parallel guidance 8th through the two handlebars 10 the guide bar completes 6 a parallel shift relative to the console 7 ,

Als Alternative zu der Parallelführung 8 kann die Schwingungsentkopplungseinrichtung z.B. auch durch einen, zwei oder mehrere Gummipuffer bzw. Gummitorsionsbuchsen verwirklichst werden, die den Führungsbügel 6 an der Konsole 7 befestigen. As an alternative to the parallel guide 8th For example, the vibration decoupling device can also be realized by one, two or more rubber bumpers or rubber bushings which hold the guide bracket 6 at the console 7 Fasten.

Mithilfe einer Federeinrichtung 12 wird der Führungsbügel 6 in eine Ausgangslage gedrückt. Die Federeinrichtung 12 kann, so wie in dem gezeigten Beispiel, eine Schraubenfeder sein, die den Führungsbügel 6 an der Konsole 7 abstützt. Zudem kann ein Pufferelement 13 vorgesehen sein, um einen elastischen Endanschlag des Führungsbügels 6 an der Konsole 7 bereit zu stellen. Using a spring device 12 becomes the guide bracket 6 pressed into a starting position. The spring device 12 can, as in the example shown, be a coil spring, the guide bracket 6 at the console 7 supported. In addition, a buffer element 13 be provided to an elastic end stop of the guide bracket 6 at the console 7 to provide.

Wie oben bereits erwähnt, ist die Konsole 7 relativ zu dem Kurbelgehäuse 5 über einen begrenzten Winkelbereich verschwenkbar, wie auch in 2 (angehoben) und 3 (nach unten gedrückt) gezeigt. As mentioned above, the console is 7 relative to the crankcase 5 pivoted over a limited angular range, as well as in 2 (raised) and 3 (pressed down).

Die Begrenzung des Schwenkwinkels erfolgt über Anschläge, nämlich einen ersten Anschlag 14 und einen zweiten Anschlag 15. The limitation of the swivel angle via stops, namely a first stop 14 and a second stop 15 ,

Zu diesem Zweck ist in einer Seitenwange der Konsole 7 eine durch die Anschläge 14, 15 begrenzte Längsausnehmung 16 vorgesehen, in der ein an dem Kurbelgehäuse 5 eingesetzter Stift 17 bewegbar ist. For this purpose is in a side wall of the console 7 one by the stops 14 . 15 limited longitudinal recess 16 provided in the one on the crankcase 5 inserted pin 17 is movable.

2 zeigt eine Stellung, bei der der Führungshandgriff 6 angehoben ist, so dass die Konsole 7 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zu dem Kurbelgehäuse 5 verschwenkt wird, bis der Stift 17 an dem ersten Anschlag 14 in Anschlag kommt. 2 shows a position where the guide handle 6 is raised, leaving the console 7 counterclockwise relative to the crankcase 5 is pivoted until the pin 17 at the first stop 14 comes to a stop.

In diesem Fall hat der Bediener die Möglichkeit, den Stampfer anzuheben oder zurückzuziehen. In this case, the operator has the opportunity to raise or lower the tamper.

3 zeigt eine andere Situation, bei der der Bediener den Führungsbügel 6 nach unten gedrückt hat, um einen Vorschub, also eine Vorwärtsfahrt, des Stampfers zu erreichen. 3 shows another situation where the operator the guide bracket 6 pressed down to reach a feed, so a forward drive, the rammer.

Aus diesem Grund verschwenkt die Konsole 7 jetzt um das Drehgelenk 9 im Uhrzeigersinn, so dass der Stift 17 am zweiten Anschlag 15 in Anschlag kommen kann. For this reason, the console pivots 7 now around the hinge 9 in a clockwise direction, leaving the pin 17 at the second stop 15 can come to a stop.

Diese Bewegung wird jedoch zusätzlich noch durch zwei Pufferelemente 18 in Form von Parabelfederelementen abgefedert, die am Ende von Auslegern 19 an der Konsole 7 befestigt sind. This movement is, however, additionally by two buffer elements 18 cushioned in the form of parabolic spring elements at the end of cantilevers 19 at the console 7 are attached.

Im Ausgangszustand liegen die Spitzen der Parabelfedern 18 an der Außenwand des Kurbelgehäuses 5 an. Mit zunehmendem Druck des Bedieners am Führungsbügel 6 nach unten verschwenkt die Konsole 7 und drückt damit die eine progressive Federkennlinie aufweisenden Parabelfedern 18 gegen das Kurbelgehäuse 5, wie auch 3 zeigt. Dadurch ist eine weiche Abfederung des Führungsbügels 6 gegen das Kurbelgehäuse 5 möglich, um den Bediener vor Vibrationen zu schützen. In the initial state are the tips of the parabolic springs 18 on the outer wall of the crankcase 5 at. With increasing pressure of the operator on the guide bracket 6 down the console pivots 7 and thus presses the parabolic springs having a progressive spring characteristic 18 against the crankcase 5 , as well as 3 shows. This is a soft cushioning of the guide bracket 6 against the crankcase 5 possible to protect the operator from vibration.

Um andererseits eine Beschädigung der Parabelfederelemente 18 zu verhindern, dient der zweite Anschlag 15 als Endanschlag. Er begrenzt die Schwenkbarkeit der Konsole 7 im Uhrzeigersinn. On the other hand, damage to the parabolic spring elements 18 To prevent, serves the second stop 15 as an end stop. He limits the pivoting of the console 7 clockwise.

Aufgrund der in den 2 und 3 gezeigten Extremstellungen der Verschwenkung der Konsole 7 relativ zum Kurbelgehäuse 5 ist erkennbar, dass die Konsole 7 insgesamt über einen Bereich von circa 5 bis 15 Grad verschwenkbar ist, je nach Ausgestaltung. Because of in the 2 and 3 shown extreme positions of the pivoting of the console 7 relative to the crankcase 5 is recognizable that the console 7 is pivotable over a range of about 5 to 15 degrees, depending on the design.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014011179 A1 [0004, 0006, 0028, 0045]

Claims

Soil compaction device, with - an upper mass ( 1 ); - a lower mass ( 2 ) with a ground contact plate ( 3 ), the lower mass ( 2 ) and the upper mass ( 1 ) are movably coupled relative to each other; - one relative to the upper mass ( 1 ) movable holding device ( 6 ) for holding the soil compaction device; and with - one at the upper mass ( 1 ) and relative to the upper mass ( 1 ) pivoting console ( 7 ); wherein - the holding device ( 6 ) relative to the console ( 7 ) is movable.

Ground compacting device according to claim 1, wherein the console ( 7 ) one at the upper mass ( 1 ) held pivot axis ( 9 ) is pivotable.

Ground compacting device according to one of the preceding claims, with one between the holding device ( 6 ) and the console ( 7 ) arranged spring device ( 12 ).

Ground compacting device according to one of the preceding claims, wherein one between the console ( 7 ) and the upper mass ( 1 ) acting in a pivoting direction of the console buffer device ( 18 ) is provided.

Soil compacting device according to one of the preceding claims, wherein - the upper mass ( 1 ) a crankcase ( 5 ) having; - the console ( 7 ) a boom ( 19 ), which extends parallel to a region of a wall of the crankcase ( 5 ) extends; and wherein - the buffer device ( 18 ) between the boom ( 19 ) and the wall of the crankcase ( 5 ) acts.

Ground compacting device according to one of the preceding claims, wherein a first stop ( 14 ) between the upper mass ( 1 ) and the console ( 7 ) is provided to the relative movement of the console ( 7 ) relative to the upper mass ( 1 ) in a first pivoting direction.

Ground compacting device according to one of the preceding claims, wherein a second stop ( 15 ) between the upper mass ( 1 ) and the console ( 7 ) is provided to the relative movement of the console ( 7 ) relative to the upper mass ( 1 ) in a second pivoting direction opposite to the first pivoting direction.

Ground compacting device according to one of the preceding claims, wherein between the holding device ( 6 ) and the console ( 7 ) at least one vibration decoupling device ( 8th ) is arranged.

Ground compacting device according to one of the preceding claims, wherein the vibration decoupling device ( 8th ): - a guiding device ( 8th ) for guiding the movement of the holding device ( 6 ) relative to the console ( 7 ), wherein the guide device is designed such that the holding device ( 6 ) relative to the console ( 7 ) is parallel displaceable, and - one between the holding device ( 6 ) and the console ( 7 ) acting spring device ( 12 ).

Ground compacting device according to one of the preceding claims, wherein the guide device comprises a parallelogram guide ( 8th ), which between the holding device ( 6 ) and the console ( 7 ) acts.

Ground compacting device according to claim 10, wherein the parallelogram guide ( 8th ) with the holding device ( 6 ) connected first guide element ( 11a ), which by means of a hinge device ( 10 ) with a fixed to the console ( 7 ) connected second guide element ( 11b ) is coupled.

Ground compacting device according to claim 10 or 11, wherein the spring device ( 12 ) of the parallelogram guide ( 8th ) is arranged enclosed.