DE19828600C1 - Ground compacting arrangement with holder for starter battery eliminates some disadvantages of conventional machines, e.g. susceptibility to battery cell damage from frost - Google Patents
Ground compacting arrangement with holder for starter battery eliminates some disadvantages of conventional machines, e.g. susceptibility to battery cell damage from frostInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine Bodenverdichtungsvorrichtung mit einer Haltevorrichtung für eine Starterbatterie.The invention relates to a holding device for a Soil compacting device with a holding device for a Starter battery.
Vibrationsmaschinen, beispielsweise Vibrationsplatten, Vibrationsstampfer oder Vibrationswalzen werden üblicherweise zur Bodenverdichtung eingesetzt und mit Verbrennungsmotoren angetrieben. Sie werden über Elektrostarter mit Starterbatterien gestartet. Die Starterbatterien bestehen üblicherweise aus Gitterplattenakkumulatoren, die für Kraftfahrzeuge zur Teilnahme am Straßen verkehr ausgelegt sind. Die in den Vibrationsmaschinen auftretenden Schwingamplituden liegen Größenordnungen über den im normalen Straßen verkehr vorkommenden. In der Praxis tritt häufig das Problem auf, daß die Git terstruktur der schwingungsempfindlichen Starterbatterien aufgrund der Schwingungen beschädigt wird, so daß die Starterbatterien häufig ausfallen.Vibration machines, for example vibration plates, vibration rammers or Vibratory rollers are commonly used for soil compaction and powered by internal combustion engines. You will be using electric starters Starter batteries started. The starter batteries usually consist of Grid plate accumulators for motor vehicles for participation in the streets are designed for traffic. The occurring in the vibration machines Vibration amplitudes are orders of magnitude higher than in normal roads traffic occurring. In practice, the problem that the git structure of the vibration sensitive starter batteries due to the Vibrations are damaged, so that the starter batteries fail frequently.
Bisher wurde das Problem dadurch gelöst, daß die Starterbatterien von den Schwingungen in der Vibrationsmaschine mittels elastischer Zellstoffplatten entkoppelt wurden. Die Zellstoffplatten weisen aufgrund ihrer Struktur eine hohe Elastizität und gute Dämpfungseigenschaften auf. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß aufgrund der Porosität beim Dampfstrahlen der Vibrations maschine Wasser eindringen kann. Unter Frosteinwirkung dehnt sich das gefrorene Wasser in den Zellstoffen aus und zerstört die Zellstruktur. Ferner wirken Kraftstoff und Schmutzablagerungen durch den Arbeitseinsatz der Maschine ebenfalls zerstörend auf die Zellstoffe. Infolge der starken Vibrationen altern die Zellstoffe schnell und verlieren ihre Elastiztäts- und Dämpfungseigen schaften. Derartige Probleme treten auch bei einer Fahrzeugbatterie-Aufnahme gemäß DE 43 40 007 A1 auf, bei der eine Fahrzeugbatterie auf Schaumgummi gelagert wird.So far, the problem has been solved in that the starter batteries from the Vibrations in the vibration machine using elastic cellulose plates were decoupled. The cellulose panels have a structure high elasticity and good damping properties. It has a disadvantageous effect however, from that due to the porosity when steam blasting the vibrations machine water can penetrate. This expands under the influence of frost frozen water in the pulp and destroys the cell structure. Further act fuel and dirt deposits through the work of the Machine also destroying the pulp. As a result of the strong vibrations the pulps age quickly and lose their elasticity and damping properties create. Such problems also occur with a vehicle battery intake according to DE 43 40 007 A1, in which a vehicle battery on foam rubber is stored.
Aus der DD-PS 213 766 ist eine Einrichung zur Schwingungsdämpfung für Meß geräte bekannt, bei der pneumatische Federn, beispielsweise in Kugel- oder Zy linderform, mit nur einseitiger Fixierung in einem zum Beispiel einen Gerätefuß darstellenden Halter untergebracht sind. Ein derart ausgestattetes Meßgerät kann an verschiedenen Orten schwingsgedämpft eingesetzt werden. DD-PS 213 766 is a device for vibration damping for measurement devices known in the pneumatic springs, for example in ball or Zy Linder-shaped, with only one-sided fixation in one device foot, for example performing holder are housed. Such a measuring device can be used in different places with vibration damping.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für eine Starterbatte rie in einer Vibrationsmaschine anzugeben, bei welcher die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Halterungen auftretenden Nachteile vermieden werden.The invention has for its object a holder for a starter battery to specify in a vibration machine, in which the from the Disadvantages occurring known prior art brackets avoided become.
Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patent anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1 specified. Advantageous embodiments of the invention are the See subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erweist sich als unanfällig gegenüber den schädigenden Einwirkungen von Eis, Kraftstoff und Schmutz, da die Federelemente - im Gegensatz zu den Zellstoffmatten - keine poröse Struktur mit Zwischenräumen aufweisen, in denen sich Fremdstoffe einlagern können. Die Anordnung von einzelnen Federelementen bietet die Möglichkeit, eine Federkennlinie individuell zu erzeugen, indem Anzahl, Anordnung und Material der Federelemente in der Halterung variiert werden. Insbesondere lassen sich progressive Federkennlinien erreichen, bei denen in Abhängigkeit von dem Fe derweg die Federkraft zunächst langsam und dann - bei stärkerer Einfederung - stark ansteigt. Wirkt eine Schwingung auf die Federelemente ein, ist zunächst eine weiche Abfederung mit großem Federweg möglich. Durch die anfänglich ge ringe Federsteifigkeit ist die Einstellung einer sehr geringen Eigenfrequenz mög lich, so daß der niederfrequente große Energieinhalt der Schwingung aufgenom men wird. Nimmt der Federweg durch weitere Kompression des Federelements zu, wächst die Federkraft überproportional an. In diesem Bereich der Kennlinie werden die hochfrequenten Anteile des Schwingungsspektrums aufgenommen. Wenn die Federelemente darüber hinaus auch Dämpfungseigenschaften aufwei sen, kann die Schwingungsenergie wirksam vernichtet werden.The device according to the invention proves to be unaffected by the damaging effects of ice, fuel and dirt as the Spring elements - in contrast to the cellulose mats - do not have a porous structure Have gaps in which foreign substances can accumulate. The Arrangement of individual spring elements offers the possibility of a Generate spring characteristic individually by number, arrangement and material the spring elements in the bracket can be varied. In particular, achieve progressive spring characteristics, in which depending on the Fe so the spring force is slow at first and then - with greater deflection - rises sharply. If a vibration acts on the spring elements, first of all soft cushioning with great travel is possible. By the initially ge ring spring stiffness, the setting of a very low natural frequency is possible Lich, so that the low-frequency large energy content of the vibration absorbed men will. The spring travel increases by further compression of the spring element the spring force increases disproportionately. In this area of the characteristic the high-frequency components of the vibration spectrum are recorded. If the spring elements also have damping properties sen, the vibrational energy can be effectively destroyed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine oder mehrere Einhüllende der von der Wandung entfernt liegenden Oberflächen der Federelemente eine oder mehrere parallele Ebenen zu der Wandung bilden. Das bedeutet, daß durch die von der Wandung am entferntesten liegenden Punkte der Federelemente, d. h. durch die Berührstellen mit der Starterbatterie, eine oder mehrere gedankliche Ebenen gelegt werden können. Es werden dazu mehrere Federelemente mit, von der Wandung der Haltevorrichtung aus gesehen, gleicher Höhe uniform verteilt in der Halterung angeordnet, so daß die schwingungs empfindliche Starterbatterie gleichmäßig auf den Federelementen aufsitzt. D. h. die Grundplatte der Starterbatterie sitzt parallel zu der Grundplatte der Halterung auf den Federelementen auf. Zwischen den tragenden Federelementen können weitere Federelemente kleinerer Höhe angeordnet sein. Die Tangenten an die jeweils gleichen Federelemente liegen innerhalb einer Ebene, die die Einhüllende darstellt. Die Einhüllenden der Federelemente unterschiedlicher Höhen verlaufen parallel zueinander und jeweils parallel zu der Wandung der Halterung. Federt die Starterbatterie unter der Schwingungseinwirkung um ei nen Federweg ein, der größer ist als die Differenz aus den Höhen der großen tra genden und den kleineren zunächst nicht tragenden Federelemente, so verteilt sich die Auflagekraft auf die großen und die kleineren Federelemente.It is particularly advantageous if one or more envelopes of the Wall away surfaces of the spring elements one or more form parallel planes to the wall. That means that by the of the Wall furthest points of the spring elements, d. H. through the Contact points with the starter battery, one or more mental levels can be laid. There will be several Spring elements with the same seen from the wall of the holding device Height uniformly distributed in the bracket, so that the vibration sensitive starter battery sits evenly on the spring elements. That is, the base plate of the starter battery sits parallel to the base plate of the Bracket on the spring elements. Between the load-bearing spring elements can be arranged further spring elements of smaller height. The tangents to the same spring elements lie within a plane that the Represents envelope. The envelopes of the spring elements are different Heights run parallel to each other and each parallel to the wall of the Bracket. Springs the starter battery under the influence of vibrations a travel that is greater than the difference between the heights of the large tra genden and the smaller initially non-load-bearing spring elements, so distributed the contact force on the large and the smaller spring elements.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Federelemente aus gummielastischen Kugeln. Die Kugeln bieten eine geschlosse ne und minimale Oberfläche zur Aufnahme von Wasser, Kraftstoff oder Schmutz. Die Kombination der kugelartigen Geometrie mit den Materialeigenschaften des Gummis erweist sich als besonders leistungsfähig beim Abfangen von Lastspit zen. Eine Gummikugel wird mit beginnender Einfederung unter statischer oder dynamischer Auflagerlast zunächst eingedrückt. Damit erfolgt ein Übergang von nahezu punktförmiger nach flächiger Auflage, so daß die Flächenpressung redu ziert wird und sich eine steile Progression der Federkennlinie einstellt. Im Falle der Gummikugeln ist die Federkennlinie eine Funktion von Kugeldurchmesser, Gummihärte und Anzahl der Kugeln.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the Spring elements made of rubber-elastic balls. The balls offer a closed ne and minimal surface for absorbing water, fuel or dirt. The combination of the spherical geometry with the material properties of the Rubbers have proven to be particularly effective in catching load spits Zen. A rubber ball becomes static or begins to deflect dynamic bearing load initially depressed. This will result in a transition from almost punctiform after flat support, so that the surface pressure reduced is adorned and there is a steep progression of the spring characteristic. In the event of of the rubber balls, the spring characteristic is a function of the ball diameter, Rubber hardness and number of balls.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn an der Wandung eine Aufnahme angeordnet ist, die die einzelnen Federelemente in definierten Positionen fixiert. Die Aufnah me kann in einer sehr vorteilhaften Ausführung als Gitterstruktur ausgebildet sein.It is particularly advantageous if a receptacle is arranged on the wall which fixes the individual spring elements in defined positions. The recording In a very advantageous embodiment, me can be designed as a lattice structure his.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die einzelnen Federelemente durch Verbindungselemente miteinander verknüpft. Dies ermög licht die Einbringung der Federelemente in die Halterung mit geringem Montage aufwand.In a further advantageous embodiment of the invention, the individual Spring elements linked together by connecting elements. This enables light the insertion of the spring elements in the bracket with little assembly expenditure.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:These and other features and advantages of the invention are as follows with the aid of the figures based on preferred embodiments explained. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung; Fig. 1 shows a schematic cross section of an inventive holder;
Fig. 2 eine mögliche Anordnung von Federelementen an einer Halte rung; Figure 2 shows a possible arrangement of spring elements on a holding tion.
Fig. 3 bis 5 verschiedene Möglichkeiten der Verknüpfung der Federelemente und Fig. 3 to 5 different ways of linking the spring elements and
Fig. 6 bis 7 Befestigungsarten der einzelnen Federelemente in Aufnahmen. Fig. 6 to 7 types of attachment of the individual spring elements in recordings.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung. Sie umfaßt eine Halterung 1, mit einer Wandung 2, an der mehrere Federelemente 4, im vorliegenden Fall Gummikugeln, angeordnet sind. Auf den Federelementen 4 sitzt eine Starterbatterie 3 als schwingungsempfindli ches Bauteil auf. Der Abstand zwischen der Starterbatterie 3 und der Halterung 1 ist durch die Höhe der Federelemente 4 definiert. Eine Einhüllende der von der Wandung 2 entfernt liegenden Oberflächen der Federelemente 4 bildet in diesem Fall eine Ebene, welche einer Auflagefläche 5 der Starterbatterie 3 entspricht. Die Federelemente 4 berühren die Starterbatterie 3 an einzelnen Auflagepunkten in der Einhüllenden. Fig. 1 shows a schematic cross section through a holding device according to the invention. It comprises a holder 1 with a wall 2 on which a plurality of spring elements 4 , in the present case rubber balls, are arranged. A starter battery 3 sits on the spring elements 4 as a vibration-sensitive component. The distance between the starter battery 3 and the holder 1 is defined by the height of the spring elements 4 . In this case, an envelope of the surfaces of the spring elements 4 lying away from the wall 2 forms a plane which corresponds to a contact surface 5 of the starter battery 3 . The spring elements 4 touch the starter battery 3 at individual support points in the envelope.
Als gummielastische Federelemente 4 sind neben den Gummikugeln noch viele weitere Geometrien denkbar. Halbkugeln weisen den Vorteil auf, daß sie bei nahezu punktförmiger Auflage des schwingungsempfindlichen Bauteils eine große Berührfläche an der Wandung 2 bieten. Die Verwendung von Zylinder geometrien gestaltet sich herstellungsfreundlich. Weiterhin können Kegel- oder Pyramidenformen eingesetzt werden, bzw. sich über die Höhe erweiternde und/ oder verjüngende Geometrien. Als besonders vorteilhaft erweist sich die sphäri sche Ausgestaltung der Federelemente 4 im Bereich der Einhüllenden. Die Federelemente 4 können auch Dämpfungseigenschaften aufweisen, um die Schwingungsenergie zu absorbieren.In addition to the rubber balls, many other geometries are conceivable as rubber-elastic spring elements 4 . Hemispheres have the advantage that they offer a large contact surface on the wall 2 when the vibration-sensitive component is placed almost at a point. The use of cylinder geometries is easy to manufacture. Cone or pyramid shapes can also be used, or geometries that expand and / or taper over the height. The spherical configuration of the spring elements 4 in the region of the envelope has proven to be particularly advantageous. The spring elements 4 can also have damping properties in order to absorb the vibration energy.
Die Halterung 1 zur Aufnahme der Federelemente 4 ist kastenförmig nach oben hin offen oder geschlossen ausgeführt. Die Wandung 2 besteht aus einer Grund platte 6 und aus vier Seitenwänden 7. Auf der Grundplatte 6 ist eine matrixartige Aufnahme 8 angeordnet, in der die einzelnen Federelemente 4 posi tioniert sind. Die Höhe der Aufnahme 8 ist so bemessen, daß beim maximalen Federweg der Federelemente 4 keine Berührung zwischen der Starterbatterie 3 und der Aufnahme 8 stattfindet.The holder 1 for receiving the spring elements 4 is box-shaped upwards open or closed. The wall 2 consists of a base plate 6 and four side walls 7th On the base plate 6 , a matrix-like receptacle 8 is arranged, in which the individual spring elements 4 are positioned. The height of the receptacle 8 is such that there is no contact between the starter battery 3 and the receptacle 8 at the maximum spring travel of the spring elements 4 .
Während durch die Federelemente 4 in der Grundplatte 6 Schwingungen in vertikaler Richtung aufgenommen werden, dienen die im oberen Bereich der Halterung 1 zwischen der Starterbatterie 3 und der Wandung 2 angeordneten Federelemente 4a zur elastischen Federung und Dämpfung von Querbewegun gen, wie sie besonders bei Vibrationsmaschinen auftreten. Die Federelemente 4a werden durch einen einschnappbaren Halterahmen 9, 10 positioniert, bestehend aus einem Oberrahmen 9 und einem Unterrahmen 10. Der Oberrahmen 9 ist an die Seitenwände 7 eingehängt und fixiert die Federelemente 4a nach oben hin. Der Unterrahmen 10 legt die Position der Federelemente 4a hinsichtlich ihres Abstandes zur Grundplatte 6 fest und ist in die Seitenwände 7 eingehängt.While vibrations are absorbed in the vertical direction by the spring elements 4 in the base plate 6 , the spring elements 4 a arranged in the upper region of the holder 1 between the starter battery 3 and the wall 2 serve for elastic suspension and damping of transverse movements, as is particularly the case with vibration machines occur. The spring elements 4 a are positioned by a snap-in holding frame 9 , 10 , consisting of an upper frame 9 and a lower frame 10 . The upper frame 9 is suspended on the side walls 7 and fixes the spring elements 4 a upwards. The subframe 10 defines the position of the spring elements 4 a with respect to their distance from the base plate 6 and is suspended in the side walls 7 .
Alternativ können die Federelemente 4 außerhalb der Halterung 1 angeordnet sein.Alternatively, the spring elements 4 can be arranged outside the holder 1 .
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Haltevorrichtung aus der Draufsicht auf die Grundplatte 6. Darauf angeordnet befindet sich die Aufnahme 8 für die Federelemente 4, die umgeben ist von den Seitenwänden 7. Anhand der viel fältigen Besetzungsmöglichkeiten der matrixartigen Aufnahme 8 ist es möglich, mittels einfacher Versuche im Betrieb der Vibrationsmaschine eine nachträg liche Abstimmung der Federkennlinie zwischen Maschinentypus und Batterie größe durch Variation von Größe, Anzahl, Form und gummielastischer Material komposition der Federelemente 4 vorzunehmen. Die Aufnahme 8 bietet weiter hin den Vorteil, daß verschlissene Federelemente 4 zügig und ohne Umbauten ersetzt werden können. Fig. 2 shows a section through the holding device from the top view of the base plate 6. Arranged thereon is the receptacle 8 for the spring elements 4 , which is surrounded by the side walls 7 . On the basis of the manifold occupation possibilities of the matrix-like receptacle 8 , it is possible to carry out a subsequent adjustment of the spring characteristic between machine type and battery size by means of simple tests in the operation of the vibration machine by varying the size, number, shape and rubber-elastic material composition of the spring elements 4 . The receptacle 8 also offers the advantage that worn spring elements 4 can be replaced quickly and without modifications.
Die Aufnahme 8 für die Federelemente 4 ist hinreichend groß bemessen, daß Verformungen der Federelemente 4 zugelassen werden, ohne daß eine Berüh rung zwischen den Federelementen 4 und Zwischenwänden der Aufnahme 8 erfolgt.The receptacle 8 for the spring elements 4 is dimensioned sufficiently large that deformations of the spring elements 4 are permitted without a contact between the spring elements 4 and the partition walls of the receptacle 8 .
Fig. 3 bis Fig. 5 stellen Möglichkeiten hinsichtlich der Zusammenfassung einzel ner Federelemente 4 zu einer Art Matte dar. Das kann gemäß Fig. 3 erfolgen durch Aufkleben der Federelemente 4 auf eine Verbindungsplatte 11, durch eine Verbindungseinrichtung 12, bei der die Federelemente 4 starr miteinander verbunden sind, wie in Fig. 4 dargestellt, oder einfach durch Erstellung einer noppenartigen Feder- bzw. Dämpfungsmatte wie in Fig. 5, in der die Federele mente 4 und die Verbindungsmatte 13 in einem Herstellungsgang gefertigt sind. Besonders eignen sich die halbkugelförmigen Federelemente 4, wenn eine große Auflagefläche im Bereich der Halterung 1 und eine sehr kleine punktähnliche Auflage im Bereich des schwingungsempfindlichen Bauteils 3 gefordert ist. Fig. 3 to Fig. 5 possibilities as regards the summary made 3 by sticking of the spring elements 4 on a connecting plate 11 by a connecting device 12, in which the spring members 4 rigidly provide single ner spring elements 4 into a kind of mat. The can according to FIG. are connected to each other, as shown in Fig. 4, or simply by creating a knob-like spring or damping mat as in Fig. 5, in which the Federele elements 4 and the connecting mat 13 are made in one manufacturing step. The hemispherical spring elements 4 are particularly suitable when a large contact surface in the area of the holder 1 and a very small point-like contact in the area of the vibration-sensitive component 3 are required.
Fig. 6 und Fig. 7 enthalten beispielhaft Verbindungseinrichtungen 14 für die Federelemente 4. In der ersten Darstellung Fig. 6 sind die Federelemente 4 mit Rillen versehen und in eine gelochte Verbindungseinrichtung 14 gleichsam ein geknöpft. In Fig. 7 ist eine Befestigungsplatte 15 mit hervorstehenden Spitzen 16 für die Federelemente 4 gezeigt. FIGS. 6 and FIG. 7 included by way of example connection means 14 for the spring elements 4. In the first representation of Fig. 6, the spring elements 4 are provided with grooves and, as a buttoned in an apertured connecting means 14. In Fig. 7, a mounting plate 15 with protruding tips 16 for the spring elements 4 is shown.
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