DE202009000264U1 - damping element - Google Patents
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Abstract
Vibrationsplatte (1) mit einem plattenförmigen Bodenkontaktelement (2), das mittels eines mit dem Bodenkontaktelement (2) verbundenen Schwingungserregers (3) in Schwingungen versetzbar ist und eine ebene Kontaktfläche zur Einleitung von Kräften in einen zu verdichtenden Untergrund besitzt, und mit einem über elastische Kopplungselemente mit dem Bodenkontaktelement (2) verbundenen Oberwagen (4), der einen Antriebsmotor (5) für den Schwingungserreger (3) sowie eine Deichsel (8) zur manuellen Führung der Vibrationsplatte (1) durch eine Bedienperson aufweist, wobei die Deichsel (8) mit Dämpfungsmitteln zur Verminderung der auf die Bedienperson einwirkenden Beschleunigungen von Deichselschwingungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmittel mindestens ein lang gestrecktes gekrümmtes Dämpfungselement (23) umfassen, mit dem eine Bewegung der Deichsel (8) in ihrer Längsrichtung durch Biegung und/oder Torsion um eine Mittellinie des Dämpfungselements (23) längenmäßig kompensierbar ist.vibration plate (1) with a plate-shaped bottom contact element (2), by means of a vibration exciter connected to the ground contact element (2) (3) is oscillatable and a flat contact surface for the introduction of forces into a subsoil to be compacted owns, and with an over elastic coupling elements connected to the ground contact element (2) upper carriage (4), the one Drive motor (5) for the vibration exciter (3) as well a drawbar (8) for manual guidance of the vibrating plate (1) by an operator, wherein the drawbar (8) with Damping means for reducing the forces acting on the operator Accelerations of tiller oscillations is provided by characterized in that the damping means at least one elongated curved damping element (23) comprise, with which a movement of the drawbar (8) in its longitudinal direction by bending and / or torsion about a centerline of the damping element (23) is compensated in terms of length.
Description
Einleitungintroduction
Die Erfindung betrifft eine Vibrationsplatte mit einem plattenförmigen Bodenkontaktelement, das mittels eines mit dem Bodenkontaktelement verbundenen Schwingungserregers in Schwingungen versetzbar ist und eine ebene Kontaktfläche zur Einleitung von Kräften in einen zu verdichtenden Untergrund besitzt, und mit einem über elastische Kopplungselemente mit dem Bodenkontaktelement verbundenen Oberwagen, der einen Antriebsmotor für den Schwingungserreger sowie eine Deichsel zur manuellen Führung der Vibrationsplatte durch eine Bedienperson aufweist, wobei die Deichsel mit Dämpfungsmitteln zur Verminderung der auf die Bedienperson einwirkenden Beschleunigungen von Deichselschwingungen versehen ist.The The invention relates to a vibrating plate with a plate-shaped Ground contact element, which by means of one with the ground contact element connected vibration exciter is set into vibration and a flat contact surface for the introduction of forces has to be compacted underground, and with an over elastic coupling elements connected to the ground contact element Uppercarriage, a drive motor for the vibration exciter and a drawbar for manual guidance of the vibrating plate by an operator, the drawbar with damping means for reducing the accelerations acting on the operator is provided by tiller oscillations.
Zur Bodenverfestigung werden besonders auf kleineren und mittelgroßen Flächen oder bei engen Verhältnissen wie zum Beispiel in Gräben gerne Vibrationsplatten eingesetzt, die dabei in der Regel von einer Bedienperson manuell geführt werden müssen. Die über Schwingungserreger erzeugten Vibrationen verfestigen allerdings nicht nur den Untergrund, sondern werden auch über das an der Vibrationsplatte befestigte manuelle Führungselement, das zum Beispiel eine Deichsel oder ein Führungsbügel sein kann, auf die das Bodenverdichtungsgerät bedienende Person übertragen. Solche auf den Menschen übertragene Vibrationen können jedoch mit der Zeit zu Gesundheitsschäden führen, die sich in Durchblutungsstörungen, Knochen- und Gelenkschäden sowie in neurologischen oder Muskelerkrankungen äußern. Um solche beruflich bedingten Erkrankungen zu vermeiden, existieren EU-weit Richtlinien, die den Expositionszeitraum bei einer bestimmten Schwingungsbelastung festlegen. Beschleunigungswerte unter 2,5 m/s2 sind unkritisch und ermöglichen ein 8-stündiges Arbeiten.For soil consolidation, vibration plates are often used, especially on smaller and medium-sized areas or in narrow conditions such as in trenches, which usually have to be manually guided by an operator. However, the vibration generated by vibration exciter not only solidify the ground, but are also transmitted to the person operating the soil compaction device via the manual guide element fastened to the vibration plate, which may be, for example, a drawbar or a guide bar. However, such vibrations transmitted to humans over time can lead to damage to health, which manifests itself in circulatory disorders, bone and joint damage and in neurological or muscular diseases. In order to avoid such occupational diseases, there are guidelines throughout the EU that set out the exposure period for a specific vibration exposure. Acceleration values below 2.5 m / s 2 are not critical and allow working for 8 hours.
Vibrationsplatten erzeugen jedoch üblicherweise Beschleunigungswerte zwischen 4 m/s2 und 15 m/s2, teilweise auch darüber hinaus gehende Werte. Um Bediener und Baustellenbetreiber möglichst wenig einzuschränken, sind die Hersteller von Bodenverdichtungsgeräten daher bestrebt, Vibrationsplatten so zu gestalten, dass die von ihnen erzeugten Vibrationen nicht in ihrer Gänze auf die Bedienperson übertragen werden, und setzen dementsprechend Dämpfungsmittel ein.However, vibrating plates usually produce acceleration values between 4 m / s 2 and 15 m / s 2 , sometimes even exceeding values. In order to limit operators and construction site operators as little as possible, the manufacturers of soil compaction equipment therefore endeavor to design vibratory plates so that the vibrations generated by them are not transmitted in their entirety to the operator, and accordingly employ damping means.
So
wird in der europäischen Patentschrift
Ein ähnlicher
Lösungsansatz wird in Druckschrift
Ein
etwas anderer Ansatz wird mit der in der Druckschrift
Der Nachteil dieser Dämpfungsmaßnahmen ist jedoch, dass zum einen der materielle und technische Aufwand sehr hoch sein kann, wodurch sich die Herstellungskosten erhöhen, zum anderen gummielastische Dämpfungselemente beziehungsweise schwingungsabsorbierende Mehrfachgelenke durch die Vibrationen selbst, aber auch durch Versprödung einem Verschleiß unterliegen, was zu kostentreibenden Reparaturen führen kann. Zudem können je nach Härte des gummielastischen Materials immer nur bestimmte Frequenzbänder aus dem Schwingungsspektrum absorbiert werden, und sind die Dämpfungselemente sehr weich ausgebildet, um ein möglichst breites Frequenzspektrum abzudecken, so führt dies zu Problemen bei der Steuerung des Bodenverdichtungsgerätes. Auch führen die vorgenannten Doppelgelenke zu einer gewissen Labilität der Deichsel und damit zu einer Indirektheit der Steuerung, woraus bei der Bedienung Probleme im Falle einer Notwendigkeit schneller Manöver entstehen können.Of the Disadvantage of these damping measures, however, is that on the one hand the material and technical effort are very high can, thereby increasing the cost, for other rubber-elastic damping elements or vibration-absorbing Multiple joints due to the vibrations themselves, but also due to embrittlement Wear, resulting in costly repairs can lead. In addition, depending on the hardness of the rubber-elastic material always only certain frequency bands are absorbed from the vibration spectrum, and are the damping elements very soft, to the widest possible frequency spectrum cover, this leads to problems in the control of the soil compaction device. Also lead the The aforementioned double joints to a certain lability of Drawbar and thus to an indirectness of the control, from which at the operation problems in case of need for quick maneuvers can arise.
Aufgabetask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik, ein Dämpfungselement für eine Vibrationsplatte zu entwickeln, das ein Großteil der Vibrationen absorbiert, die von der Vibrationsplatte über die Deichsel auf die Bedienperson übertragen werden, wobei unter anderem diejenigen Vibrationen absorbiert werden sollen, die in Längsrichtung der Deichsel wirken. Gleichzeitig soll das Dämpfungselement durch seinen Aufbau und eine kostengünstige Materialwahl geringe Herstellungskosten verursachen.Object of the present invention is therefore, starting from the prior art, to develop a damping element for a vibrating plate, which absorbs a large part of the vibrations transmitted from the vibrating plate to the operator via the drawbar, among other things those vibrations which act in the longitudinal direction of the drawbar should be absorbed. At the same time, the damping element should cause low production costs due to its structure and a cost-effective choice of materials.
Lösungsolution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dämpfungsmittel mindestens ein lang gestrecktes, gekrümmtes Dämpfungselement umfassen, mit dem eine Bewegung der Deichsel in ihrer Längsrichtung durch Biegung und/oder Torsion um eine Mittellinie des Dämpfungselements längenmäßig kompensierbar ist. Nicht nur die hochfrequenten Vibrationen eines Bodenverdichtungsgerätes können zu Gesundheitsschäden führen, sondern auch Stöße, die sich in Längsrichtung der Deichsel fortpflanzen, haben oftmals negative Auswirkungen, insbesondere auf die Gelenke und Knochen der Arme der Bedienperson. Durch den Einbau eines gekrümmten Dämpfungselementes an die Deichsel der Vibrationsplatte, bei dem die Stoßenergie durch Biegung beziehungsweise Torsion des Dämpfungselementes absorbiert wird, können solche Gesundheitsschäden vermieden werden.These The object is achieved according to the invention that the damping means at least one elongated, comprise curved damping element, with the a movement of the drawbar in its longitudinal direction Bend and / or torsion about a centerline of the damping element in length is compensable. Not just the high frequency vibrations of a Soil compaction equipment can cause damage to health lead, but also bumps that are propagate in the longitudinal direction of the drawbar, often have negative effects, especially on the joints and bones the arms of the operator. By installing a curved Damping element to the drawbar of the vibrating plate, in which the impact energy by bending or torsion the damping element is absorbed, can such damage to health can be avoided.
Dies wird vorteilhafter weise dadurch erreicht, dass sich zur Stoßkompensation ein Krümmungsradius des mindestens einen Dämpfungselements um eine Neutralposition herum ändert. Durch die Änderung des Krümmungsradius' treten im Dämpfungselement sowohl Kompressions- als auch Dilatationskräfte auf und die Materialschichten im Dämpfungselement werden gegeneinander verschert. Solche Scherkräfte sind hocheffektiv beim Abbau von Energien, so dass durch einen solchen Aufbau eines Dämpfungselementes die Vibrations-, vor allem aber die niederfrequenten Stoßenergien von der Vibrationsplatte nur sehr schlecht übertragen werden, so dass die Einwirkung auf die Bedienperson entsprechend gering ist.This is advantageously achieved by the fact that the shock compensation a radius of curvature of the at least one damping element changes around a neutral position. By the change the radius of curvature occur in the damping element both compression and dilation forces on and the material layers in the damping element are against each other sheared. Such shear forces are highly effective at degradation of energies, so that by such a construction of a damping element the vibration, but especially the low-frequency impact energies of the vibrating plate are transmitted very poorly, so that the impact on the operator is correspondingly low is.
Insbesondere können zwei Dämpfungselemente spiegelbildlich nebeneinander angeordnet sein. Ist vorzugsweise mindestens ein Dämpfungselement ein C-förmig oder U-förmig gekrümmtes Stabelement, so können beide Dämpfungselemente zusammen eine Kreisform, eine Ellipsenform oder eine Ovalform beschreiben, was den Dämpfungselementen bei hoher Absorptionsfähigkeit für Schwingungen und Stöße eine erhöhte Stabilität verleiht.Especially Two damping elements can be mirror images be arranged side by side. Is preferably at least one damping element a C-shaped or U-shaped curved Stabelement, so can both damping elements describe together a circular shape, an ellipse shape or an oval shape, what the damping elements with high absorption capacity for vibrations and shocks increased Gives stability.
Weiterhin soll vorgesehen sein, dass mindestens ein Dämpfungselement an einem Ende mit einem von dem Oberwagen ausgehenden Grundkörper der Deichsel und an einem gegenüber liegenden Ende mit einem Handgriff für die Bedienperson verbunden ist. Durch die Zwischenkopplung des Dämpfungselementes zwischen Deichsel und Handgriff erhält man eine sehr hohe Schwingungsdämpfung bei gleichzeitig guter Steuerbarkeit der Vibrationsplatte, da auf diese Weise kaum Hebelwirkungen auftreten.Farther should be provided that at least one damping element at one end with a body extending from the uppercarriage the drawbar and at an opposite end with a handle for the operator is connected. By the intermediate coupling of the damping element between drawbar and handle gives you a very high vibration damping at the same time good controllability of the vibrating plate, there on this way hardly leverage effects occur.
Für einen geringen Materialverbrauch für das Dämpfungselement und einen geringen Herstellungsaufwand, vornehmlich aber zur Erhaltung einer bestmöglichen Steuermöglichkeit, soll eine besondere Ausführungsform vorsehen, dass sich mindestens ein Dämpfungselement in einem Abschnitt der Deichsel befindet, der sich – von dem bedienerseitigen Ende der Deichsel betrachtet – von diesem Ende über maximal 30%, vorzugsweise maximal 25%, weiter vorzugsweise maximal 20% der Gesamtlänge der Deichsel erstreckt.For a low material consumption for the damping element and a low production cost, but mainly for preservation a best possible tax option, should one Particular embodiment provide that at least one Damping element is located in a section of the drawbar, which, viewed from the operator's end of the drawbar, of this end over a maximum of 30%, preferably a maximum of 25%, more preferably at most 20% of the total length of the drawbar extends.
Mindestens ein Dämpfungselement kann zumindest teilweise aus Elastomermaterial bestehen, das zudem vorzugsweise als Schlauchkörper oder Rohrkörper ausgeformt sein soll. Die Verwendung von Elastomermaterial bietet sich wegen seiner guten schwingungsdämpfenden Eigenschaften an. In Form eines Schlauch- oder Rohrkörpers erhält man eine hohe Stabilität bei niedrigem Materialverbrauch. Auch erlaubt die Schlauch- beziehungsweise Rohrform den Einschub eines biegsamen Körpers, mit dem die Härte und die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungsmaterials beeinflusst werden können.At least a damping element may at least partially made of elastomeric material exist, which also preferably as a hose body or tubular body should be formed. The use of elastomeric material offers because of its good vibration damping properties at. In the form of a hose or tubular body receives a high stability with low material consumption. Also allows the hose or pipe form the insertion of a flexible body, with which the hardness and damping properties of the damping material can be influenced.
Insbesondere soll der Schlauch- oder Rohrkörper jeweils mit einem ersten, dem Oberwagen zugewandten Endabschnitt auf einen zylinderförmigen Endstück des Grundkörpers der Deichsel aufgeschoben oder in eine in dem Grundkörper befindliche, zylinderförmige Haltebohrung der Deichsel eingeschoben werden können und/oder mit einem zweiten, dem Oberwagen abgewandten Endabschnitt auf einen zylinderförmigen Haltestift des Haltegriffs aufgeschoben oder in eine zylinderförmige Haltebohrung des Haltegriffs eingeschoben werden können. Die Dämpfungselemente auf diese Art und Weise an der Deichsel beziehungsweise am Haltegriff zu befestigen, ist eine technisch unkomplizierte Lösung, die es zudem erlaubt, sie bei Bedarf wieder zu entfernen. So können durch Verschleiß auftretende Reparaturkosten sehr niedrig gehalten werden.Especially the hose or pipe body should each be provided with a first, the uppercarriage facing end portion on a cylindrical end piece pushed the main body of the drawbar or in a in the body located, cylindrical Retaining bore of the drawbar can be inserted and / or with a second, the superstructure facing away from the end portion of a pushed cylindrical retaining pin of the handle or in a cylindrical holding hole of the handle can be inserted. The damping elements in this way on the drawbar or on the handle attaching is a technically uncomplicated solution, which also allows you to remove them if necessary. So can Due to wear occurring repair costs very low being held.
Bei Vibrationsplatten treten nicht nur Schwingungen und Stöße in vertikaler Richtung und in Längsrichtung der Vibrationsplatte auf, sondern auch Taumel-, Kipp- und Drehschwingungen. Daher soll weiterhin vorgesehen sein, dass mit dem mindestens einen Dämpfungselement auch Schwingungen der Deichsel um ihre Schwenkachse durch Biegung um eine Mittellinie des mindestens einen Dämpfungselements wegmäßig kompensierbar sind.at Vibratory plates not only vibrate and bump in the vertical direction and in the longitudinal direction of the vibrating plate on, but also tumbling, tilting and torsional vibrations. Therefore should continue be provided that with the at least one damping element also Vibrations of the drawbar about its pivot axis by bending around a Center line of the at least one damping element wegmäßig can be compensated.
Ausführungsbeispielembodiment
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels für eine Vibrationsplatte näher erläutert.in the The following is the invention with reference to an illustrated in the figures Embodiment of a vibrating plate explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Auf
dem Oberwagen
Um
ein freies Schwingen des Bodenkontaktelementes zu ermöglichen,
gleichzeitig aber Schäden am Antriebsmotor
Wie
in
Zur
Verbindung des Haltegriffs
Das
elastische Schlauchmaterial des Haltegriffes
In
Kombination mit den weiter oben beschriebenen Dämpfungselementen
- 11
- Vibrationsplattevibration plate
- 22
- BodenkontaktelementGround contact element
- 33
- Schwingungserregervibration exciter
- 44
- Oberwagensuperstructure
- 55
- Antriebsmotordrive motor
- 66
- Riemenantriebbelt drive
- 77
- Behältniscontainer
- 88th
- Deichselshaft
- 99
- HolmHolm
- 1010
- Verbindungsteilconnecting part
- 1111
- Endstücktail
- 1212
- Bügelhanger
- 1313
- Dämpfungselementdamping element
- 1414
- Befestigungsstrebemounting Strap
- 1515
- Drehgelenkswivel
- 1616
- Lagerbuchsebearing bush
- 1717
- Lagerachsebearing axle
- 1818
- Dämpfungselementdamping element
- 1919
- HaltesplintHaltesplint
- 2020
- Bolzenbolt
- 2121
- Dämpfungselementdamping element
- 2222
- Haltegriffhandle
- 2323
- Dämpfungselementdamping element
- 2424
- Distanzstückspacer
- 2525
- Seitenteilside panel
- 2626
- Metallstabmetal rod
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
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