DE102021110516A1 - Motor controller, drawbar, walk behind soil compactor and method of operating a walk behind soil compactor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Motorsteuerung (1) für einen handgeführten Bodenverdichter (100), der Steuerelemente (10) zur Bedienung des Bodenverdichters (100) durch einen Anwender umfasst, wobei ein Steuerelement (10) als eine Arbeitsaufnahmewahleinheit (11) ausgebildet ist. Die Arbeitsaufnahmewahleinheit (11) ist dabei zum Einstellen zwischen einem Leerlauf und einem Lastbetrieb einer Antriebseinheit (101) zum Betreiben der Vibration einer Bodenplatte (102) des Bodenverdichters (100) vorgesehen. Ferner betrifft die Erfindung eine Deichsel (50) für einen handgeführten Bodenverdichter (100) mit einer derartigen Motorsteuerung (1) sowie einen mit der Deichsel ausgestatteten Bodenverdichter (100) und ein Verfahren zum Betrieb eines Bodenverdichters.The invention relates to a motor controller (1) for a hand-held soil compactor (100), which comprises control elements (10) for operating the soil compactor (100) by a user, one control element (10) being designed as a work start selector unit (11). The work start selector unit (11) is provided for setting between idle and load operation of a drive unit (101) for operating the vibration of a base plate (102) of the soil compactor (100). The invention also relates to a drawbar (50) for a hand-held soil compactor (100) with such a motor controller (1) and a soil compactor (100) equipped with the drawbar and a method for operating a soil compactor.
Description
Die Erfindung betrifft eine Motorsteuerung für einen handgeführten Bodenverdichter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Zudem betrifft die Erfindung eine Deichsel für einen handgeführten Bodenverdichter nach dem Anspruch 7. Weiterhin betrifft die Erfindung einen handgeführter Bodenverdichter gemäß Anspruch 8 und ein Verfahren zum Betreiben eines handgeführten Bodenverdichters gemäß des Anspruchs 11.The invention relates to a motor controller for a hand-held soil compactor according to the preamble of
Gemäß Stand der Technik ist die Vibrationsfrequenz eines Bodenverdichters stufenlos einstellbar. Zur Einstellung sind zumeist Hebel vorgesehen, die in eine unendliche Anzahl von kontinuierlichen Stellungen bringbar ist.According to the state of the art, the vibration frequency of a soil compactor is continuously adjustable. Levers are usually provided for setting, which can be brought into an infinite number of continuous positions.
Nachteilhaft ist ein ineffizienter und willkürlicher Betrieb in Teillastbereichen durch die Anwender, was eine Kontrolle der Verdichtungsaufgabe erschwert. Die Anmelderin hat hieraus einen Bedarf ermittelt, die Anzahl der tatsächlich wählbaren Vibrationsfrequenzen für einen Bediener zu begrenzen.The disadvantage is inefficient and random operation by the user in partial load ranges, which makes it difficult to control the compression task. From this, the applicant has identified a need to limit the number of vibration frequencies that can actually be selected by an operator.
Es ist Aufgabe der Erfindung, dieses Problem mittels einer Weiterentwicklung der Motorsteuerung zu lösen und eine möglichst einfache und für den Anwender intuitiv zu bedienende Lösung bereitzustellen. Diese soll zuverlässig funktionieren und kostengünstig realisierbar sein.It is the object of the invention to solve this problem by means of a further development of the motor control and to provide a solution which is as simple as possible and can be operated intuitively by the user. This should function reliably and be feasible at low cost.
Die Aufgabe wird bei einer Motorsteuerung für einen handgeführten Bodenverdichter der Steuerelemente zur Bedienung des Bodenverdichters durch einen Anwender umfasst und wobei ein Steuerelement als eine Arbeitsaufnahmewahleinheit ausgebildet ist, die zum Einstellen zwischen einem Leerlauf und einem Lastbetrieb einer Antriebseinheit zum Betreiben der Vibration einer Bodenplatte des Bodenverdichters vorgesehen oder ausgebildet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Steuerelement als ein Vibrationsgeschwindigkeitsschalter ausgebildet ist, wobei der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter zum Einstellen einer Vibrationsfrequenz der Bodenplatte bzw. eines Vibrationsgebers vorgesehen oder ausgebildet ist. Der Schalter ist intuitiv bedienbar und stellt diskrete Schaltzustände bereit.The task is in a motor control for a hand-held soil compactor of the control elements for operating the soil compactor by a user and wherein a control element is designed as a work start selection unit that is provided for setting between idle and load operation of a drive unit for operating the vibration of a base plate of the soil compactor or is designed, according to the invention achieved in that a control element is designed as a vibration speed switch, wherein the vibration speed switch is provided or designed for setting a vibration frequency of the base plate or a vibration transmitter. The switch can be operated intuitively and provides discrete switching states.
Die Antriebseinheit sollte als Verbrennungsmotor ausgebildet sein, insbesondere als ein Diesel- oder ein Benzinmotor. Prinzipiell ist das Konzept aber auch auf Elektromotoren oder dergleichen übertragbar. Die Vibration der Bodenplatte ist von der Antriebseinheit generierbar. Ein Vibrationsgeber ist hierzu vorgesehen, der von einer Antriebseinheit antreibbar ist. Die Vibration der Bodenplatte ist von dem Vibrationsgeber generierbar. Mittels der vibrierenden Bodenplatte ist ein Untergrund verdichtbar.The drive unit should be designed as an internal combustion engine, in particular as a diesel or gasoline engine. In principle, however, the concept can also be transferred to electric motors or the like. The vibration of the base plate can be generated by the drive unit. A vibration transmitter is provided for this purpose, which can be driven by a drive unit. The vibration of the base plate can be generated by the vibration transmitter. A subsoil can be compacted by means of the vibrating base plate.
Im Leerlauf ist die Antriebseinheit mit einer Leerlaufdrehzahl betreibbar und/oder im Lastbetrieb ist die Antriebseinheit mit zumindest einer Lastdrehzahl betreibbar. Der Bodenverdichter sollte eine Kupplung aufweisen, die im Leerlauf der Antriebseinheit ausgekuppelt ist und im Lastbetrieb der Antriebseinheit eingekuppelt ist. Die Kupplung ist zur Kraftübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Vibrationsgeber vorgesehen.When idling, the drive unit can be operated at an idling speed and/or when under load, the drive unit can be operated at at least one load speed. The soil compactor should have a clutch which is disengaged when the drive unit is idling and engaged when the drive unit is under load. The clutch is provided for power transmission between the drive unit and the vibration transmitter.
Die Arbeitsaufnahmewahleinheit ist vorzugsweise als Taster ausgebildet, bspw. ein elektrischer Taster. Die als Taster ausgebildete Arbeitsaufnahmewahleinheit ist durch Drücken vom Bediener in einen Druckschaltzustand bringbar und kehrt nach dem Loslassen selbsttätig in einen Ausgangsschaltzustand zurück. Über den elektrischen Kontakt im Druckschaltzustand ist die Drehzahl der Antriebseinheit einstellbar. Insbesondere sollte mit dem Taster ausschließlich ein Wechsel zwischen einer Leerlaufdrehzahl und zumindest einer Lastdrehzahl vornehmbar sein.The work start selection unit is preferably designed as a button, for example an electric button. The work start selection unit designed as a button can be brought into a pressure switching state by pressing it and automatically returns to an initial switching state after it is released. The speed of the drive unit can be adjusted via the electrical contact in the pressure switching state. In particular, it should only be possible to change between an idle speed and at least one load speed with the button.
Der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter weist bevorzugt eine endliche Anzahl von diskreten Schaltzuständen auf, insbesondere maximal 10 oder maximal 5 oder maximal 3 oder maximal 2 Schaltzustände. Der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter ist vorzugsweise ein elektrischer Schalter. Über die Auswahl des Schaltzustands des Vibrationsgeschwindigkeitsschalters ist die Vibrationsfrequenz der Bodenplatte einstellbar, insbesondere ist die Drehzahl der Antriebseinheit einstellbar, insbesondere auf die diskreten Schaltzustände. Einem Schaltzustand des Vibrationsgeschwindigkeitsschalters sollte hierzu eine konkrete Vibrationsfrequenz zugewiesen sein. Insbesondere kann ihm auch eine Drehzahl zugewiesen sein. Der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter weist zumindest einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In einer bevorzugten Variante weist der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter ausschließlich den ersten Schaltzustand und den zweiten Schaltzustand auf. Insbesondere ist hierdurch ausschließlich eine niedrige und eine höhere Lastdrehzahl einstellbar.The vibration speed switch preferably has a finite number of discrete switching states, in particular a maximum of 10 or a maximum of 5 or a maximum of 3 or a maximum of 2 switching states. The vibration speed switch is preferably an electrical switch. The vibration frequency of the base plate can be adjusted via the selection of the switching state of the vibration speed switch, in particular the speed of the drive unit can be adjusted, in particular to the discrete switching states. For this purpose, a specific vibration frequency should be assigned to a switching state of the vibration speed switch. In particular, it can also be assigned a speed. The vibration speed switch has at least a first switching state and a second switching state. In a preferred variant, the vibration speed switch has only the first switching state and the second switching state. In particular, only a low and a higher load speed can be set as a result.
Die Vibrationsfrequenz der Bodenplatte ist typischerweise proportional zur Lastdrehzahl. Die Leerlaufdrehzahl ist höher als 0 Umdrehungen pro Minute. Die zumindest eine Lastdrehzahl und/oder die niedrige Lastdrehzahl und/oder die höhere Lastdrehzahl ist oder sind jeweils höher als die Leerlaufdrehzahl.The vibration frequency of the floor pan is typically proportional to the load speed. The idle speed is higher than 0 rpm. The at least one load speed and/or the low load speed and/or the higher load speed is or are each higher than the idle speed.
Optional kann ein weiteres Steuerelement als eine Start- oder Zündeinheit ausgebildet sein, mittels der die Antriebseinheit ein- und/oder ausschaltbar ist. Die Zündeinheit kann beispielsweise als ein Zündschloss ausgebildet. Alternativ kommen jedoch auch andere Zugangsmöglichkeiten wie Codeeingabe, Fingerprint und ähnliches in Betracht.Optionally, a further control element can be designed as a starting or ignition unit, by means of which the drive unit can be switched on and/or off. The ignition unit can be designed as an ignition lock, for example. Alternatively come however Other access options such as code entry, fingerprint and the like can also be considered.
Ein optional ergänzendes Steuerelement kann als Fahrtrichtungswahleinheit ausgebildet sein, mittels der die Vortriebsrichtung des Bodenverdichters einstellbar ist. Die Fahrtrichtungswahleinheit kann dabei insbesondere als Hebel ausgebildet sein. Ein Steuersignal ist mittels der Fahrtrichtungswahleinheit an einen Vibrationsgeber übermittelbar, bspw. hydraulisch oder elektrisch. Der Vibrationsgeber bewirkt einen Vorwärts- und/oder Rückwärtsschub des Bodenverdichters. Der Vibrationsgeber kann dabei wenigstens eine oder zwei Unwuchtwellen umfassen. Bei Varianten mit mehr als einer Unwuchtwelle kann mit der Fahrtrichtungswahleinheit bspw. der Phasenwinkel zwischen den Unwuchtwellen und oder die Unwuchtmasse verstellt werden. Im Speziellen kann eine Hebelbewegung des optionalen Hebels über eine Zahnstange auf einen Druckkolben übertragen werden. Der bei der Bewegung des Druckkolbens entstehende hydraulische Druck kann dann über eine Hydraulikleitung auf einen Steuerkolben wirken, der in die Unwuchtwelle integriert ist. Der Steuerkolben bewirkt eine Verstellung der Unwuchten, insbesondere hinsichtlich des Phasenwinkels und/oder der Unwuchtmasse. Dadurch ist es möglich, proportional zur Auslenkung des Hebels eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Bodenverdichters auszulösen.An optional supplementary control element can be designed as a travel direction selection unit, by means of which the advance direction of the soil compactor can be adjusted. The direction of travel selector unit can be designed in particular as a lever. A control signal can be transmitted to a vibration transmitter by means of the travel direction selection unit, for example hydraulically or electrically. The vibrator causes the soil compactor to push forwards and/or backwards. The vibration sensor can include at least one or two imbalance shafts. In variants with more than one unbalanced shaft, the phase angle between the unbalanced shafts and/or the unbalanced mass can be adjusted with the travel direction selection unit, for example. In particular, a lever movement of the optional lever can be transmitted to a pressure piston via a toothed rack. The hydraulic pressure created during the movement of the pressure piston can then act via a hydraulic line on a control piston that is integrated in the imbalance shaft. The control piston causes the imbalances to be adjusted, in particular with regard to the phase angle and/or the imbalance mass. This makes it possible to trigger a forward or backward movement of the soil compactor proportional to the deflection of the lever.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Motorsteuerung ein elektronisches Steuergerät zur Regelung der Drehzahl der Antriebseinheit umfasst. Das Steuergerät sollte zumindest eine Schnittstelle aufweisen, über die die Arbeitsaufnahmewahleinheit und/oder der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter mit dem Steuergerät zum Einstellen der Regelung bzw. der Regelungsparameter wie die Drehzahl verbindbar ist oder sind, wozu insbesondere eine Verkabelung oder Verkabelungen an dem Steuergerät anschließbar ist oder sind. Das Steuergerät weist bevorzugt zumindest eine Schnittstelle auf, über die zumindest eine Komponente zur Überwachung des Motorzustands mit dem Steuergerät verbindbar ist, wozu insbesondere eine Verkabelung an dem Steuergerät anschließbar ist. Durch das elektronische Steuergerät wird die Anwendung eines elektrischen Schalters möglich.Furthermore, it can be advantageous if the engine control includes an electronic control unit for controlling the speed of the drive unit. The control unit should have at least one interface via which the work start selector unit and/or the vibration speed switch can be connected to the control unit for setting the control or the control parameters such as the speed, for which purpose in particular a cabling or cabling can be connected to the control unit. The control unit preferably has at least one interface via which at least one component for monitoring the state of the engine can be connected to the control unit, for which purpose, in particular, wiring can be connected to the control unit. The electronic control unit makes it possible to use an electrical switch.
Ein vorteilhafter Aspekt ist es, wenn zumindest zwei unterschiedliche Drehzahlen der Antriebseinheit mittels des Steuergeräts einstellbar sind. Insbesondere sind maximal 15 oder maximal 10 oder maximal 5 oder maximal 3 oder genau 3 vorgegebene und einstellbare Drehzahlen vorgesehen. Durch die entsprechende Auslegung des Steuergeräts ist es möglich, die Drehzahl der Antriebseinheit mit unterschiedlichen diskreten Werten zu betreiben.It is an advantageous aspect if at least two different speeds of the drive unit can be set by means of the control device. In particular, a maximum of 15 or a maximum of 10 or a maximum of 5 or a maximum of 3 or exactly 3 predetermined and adjustable speeds are provided. With the appropriate design of the control unit, it is possible to operate the speed of the drive unit with different discrete values.
Auch kann es von Vorteil sein, wenn eine Leerlaufdrehzahl und/oder eine niedrige Lastdrehzahl und/oder eine höhere Lastdrehzahl der Antriebseinheit mittels des Steuergeräts einregelbar ist. Vorzugsweise sind ausschließlich die Leerlaufdrehzahl und/oder die niedrige Lastdrehzahl und/oder die höhere Lastdrehzahl mittels des Steuergeräts einregelbar. Diese Drehzahlen ermöglichen einen „Two-Speed“- Betrieb des Bodenverdichters zur Erzielung einer erhöhten Betriebssicherheit, einem Betrieb in Effizienten Drehzahlbereichen und eine bessere Überwachung der Verdichtungsleistung.It can also be advantageous if an idle speed and/or a low load speed and/or a higher load speed of the drive unit can be adjusted by means of the control unit. Preferably, only the idling speed and/or the low load speed and/or the higher load speed can be adjusted by means of the control unit. These speeds enable two-speed operation of the soil compactor to achieve increased operational reliability, operation in efficient speed ranges and better monitoring of compaction performance.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät eine Kraftstoffpumpe zur Regelung der Drehzahl der Antriebseinheit ansteuert. Die Arbeitsaufnahmewahleinheit und/oder der Vibrationsgeschwindigkeitsschalter wirken also mittelbar über die Steuereinheit auf die Leistung der Kraftstoffpumpe. Bevorzugt setzt das Steuergerät nach eigener Logik die Anforderung von durch den Bediener ausgewählten Schaltzuständen in eine korrespondierende Motordrehzahl um. Dann besteht also nur eine indirekte Kommunikation zwischen den durch den Bediener betätigten Steuerelementen, nämlich Arbeitsaufnahmewahleinheit und Vibrationsgeschwindigkeitsschalter, und der Kraftstoffpumpe. Die Kraftstoffpumpe versorgt die Antriebseinheit mit Kraftstoff. Die Kraftstofffördermenge ist zur Regelung der Drehzahl der Antriebseinheit regelbar. Die Kraftstofffördermenge korreliert mit der Drehzahl der Antriebseinheit. Über die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe lässt sich die Drehzahl so einfach und direkt mit dem Steuergerät regeln.In addition, it is advantageous if the control unit controls a fuel pump to regulate the speed of the drive unit. The work intake selection unit and/or the vibration speed switch thus act indirectly via the control unit on the output of the fuel pump. According to its own logic, the control unit preferably converts the request for switching states selected by the operator into a corresponding engine speed. So then there is only indirect communication between the operator actuated controls, namely the work pick-up selector and vibration speed switch, and the fuel pump. The fuel pump supplies fuel to the drive unit. The fuel delivery rate can be regulated to regulate the speed of the drive unit. The fuel delivery rate correlates with the speed of the drive unit. By controlling the fuel pump, the speed can be controlled easily and directly with the control unit.
Auch ist es von Vorteil, wenn das Steuergerät einen Spannungsgeber umfasst, wobei dessen Ausgangsspannung zur Regelung der Drehzahl variierbar ist und/oder dessen Ausgangsspannung mit den Schaltzuständen der Arbeitsaufnahmewahleinheit und des Vibrationsgeschwindigkeitsschalters korreliert. Der Spannungsgeber kann als Spannungsweiche und/oder Widerstandsnetzwerk ausgebildet sein. Die Ausgangsspannung ist vorzugsweise mittels der Arbeitsaufnahmewahleinheit und/oder des Vibrationsgeschwindigkeitsschalters einstellbar. Die Ausgangsspannung stellt dann einen Indikator für den gewünschten Betriebszustand dar. Das Steuergerät kann diese Ausgangsspannung als Eingangsgröße verwerten und daraus eine Ansteuerungsspannung für die Kraftstoffpumpe ableiten und ausgeben. Über die Regelung der Ansteuerungsspannung ist die Fördermenge der Kraftstoffpumpe regelbar. Die Ansteuerungsspannung korreliert mit der Kraftstofffördermenge und/oder der Drehzahl. Damit kann man optional die Kraftstoffpumpe durch eine rein analoge Umsetzung der Ausgangsspannung in eine Ansteuerungsspannung ansteuern. Alternativ ist jedoch auch eine digitale Umsetzung der Ausgangsspannung in eine Ansteuerungsspannung realisierbar. In solch eine optionale digitale Umsetzung lassen sich auf einfache Weise auch weitere Eingangssignale einbinden, beispielsweise solche von Überwachungssensoren, so z.B. eines Drehzahlsensors, eines Motortemperatursensors, eines Öltemperatursensors, eines Schwingungssensors oder eines Abgassensors.It is also advantageous if the control device includes a voltage transmitter, the output voltage of which can be varied to regulate the speed and/or the output voltage of which correlates with the switching states of the work start selection unit and the vibration speed switch. The voltage transmitter can be designed as a voltage switch and/or resistance network. The output voltage is preferably adjustable by means of the work pick-up selector and/or the vibration speed switch. The output voltage is then an indicator of the desired operating state. The control unit can use this output voltage as an input variable and derive and output a control voltage for the fuel pump from it. The delivery rate of the fuel pump can be controlled by controlling the control voltage. The control voltage correlates with the fuel delivery rate and/or the speed. This means that the fuel pump can optionally be controlled by a purely analog conversion of the output voltage into a control voltage. Alternatively, however, the output voltage can also be converted digitally into a control voltage possible. In such an optional digital implementation, further input signals can also be integrated in a simple manner, for example those from monitoring sensors, such as a speed sensor, an engine temperature sensor, an oil temperature sensor, a vibration sensor or an exhaust gas sensor.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Deichsel für einen handgeführten Bodenverdichter aufweisend eine Motorsteuerung wie sie vor- und nachstehend beschrieben ist. Die Deichsel sollte einen Deichselkopf und einen Deichselschaft aufweisen. Die Steuerelemente sind bevorzugt zumindest teilweise oder vollständig am Deichselkopf angeordnet.The invention also relates to a drawbar for a hand-held soil compactor, having a motor controller as described above and below. The drawbar should have a drawbar head and a drawbar shaft. The control elements are preferably arranged at least partially or completely on the tiller head.
In einer speziellen Ausgestaltung weist die Deichsel einen Deichselkopf an einem Ende eines Deichselschafts auf, wobei die Motorsteuerung, insbesondere dessen Steuergerät, in oder an dem Deichselschaft und/oder in oder im Deichselkopf angeordnet ist.In a special embodiment, the tiller has a tiller head at one end of a tiller shaft, with the motor controller, in particular its control unit, being arranged in or on the tiller shaft and/or in or in the tiller head.
Das Steuergerät ist vorzugsweise zumindest teilweise oder vollständig im Deichselschaft angeordnet. Das Steuergerät kann insbesondere in einem Hohlraum der Deichsel, insbesondere in einem Hohlraum des Deichselschafts positioniert sein. Die Unterbringung der Motorsteuerung an oder in der Deichsel schützt diese vor starken Vibrationen, insbesondere wenn die Deichsel vibrationsentkoppelt ist. Ist das Steuergerät in dem Deichselschaft vorgesehen, ist es zudem vor Schmutz und Wasser geschützt.The control device is preferably arranged at least partially or completely in the drawbar shaft. In particular, the control device can be positioned in a cavity of the drawbar, in particular in a cavity of the drawbar shaft. The accommodation of the engine control on or in the drawbar protects it from strong vibrations, especially if the drawbar is vibration-decoupled. If the control unit is provided in the drawbar shaft, it is also protected from dirt and water.
Zudem betrifft die Erfindung einen handgeführter Bodenverdichter mit einer Motorsteuerung wie sie vor und nachstehend beschrieben ist und/oder einer Deichsel wie sie vor und nachstehend beschrieben ist. Damit ist die praktische Verwendung der zuvor beschriebenen Komponenten möglich.In addition, the invention relates to a hand-held soil compactor with a motor controller as described above and below and/or a drawbar as described above and below. This enables the practical use of the components described above.
Der Bodenverdichter sollte insbesondere eine Deichsel und einen Grundkörper aufweisen. Die Deichsel ist am Grundkörper befestigt. Der Grundkörper weist insbesondere ein Gehäuse für eine Antriebseinheit auf. Der Bodenverdichter sollte auch eine Antriebseinheit als solche aufweisen. Die Antriebseinheit ist insbesondere im Gehäuse angeordnet.The soil compactor should in particular have a drawbar and a base body. The drawbar is attached to the base body. In particular, the base body has a housing for a drive unit. The soil compactor should also have a drive unit as such. The drive unit is arranged in particular in the housing.
Der Bodenverdichter weist außerdem eine Bodenplatte auf. Die Bodenplatte ist am Grundkörper angeordnet. Zusätzlich weist der Bodenverdichter einen Vibrationsgeber zum Antreiben der Bodenplatte auf. Der Vibrationsgeber ist am oder im Grundkörper oder an der Bodenplatte vorgesehen. Der Vibrationsgeber kann zumindest teilweise im Gehäuse angeordnet sein. Der Bodenverdichter kann eine Kraftstoffpumpe aufweisen, die in oder am Grundkörper positioniert ist. Im Besonderen kann die Kraftstoffpumpe an der Antriebseinheit angeordnet sein. Der Bodenverdichter kann optional zumindest eine Komponente zur Motorüberwachung aufweisen. Diese zumindest eine Komponente zur Motorüberwachung kann am oder im Grundkörper positioniert sein. Die zumindest eine Komponente zur Motorüberwachung kann an der Antriebseinheit angeordnet sein.The soil compactor also has a base plate. The base plate is arranged on the base body. In addition, the soil compactor has a vibrator for driving the soil plate. The vibration transmitter is provided on or in the base body or on the base plate. The vibration transmitter can be arranged at least partially in the housing. The soil compactor can have a fuel pump that is positioned in or on the base body. In particular, the fuel pump can be arranged on the drive unit. The soil compactor can optionally have at least one motor monitoring component. This at least one engine monitoring component can be positioned on or in the base body. The at least one engine monitoring component can be arranged on the drive unit.
Es kann auch von Vorteil sein, wenn der Bodenverdichter eine Kupplung und eine Antriebseinheit aufweist, wobei die Kupplung abhängig von der Drehzahl der Antriebseinheit ein- und/oder ausgekuppelt oder auskuppelbar ist. Die Kupplung ist zur Kraftübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Vibrationsgeber vorgesehen. Die Kupplung sollte im Besonderen in der Leerlaufdrehzahl ausgekuppelt und in der zumindest einen Lastdrehzahl eingekuppelt sein. Die Kupplung kann insbesondere als eine Fliehkraftkupplung ausgebildet sein, die in Abhängigkeit der Drehzahl der Antriebseinheit selbstständig ein- und/oder auskuppelt. Damit ist der Regelbetrieb des Bodenverdichters leicht durch Anpassung der Drehzahl möglich.It can also be advantageous if the soil compactor has a clutch and a drive unit, with the clutch being engaged and/or disengaged or disengaged depending on the speed of the drive unit. The clutch is provided for power transmission between the drive unit and the vibration transmitter. In particular, the clutch should be disengaged at idle speed and engaged at at least one load speed. The clutch can in particular be designed as a centrifugal clutch which independently engages and/or disengages depending on the speed of the drive unit. This means that the soil compactor can be operated in a regular manner simply by adjusting the speed.
Bei einer eingekuppelten Kupplung treibt die Antriebseinheit die Vibration der Bodenplatte an, wozu die Antriebseinheit insbesondere Kraft auf den Vibrationsgeber überträgt. Bei einer ausgekuppelten Kupplung treibt die Antriebseinheit die Vibration der Bodenplatte hingegen nicht an. Der Kraftfluss zwischen Antriebseinheit und Vibrationsgeber ist dann unterbrochen.When the clutch is engaged, the drive unit drives the vibration of the floor panel, for which purpose the drive unit transmits power to the vibration transmitter in particular. When the clutch is disengaged, however, the drive unit does not drive the vibration of the floor plate. The power flow between the drive unit and the vibration transmitter is then interrupted.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der Bodenverdichter eine Bodenplatte und eine Antriebseinheit aufweist, wobei die Vibrationsfrequenz der Bodenplatte bzw. eines Vibrationsgebers proportional zur Drehzahl der Antriebseinheit ist. Ein Vibrationsgeber bewirkt die Vibration der Bodenplatte. Der Vibrationsgeber ist insbesondere durch die Antriebseinheit antreibbar. Bei einer niedrigen Lastdrehzahl vibriert die Bodenplatte mit einer niedrigen Frequenz und bei einer höheren Lastdrehzahl vibriert die Bodenplatte mit einer höheren Frequenz. Durch die Variation der Drehzahl ist die Vibrationsfrequenz insofern leicht einstellbar.Furthermore, it can be advantageous if the soil compactor has a base plate and a drive unit, with the vibration frequency of the base plate or a vibration transmitter being proportional to the speed of the drive unit. A vibration sensor causes the base plate to vibrate. The vibration transmitter can be driven in particular by the drive unit. At a low load speed, the floor panel vibrates at a low frequency and at a higher load speed, the floor panel vibrates at a higher frequency. The vibration frequency can be easily adjusted by varying the speed.
Die Aufgabe wird außerdem durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines handgeführten Bodenverdichters gelöst, wobei zur Wahl einer Vibrationsfrequenz einer Bodenplatte eines Vibrationsgebers ein Vibrationsgeschwindigkeitsschalter betätigt wird. Damit einher geht eine einfache Bedienung des Bodenverdichters. Bevorzugt lässt sich so zwischen diskreten und/oder definierten Vibrationsfrequenzen wechseln, besonders bevorzugt zwischen maximal 15 oder maximal 10 oder maximal 5 oder maximal 3 oder exakt zwei Vibrationsfrequenzen.The object is also achieved by a method according to the invention for operating a hand-held soil compactor, a vibration speed switch being actuated to select a vibration frequency of a base plate of a vibration transmitter. This is accompanied by simple operation of the soil compactor. It is preferably possible to switch between discrete and/or defined vibration frequencies, particularly preferably between a maximum of 15 or a maximum of 10 or a maximum of 5 or a maximum of 3 or exactly two vibration frequencies.
Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn der Bodenverdichter eine Motorsteuerung wie sie vor- und nachstehend beschrieben ist und/oder eine Deichsel wie sie vor- und nachstehend beschrieben aufweist und/oder einen Bodenverdichter wie er vor- und nachstehend beschrieben ist, aufweist. Die aufgeführten Vorteile sind insofern auf das Verfahren übertragbar. Auch können die jeweils optionalen Merkmale der Motorsteuerung, der Deichsel und des Bodenverdichters jeweils einzeln das Verfahren optional fortbilden.To this end, it can be advantageous if the soil compactor has a motor controller as described above and below and/or a drawbar as described above and below and/or a soil compactor as described above and below. In this respect, the advantages listed can be transferred to the process. The optional features of the engine control, the drawbar and the soil compactor can each optionally further develop the method.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 einen handgeführten Bodenverdichter, -
2 eine Deichsel des handgeführten Bodenverdichters, -
3 einen Deichselkopf mit Steuerelementen, -
4a eine Arbeitsaufnahmewahleinheit mit Lage im Ausgangsschaltzustand, -
4b die Arbeitsaufnahmewahleinheit mit Lage im Druckschaltzustand, -
5a einen Vibrationsgeschwindigkeitsschalter mit Lage im ersten Schaltzustand, -
5b den Vibrationsgeschwindigkeitsschalter mit Lage im zweiten Schaltzustand, -
6 ein Steuergerät und -
7 eine Antriebseinheit mit Kraftstoffpumpe.
-
1 a hand-held soil compactor, -
2 a drawbar of the hand-held soil compactor, -
3 a tiller head with controls, -
4a a work start selection unit with position in the initial switching state, -
4b the work intake selection unit with position in the print switching state, -
5a a vibration speed switch with position in the first switching state, -
5b the vibration speed switch with position in the second switching state, -
6 a controller and -
7 a drive unit with fuel pump.
Gemäß
Der Bodenverdichter 100 weist zusätzlich eine Bodenplatte 102 am Grundkörper 111 auf, mittels der ein Untergrund 200 verdichtbar ist. Zur Erzeugung der Vibration ist ein Vibrationsgeber 104 am Grundkörper 111 vorgesehen. Der Vibrationsgeber 104 ist teilweise im Gehäuse 112 platziert. Die Antriebseinheit 101 treibt den Vibrationsgeber 104 an. Die Vibrationsfrequenz der Bodenplatte 102 ist proportional zu einer Lastdrehzahl der Antriebseinheit 101. Am Grundkörper ist zudem eine Zündeinheit 13 in Form eines Zündschlosses ausgebildet, mittels der die Antriebseinheit ein- und/oder ausschaltbar ist.The
Nach
Der Deichselkopf 51 mit den Steuerelementen 10 ist in
Zudem ist ein Steuerelement 10 als eine Fahrtrichtungswahleinheit 14, mithin als Hebel, ausgebildet, mittels der die Vortriebsrichtung des Bodenverdichters 100 einstellbar ist. Dieser wirkt wie vorstehend angegeben hydraulisch. Alternativ wäre jedoch auch eine elektronische Umsetzung denkbar.In addition, a
Gemäß
Der elektrische Vibrationsgeschwindigkeitsschalter 12 weist gemäß
Nach
Das Steuergerät 20 steuert also über die Schnittstelle 21 eine Kraftstoffpumpe 108 an, um hierdurch eine Regelung der Drehzahl der Antriebseinheit 101 zu erzielen. Hierzu umfasst das Steuergerät 20 einen Spannungsgeber 22, wobei die Ausgangsspannung des Spannungsgebers 22 zur Regelung der Drehzahl variierbar ist. Bei dem Spannungsgeber kann es sich ebenfalls um eine Spannungsweiche und/oder ein Widerstandsnetzwerk handeln. Alternativ kommen jedoch auch stufenlose Regler in Betracht, um die Ausgangsspannung entweder abgestuft oder stufenlos zu regeln. Zur Betätigung bedient sich der Nutzer der Steuerelemente 10.The
Gemäß
Zudem ist eine Kupplung, insbesondere eine Fliehkraftkupplung 103, zur Kraftübertragung zwischen der Antriebseinheit 101 und dem schematisch angedeuteten Vibrationsgeber 104 vorgesehen, die in der Leerlaufdrehzahl der Antriebseinheit 101 ausgekuppelt ist und in einer Lastdrehzahl eingekuppelt ist.In addition, a clutch, in particular a
Der Bodenverdichter 100 weist zudem Komponenten zur Motorüberwachung 105 auf, die an der Antriebseinheit 101 vorgesehen sind.The
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.The invention is not limited to one of the embodiments described above, but can be modified in many ways.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.All of the features and advantages resulting from the claims, the description and the drawing, including structural details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both on their own and in a wide variety of combinations.
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- Motorsteuerungengine control
- 1010
- Steuerelementecontrols
- 1111
- Arbeitsaufnahmewahleinheitemployment electoral unit
- 1212
- Vibrationsgeschwindigkeitsschaltervibration speed switch
- 1313
- Zündeinheitignition unit
- 1414
- Fahrtrichtungswahleinheitdirection selection unit
- 2020
- elektronisches Steuergerätelectronic control unit
- 2121
- Schnittstelleinterface
- 2222
- Spannungsgebervoltage transmitter
- 2323
- Schnittstelleinterface
- 5050
- Deichseldrawbar
- 5151
- Deichselkopftiller head
- 5252
- Deichselschaftdrawbar shaft
- 5353
- Hohlraumcavity
- 100100
- handgeführter Bodenverdichterhand-held soil compactor
- 101101
- Antriebseinheitdrive unit
- 102102
- Bodenplattebottom plate
- 103103
- Kupplung, Fliehkraftkupplungclutch, centrifugal clutch
- 104104
- Vibrationsgebervibrator
- 105105
- Komponenten zur Überwachung des MotorzustandsEngine health monitoring components
- 106106
- Verkabelungcabling
- 107107
- Verkabelungcabling
- 108108
- Kraftstoffpumpefuel pump
- 111111
- Grundkörperbody
- 112112
- GehäuseHousing
- 113113
- Verkabelungcabling
- 200200
- Untergrundunderground
- AA
- Ausgangsschaltzustandoutput switching state
- DD
- Druckschaltzustandpressure switching state
- S1S1
- erster Schaltzustandfirst switching state
- S2S2
- zweiter Schaltzustandsecond switching state
Claims (13)
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EP22158630.8A EP4079966A1 (en) | 2021-04-23 | 2022-02-24 | Motor control, drawbar, hand-guided soil compactor and method for operating a hand-guided soil compactor |
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-
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- 2022-02-24 EP EP22158630.8A patent/EP4079966A1/en active Pending
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Also Published As
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---|---|
EP4079966A1 (en) | 2022-10-26 |
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