DE202013005537U1 - Pounding device with electrodynamic stamping unit - Google Patents

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DE202013005537U1 DE201320005537 DE202013005537U DE202013005537U1 DE 202013005537 U1 DE202013005537 U1 DE 202013005537U1 DE 201320005537 DE201320005537 DE 201320005537 DE 202013005537 U DE202013005537 U DE 202013005537U DE 202013005537 U1 DE202013005537 U1 DE 202013005537U1
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    • E02D3/074Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses

Abstract

Stampfvorrichtung zur Bodenverdichtung, mit – einer Obermasse (1); – einer ein Bodenkontaktelement (8) aufweisenden, relativ zu der Obermasse (1) beweglichen Untermasse (2); und mit – einem zwischen der Obermasse (1) und der Untermasse (2) wirkenden Antrieb; wobei – der Antrieb einen Linearantrieb (4) mit einem Stator (5) und einem axial hin und her bewegbaren Linearläufer (6) aufweist; – der Stator (5) an der Obermasse (1) vorgesehen ist; und wobei – der Linearläufer (6) mit der Untermasse (2) formschlüssig gekoppelt ist.Tamping device for soil compaction, with - an upper mass (1); - a bottom contact element (2) which has a ground contact element (8) and is movable relative to the upper mass (1); and with - a drive acting between the upper mass (1) and the lower mass (2) drive; wherein - the drive comprises a linear drive (4) with a stator (5) and an axially reciprocable linear rotor (6); - The stator (5) is provided on the upper mass (1); and wherein - the linear rotor (6) with the lower mass (2) is positively coupled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stampfvorrichtung zur Bodenverdichtung, insbesondere einen Vibrationsstampfer sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Stampfvorrichtung.The invention relates to a tamping device for soil compaction, in particular a vibration tamper and a method for operating such a tamping device.

Üblicherweise umfasst ein Stampfer eine einen Antrieb aufweisende Obermasse und eine ein Bodenkontaktelement aufweisende, relativ zu der Obermasse bewegliche Untermasse. Zwischen der Obermasse und der Untermasse wirkt ein von dem Antrieb antreibbares Stampfsystem (Schwingungserregereinrichtung), mit dem die Arbeitsbewegung des Bodenkontaktelements bewirkt werden kann, um die Bodenverdichtungswirkung zu erreichen.Usually, a tamper comprises a drive having an upper mass and a ground contact element having, movable relative to the upper mass lower mass. Between the upper mass and the lower mass acts a drivable by the drive ramming system (vibration exciter device), with which the working movement of the ground contact element can be effected in order to achieve the soil compaction effect.

Der das Bodenkontaktelement aufweisende Stampffuß (Untermasse) ist über ein doppelt wirkendes Federpaket an einen mit dem Pleuel verbundenen Stößel angebunden. Durch die Ankopplung über die Federn wird einerseits ein Teil der Bewegungsenergie gespeichert und andererseits der Antrieb mit dem Getriebe von den harten Stößen des aufschlagenden Stampffußes entkoppelt.The padfoot having the ground contact element (lower mass) is connected via a double-acting spring assembly to a plunger connected to the connecting rod. By coupling the springs on the one hand a part of the kinetic energy is stored and on the other hand, the drive with the transmission of the hard bumps of the impacting padfoot decoupled.

Stampfer zur Bodenverdichtung werden meist durch rotierende Motoren angetrieben, wobei mittels eines Getriebes, zum Beispiel eines Kurbelgetriebes, die Drehbewegung des Motors in die für den Stampfprozess erforderliche Linearbewegung umgewandelt wird. Bei Elektrostampfern wird üblicherweise die Drehbewegung des Elektromotors mit hoher Drehzahl zunächst über eine Getriebestufe ins Langsame übersetzt und dann über einen Kurbeltrieb mit Pleuel in eine oszillierende Linearbewegung gewandelt.Rammers for soil compaction are usually driven by rotating motors, wherein by means of a transmission, for example a crank gear, the rotational movement of the motor is converted into the linear motion required for the ramming process. In electric strippers usually the rotational movement of the electric motor is first translated at high speed via a gear in the slow and then converted via a crank mechanism with connecting rod in an oscillating linear motion.

Die Übersetzung der hohen Drehzahl des Elektromotors und die Umwandlung der Drehbewegung in die oszillierende Linearbewegung erfordert einen nicht unerheblichen mechanischen Aufwand. Die mechanisch vorgegebene Anbindung des Stampffußes über den Kurbeltrieb an die Drehbewegung des Motors führt dazu, dass durch die Massenträgheit der bewegten Bauteile und durch die vorgegebene Hubhöhe des Kurbeltriebs der Stampfzyklus während des Betriebs nur schwer zu verändern ist. Eine Anpassung des Stampfsystems an unterschiedliche Böden oder Veränderungen der Bodeneigenschaften während des Verdichtungsprozesses (Stampfvorgang) ist nicht oder nur mit erheblichem zusätzlichen Aufwand möglich.The translation of the high speed of the electric motor and the conversion of the rotational movement in the oscillating linear motion requires a considerable mechanical effort. The mechanically predetermined connection of the padfoot via the crank mechanism to the rotational movement of the motor means that the stamping cycle during operation is difficult to change as a result of the inertia of the moving components and due to the predetermined lifting height of the crank mechanism. An adaptation of the ramming system to different soils or changes in soil properties during the compression process (ramming) is not possible or only with considerable additional effort.

3 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für einen aus dem Stand der Technik bekannten Stampfer. 3 shows a schematic representation of an example of a known from the prior art rammer.

Der Stampfer weist eine Obermasse 21 und eine Untermasse 22 auf. Die Untermasse 22 ist relativ zu der Obermasse 21 beweglich und mit dieser über einen Faltenbalg 23 verbunden. Eine stabile Führung der Untermasse 22 relativ zu der Obermasse 21 wird durch Führungsrohre 24 gewährleistet.The rammer has an upper mass 21 and a lower mass 22 on. The lower mass 22 is relative to the upper mass 21 movable and with this over a bellows 23 connected. A stable guidance of the lower mass 22 relative to the upper mass 21 is through guide tubes 24 guaranteed.

An der Untermasse 22, die auch als Stampffuß bezeichnet wird, ist eine Stampfplatte als Bodenkontaktelement 25 vorgesehen.At the lower mass 22 , which is also referred to as pest foot, is a ramming plate as a ground contact element 25 intended.

An der Obermasse 21 ist ein nicht dargestellter Antrieb vorgesehen, zum Beispiel ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor, der eine Kurbelwelle 26 drehend antreibt. Über ein Pleuel 27 wird ein Stößel 28 hin und her bzw. – in 3 – auf und ab bewegt.At the upper mass 21 an unrepresented drive is provided, for example an internal combustion engine or an electric motor, which is a crankshaft 26 rotating drives. Over a connecting rod 27 becomes a pestle 28 back and forth or - in 3 - moved up and down.

Eine Stößelplatte 29 ist an ihren beiden Stirnseiten durch Federn 30 abgestützt, die ihrerseits wiederum an der Untermasse 22 abgestützt sind. Auf diese Weise wird die Hin- und Herbewegung des Stößels 28 auf die Untermasse 22 und damit das Bodenkontaktelement 25 übertragen, um die Stampfbewegung zu erzeugen.A plunger plate 29 is at its two end faces by springs 30 supported, in turn, on the lower mass 22 are supported. In this way, the reciprocating motion of the plunger 28 on the lower mass 22 and thus the ground contact element 25 transferred to generate the pitching motion.

Aus der DE 10 2010 052 243 A1 ist eine Stampfvorrichtung mit einer Synchronisationseinrichtung bekannt, bei der zwischen der Obermasse und der Untermasse eine Manipulationseinrichtung vorgesehen ist, um das Bewegungsverhalten von Obermasse und Untermasse zueinander zu beeinflussen. Dadurch lässt sich das Stampfverhalten des Stampfers steuern.From the DE 10 2010 052 243 A1 a tamping device with a synchronization device is known in which a manipulation device is provided between the upper mass and the lower mass in order to influence the movement behavior of upper mass and lower mass relative to one another. This makes it possible to control the ramming behavior of the rammer.

Aus der CN 101196003 A ist eine Stampfvorrichtung mit einem elektrodynamischen Stampfwerk bekannt. Die Stampfvorrichtung weist eine Obermasse und eine ein Bodenkontaktelement aufweisende, relativ zu der Obermasse bewegliche Untermasse auf. Ein zwischen der Obermasse und der Untermasse wirkender Antrieb ist als Linearantrieb ausgebildet und weist einen Stator an der Obermasse sowie einen Linearläufer auf. Die Bewegung des Linearläufers wird über einen Stößel und zwei Federpakete auf die Untermasse bzw. den Stampffuß übertragen.From the CN 101196003 A is a stamper device with an electrodynamic Stampfwerk known. The tamping device has an upper mass and a base contact element having, movable relative to the upper mass lower mass. An acting between the upper mass and the lower mass drive is designed as a linear drive and has a stator on the upper mass and a linear rotor. The movement of the linear rotor is transmitted via a plunger and two spring assemblies on the lower mass or the padfoot.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stampfvorrichtung zur Bodenverdichtung anzugeben, die einen geringen mechanischen Aufwand erfordert und eine Veränderbarkeit der Stampfdynamik bzw. des Stampfverhaltens ermöglicht.The invention has for its object to provide a ramming device for soil compaction, which requires little mechanical effort and allows variability of the pitch dynamics or the ramming behavior.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stampfvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The object is achieved by a tamping device according to claim 1. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

Es wird eine Stampfvorrichtung zur Bodenverdichtung angegeben, mit einer Obermasse, einer ein Bodenkontaktelement aufweisenden, relativ zu der Obermasse beweglichen Untermasse, und mit einem zwischen der Obermasse und der Untermasse wirkenden Antrieb, wobei der Antrieb einen Linearantrieb mit einem Stator und einem axial hin und her bewegbaren Linearläufer aufweist, der Stator an der Obermasse vorgesehen ist, und wobei der Linearläufer mit der Untermasse formschlüssig gekoppelt ist.It is given a ramming device for soil compaction, with an upper mass, a bottom contact element having, movable relative to the upper mass lower mass, and with a drive acting between the upper mass and the lower mass, wherein the drive has a linear drive with a stator and an axially reciprocable linear rotor, the stator is provided on the upper mass, and wherein the linear rotor is positively coupled to the lower mass.

Somit weist die Stampfvorrichtung ein elektrodynamisches Stampfwerk mit dem Linearantrieb auf. Der Stator des Linearantriebs ist an der Obermasse vorgesehen bzw. kann insbesondere formschlüssig mit der Obermasse verbunden sein. Der zu dem Linearantrieb gehörende Linearläufer ist hingegen mit der Untermasse formschlüssig gekoppelt, so dass die elektrodynamische Antriebswirkung direkt zwischen der Obermasse (mit dem Stator) und der Untermasse (mit dem Linearläufer) erfolgt. Eine zusätzliche Federeinrichtung zwischen Obermasse und Untermasse ist dabei nicht zwingend notwendig. Sie kann aber – wie später noch erläutert wird – hilfreich sein.Thus, the tamping device has an electrodynamic stamping unit with the linear drive. The stator of the linear drive is provided on the upper mass or may in particular be positively connected to the upper mass. The belonging to the linear actuator linear motion, however, is positively coupled with the lower mass, so that the electrodynamic driving action directly between the upper mass (with the stator) and the lower mass (with the linear rotor) takes place. An additional spring device between the upper mass and lower mass is not absolutely necessary. But it can - as will be explained later - be helpful.

Die Stampfvorrichtung weist im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Geräten verhältnismäßig wenig Bauteile auf, was den mechanischen Aufwand und damit die Kosten vermindert. Zudem lässt sich die Stampfvorrichtung aufgrund der nicht erforderlichen mechanischen Komponenten mit geringerem Gewicht realisieren. Die nur wenigen bewegten Bauteile reduzieren den Wartungsaufwand und vermindern auch die Vibrationen im Betrieb des Stampfers.The tamping device has compared to known from the prior art devices relatively few components, which reduces the mechanical complexity and thus the cost. In addition, the stamper can be realized due to the unnecessary mechanical components with less weight. The few moving parts reduce the maintenance and also reduce the vibrations during operation of the rammer.

Dadurch, dass an der Obermasse weniger mechanische Komponenten vorhanden sind als beim Stand der Technik, ist es möglich, den Schwerpunkt des Stampfers zu senken, was die Führbarkeit des Stampfers verbessert und die Gefahr des Kippens vermindert.The fact that there are fewer mechanical components on the upper mass than in the prior art, it is possible to lower the center of gravity of the rammer, which improves the maneuverability of the rammer and reduces the risk of tipping.

Durch die direkte formschlüssige Kopplung des Linearantriebs mit der Untermasse ist es möglich, durch Ansteuerung des Linearantriebs auch direkt das Bewegungsverhalten der Untermasse zu beeinflussen. Auf diese Weise kann das Stampfverhalten des Stampfers von Fall zu Fall angepasst werden, um zum Beispiel unterschiedliche Bodeneigenschaften zu berücksichtigen.Due to the direct form-fitting coupling of the linear drive with the lower mass, it is possible to influence directly by controlling the linear drive and the movement behavior of the lower mass. In this way, the ramming behavior of the rammer can be adapted from case to case, for example, to take account of different soil properties.

Der Linearläufer kann durch den Stator radial an seinem Umfang in der Obermasse geführt sein.The linear rotor may be guided by the stator radially at its circumference in the upper mass.

An wenigstens einer Stirnseite, insbesondere aber an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Linearläufers kann jeweils eine Läufer-Federeinrichtung vorgesehen sein, zum Unterstützen der Umkehrbewegung des Linearläufers in den Umkehrpunkten.On at least one end face, but in particular on both opposite end faces of the linear rotor can be provided in each case a rotor spring means for supporting the reverse movement of the linear rotor in the reversal points.

Das bedeutet, dass der Linearläufer in Arbeitsrichtung, das heißt axial wenigstens einseitig, vorzugsweise aber beidseitig über ein Federsystem (die Läufer-Federeinrichtung) gegen die Obermasse abgestützt ist. Die Läufer-Federeinrichtung kann dabei Federn zum Beispiel aus Stahl, Kunststoff oder Luft aufweisen. Damit wird ein Teil der Bewegungsenergie des Antriebssystems gespeichert und die notwendige Richtungsumkehr des Linearläufers in seinen Umkehrpunkten für die Oszillation (Hin- und Herbewegung) unterstützt. Weiterhin wird eine definierte Mittellage der Obermasse im Stillstand gewährleistet, sodass der Stampfer nicht zusammensackt, im Unterschied zu aus dem Stand der Technik bekannten Stampfern mit Kurbeltrieb.This means that the linear rotor in the working direction, that is axially at least one side, but preferably supported on both sides via a spring system (the rotor spring means) against the upper mass. The rotor spring device can have springs, for example made of steel, plastic or air. This part of the kinetic energy of the drive system is stored and supports the necessary reversal of direction of the linear rotor in its reversal points for the oscillation (reciprocation). Furthermore, a defined center position of the upper mass is ensured at a standstill, so that the rammer does not collapse, in contrast to known from the prior art rammers with crank mechanism.

In einem nebengeordneten Anspruch wird eine Stampfvorrichtung angegeben, bei der der Linearläufer nicht zwingend formschlüssig mit der Untermasse gekoppelt sein muss (aber kann). Hierbei sind auch andere Arten der Kopplung, zum Beispiel über Federn möglich, wie später noch erläutert wird. Jedoch weist die Stampfvorrichtung gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch die wenigstens eine Läufer-Federeinrichtung oder auch beide gegenüberliegende Läufer-Federeinrichtungen auf, zum Unterstützen der Umkehrbewegung des Linearläufers in den Umkehrpunkten.In a sibling claim, a tamping device is specified in which the linear rotor does not necessarily have to be positively coupled to the lower mass (but can). In this case, other types of coupling, for example via springs are possible, as will be explained later. However, according to the independent claim, the tamping device comprises the at least one rotor spring device or also both opposing rotor spring devices, in order to assist the reversal movement of the linear rotor in the reversal points.

Bei einer Variante kann im Kraftfluss zwischen dem Linearläufer und der Untermasse eine Stößel-Federeinrichtung vorgesehen sein, zum Übertragen der Bewegung des Linearläufers auf die Untermasse. Bei dieser Variante ist der Linearläufer somit nicht formschlüssig, sondern über die Stößel-Federeinrichtung mit der Untermasse gekoppelt. Die Stößel-Federeinrichtung kann in an sich bekannter Weise realisiert sein, wie zum Beispiel aus der CN 101196003 A bekannt.In one variant, a plunger spring device can be provided in the force flow between the linear rotor and the lower mass for transmitting the movement of the linear rotor to the lower mass. In this variant, the linear rotor is thus not form-fitting, but coupled via the plunger-spring device with the lower mass. The plunger-spring device can be realized in a conventional manner, such as from the CN 101196003 A known.

Die Stößel-Federeinrichtung bewirkt eine Entlastung des Linearläufers, da der Linearläufer auf diese Weise elastisch mit dem Stampffuß bzw. dem Bodenkontaktelement und der Untermasse gekoppelt ist. Dabei kann die Stößel-Federeinrichtung entweder relativ steif ausgelegt werden, um ein bloßes Abfangen von Stoßspitzen zu erreichen, oder – entsprechend der Stampfstößelbauweise heutiger Stampfer – in einer weicheren Auslegung mit großer Energiezwischenspeicherung in der als Koppelelement dienenden Federeinrichtung.The plunger-spring device causes a relief of the linear rotor, since the linear rotor is coupled in this way elastically with the Stampffuß or the ground contact element and the lower mass. In this case, the plunger-spring device can be designed either relatively stiff to achieve a mere interception of shock peaks, or - according to the stamping ram design of today's rammer - in a softer design with large energy buffering serving as a coupling element spring device.

Die eine oder die beiden Läufer-Federeinrichtungen können wirkungsmäßig zwischen dem Linearläufer und der Obermasse vorgesehen sein. Auf diese Weise stützt sich der Linearläufer im Betrieb gegen die Obermasse ab und wird durch die an seinen beiden Stirnseiten angeordneten Läufer-Federeinrichtungen hin und her bewegt. Durch die Unterstützung der Läufer-Federeinrichtungen kann der eigentliche Linearantrieb schwächer dimensioniert werden, da er insbesondere nicht vollständig die Umkehrbewegung des Linearläufers aus eigener Kraft bewirken muss.The one or both runner spring means may be operatively provided between the linear runner and the upper mass. In this way, the linear rotor is supported in operation against the upper mass and is moved by the arranged at its two end faces rotor spring means back and forth. By supporting the runner spring devices of the actual linear drive are dimensioned weaker, especially since he does not have to completely cause the reverse movement of the linear rotor from its own power.

Die Läufer-Federeinrichtung und/oder die Stößel-Federeinrichtung können jeweils eine veränderbare Federkennlinie aufweisen. Durch Veränderung der Federkennlinie ist es möglich, das Bewegungsverhalten zwischen Obermasse und Untermasse und damit die Dämpfungseigenschaften des Stampfers zu verändern. Zum Beispiel ist es möglich, die Federkennlinie vom Bediener selbst oder von einer in der Stampfvorrichtung vorhandenen Steuerung einzustellen.The rotor spring device and / or the plunger spring device can each have a variable spring characteristic. By changing the spring characteristic, it is possible to change the movement behavior between upper mass and lower mass and thus the damping properties of the rammer. For example, it is possible to adjust the spring characteristic by the operator himself or by a controller present in the tamping device.

Der Linearantrieb kann ein Elektromotor sein, ausgewählt aus der Gruppe Reluktanzmotor oder bürstenloser Gleichstrommotor. Der Reluktanzmotor, insbesondere ein geschalteter Reluktanzmotor kann einen Läufer aufweisen, der aus einem Blechpaket besteht, welches gegenüber Stößen sehr robust ist. Auch ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ist denkbar, wobei er ebenfalls entsprechend robust ausgeführt werden sollte.The linear drive may be an electric motor selected from the group reluctance motor or brushless DC motor. The reluctance motor, in particular a switched reluctance motor can have a rotor, which consists of a laminated core, which is very robust against impact. Also, a brushless DC motor (BLDC) is conceivable, where he should also be carried out correspondingly robust.

Die Stampfvorrichtung kann eine Schwingungsdetektionseinrichtung aufweisen, zum Erfassen des Bewegungsverhaltens von wenigstens einer Komponente der Stampfvorrichtung, wobei die Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe Obermasse, Untermasse, Relativbewegung zwischen Obermasse und Untermasse sowie an der Obermasse befestigter Führungsbügel zum Führen der Stampfvorrichtung.The tamping device may comprise a vibration detection device for detecting the movement behavior of at least one component of the tamping device, wherein the component is selected from the group of upper mass, lower mass, relative movement between upper mass and lower mass and attached to the upper mass guide bracket for guiding the tamping device.

Mit Hilfe der Schwingungsdetektionseinrichtung soll es somit in geeigneter Weise ermöglicht werden, Rückschlüsse auf das Arbeitsverhalten des Stampfers zu ziehen. Dabei gilt die Bewegung des Stampfers bzw. seiner Komponenten als geeignetes Kriterium. Gerät zum Beispiel der Stampfer auf einem bereits stark verdichteten Boden ”außer Takt”, vollzieht die Obermasse wesentlich stärkere Schwingungen als im Normalbetrieb. Ein ähnliches Bewegungsverhalten kann auch für die Untermasse beobachtet werden. Zudem gilt die Relativbewegung zwischen Obermasse und Untermasse als hilfreiches Kriterium, um das Bewegungsverhalten des Stampfers und damit seine Arbeitsweise zu erfassen.With the help of the vibration detection device, it should thus be possible in a suitable manner to draw conclusions about the working behavior of the rammer. The movement of the rammer or its components is considered a suitable criterion. Device, for example, the rammer on an already heavily compacted soil "out of tact", the upper mass performs much stronger vibrations than in normal operation. A similar movement behavior can also be observed for the lower mass. In addition, the relative movement between the upper mass and lower mass is considered a helpful criterion for detecting the movement behavior of the rammer and thus his way of working.

Auch der Führungsbügel ist zur Beobachtung des Arbeitsverhaltens des Stampfers geeignet, da auch sein Bewegungsverhalten Rückschlüsse auf den Betrieb des Stampfers zulässt.Also, the guide bracket is suitable for observing the working behavior of the rammer, since its movement behavior allows conclusions about the operation of the rammer.

Die Bewegung des Stampfers bzw. der Komponente des Stampfers kann in Form einer Schwingung, einer Beschleunigung, einer Geschwindigkeit oder auch als Bewegungsweg erfasst werden.The movement of the rammer or the component of the rammer can be detected in the form of a vibration, an acceleration, a speed or as a movement path.

Es kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, zum Steuern der Frequenz und/oder der Amplitude des Linearantriebs, also insbesondere des Linearläufers. Die Steuereinrichtung ermöglicht somit eine Antriebssteuerung zum Verändern der Stampf- bzw. Motorparameter. Insbesondere kann die Einzelschlagenergie verändert werden, indem die Frequenz und/oder die Amplitude des Linearläufers angepasst wird.A control device may be provided for controlling the frequency and / or the amplitude of the linear drive, that is to say in particular of the linear rotor. The control device thus enables a drive control for changing the ramming or motor parameters. In particular, the single impact energy can be changed by adjusting the frequency and / or the amplitude of the linear rotor.

Die Steuermaßnahmen der z. B. einen Motorencontroller aufweisenden Steuereinrichtung können vom Bediener vorgegeben werden. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Steuerung automatisch aufgrund entsprechender Vorgaben erfolgt. Dabei kann einerseits die Einstellung bzw. Steuerungsmaßnahme relativ selten, zum Beispiel vor Beginn eines Arbeitsvorgangs vorgenommen werden, oder andererseits extrem feinfühlig sein, sodass zum Beispiel jeder einzelne Schlag bzw. Stoß des Bodenkontaktelements gezielt angesteuert wird.The tax measures of z. B. a motor controller having control device can be specified by the operator. However, it is also possible that the control takes place automatically on the basis of corresponding specifications. In this case, on the one hand, the adjustment or control measure relatively rarely, for example, be made before the start of a work, or on the other hand be extremely sensitive, so that, for example, each individual shock or shock of the ground contact element is selectively controlled.

Wenn die Steuereinrichtung durch den Bediener betätigt wird, ist es zum Beispiel für den Bediener möglich, aufgrund des zu verdichtenden Bodens (weich, bindig, hart, bereits vorverdichtet, etc.) Voreinstellungen vorzunehmen, sodass danach das Stampfverhalten des Stampfers an die Bodengegebenheiten angepasst ist.If the control device is actuated by the operator, for example, it is possible for the operator to make presettings due to the soil to be compacted (soft, cohesive, hard, already pre-compacted, etc.), so that the ramming behavior of the rammer is then adapted to the ground conditions ,

Die Steuereinrichtung kann als Regeleinrichtung ausgebildet sein, zum Überwachen eines Bewegungsverhaltens der Stampfvorrichtung aufgrund des von der Schwingungsdetektionseinrichtung erfassten tatsächlichen Bewegungsverhaltens der entsprechenden Komponente der Stampfvorrichtung, wobei durch die Steuereinrichtung eine Abweichung des tatsächlichen Bewegungsverhaltens von einem vorgegebenen Soll-Bewegungsverhalten erkennbar ist, und durch die Steuereinrichtung die Frequenz und/oder Amplitude der Bewegung des Linearläufers steuerbar ist, um die Abweichung zu vermindern.The control device can be embodied as a control device for monitoring a movement behavior of the tamping device on the basis of the actual movement behavior of the corresponding component of the tamping device detected by the vibration detection device, whereby a deviation of the actual movement behavior from a predetermined desired movement behavior can be recognized by the control device, and by the control device the frequency and / or amplitude of the movement of the linear rotor is controllable to reduce the deviation.

Wenn die Steuereinrichtung als Regeleinrichtung ausgebildet ist, ist es möglich, das Bewegungsverhalten der Stampfvorrichtung automatisch an die Bodengegebenheiten, insbesondere an sich ändernde Bodeneigenschaften anzupassen. Mit Hilfe der Schwingungsdetektionseinrichtung wird dabei das Bewegungsverhalten der entsprechend ausgewählten Komponente der Stampfvorrichtung, also zum Beispiel der Obermasse oder der Untermasse, erfasst. Dieses tatsächliche Bewegungsverhalten wird mit einem vorgegebenen Soll-Bewegungsverhalten verglichen. Wenn dabei eine Abweichung festgestellt wird bzw. die Abweichung einen zulässigen Grenzwert übersteigt, kann die Steuereinrichtung geeignete Steuermaßnahmen ergreifen, um die Abweichung zu vermindern bzw. zu minimieren. Insbesondere kann die Steuereinrichtung die Frequenz und/oder die Amplitude des Linearantriebs bzw. der Bewegung des Linearläufers verändern, um die Abweichung zu vermindern.If the control device is designed as a control device, it is possible to automatically adapt the movement behavior of the tamping device to the ground conditions, in particular to changing ground properties. With the help of the vibration detection device while the movement behavior of the corresponding selected component of the tamping device, so for example, the upper mass or the lower mass detected. This actual movement behavior is compared with a predetermined desired movement behavior. If a deviation is detected or the deviation exceeds a permissible limit, the control device can take appropriate control measures to reduce or minimize the deviation. In particular, the controller may measure the frequency and / or or change the amplitude of the linear drive or the movement of the linear rotor in order to reduce the deviation.

Wenn zum Beispiel durch die Schwingungsdetektionseinrichtung festgestellt wird, dass die Obermasse eine unzulässig starke Schwingung vollzieht (was ein Hinweis darauf sein kann, dass die Stampfvorrichtung auf einem, harten, bereits vollständig verdichteten Boden springt), kann die Steuereinrichtung zum Beispiel ein Verändern der Amplitude bei gleichzeitiger Erhöhung der Frequenz des Linearläufers bewirken. Analoges gilt, wenn andere Komponenten der Stampfvorrichtung für die Erfassung des Bewegungsverhaltens relevant sind.For example, if it is determined by the vibration detecting means that the upper mass undergoes unduly high vibration (which may be an indication that the tamping device is bouncing on a hard, already fully compacted bottom), the control means may, for example, alter the amplitude simultaneously increase the frequency of the linear actuator cause. The same applies if other components of the tamping device are relevant for detecting the movement behavior.

Mit Hilfe der Steuereinrichtung können Hub und Geschwindigkeit des Linearläufers innerhalb der physikalischen Grenzen beliebig verändert bzw. programmiert werden. Dadurch werden auch die Einzelschlagenergie und die Schlagzahl unabhängig voneinander bestimmbar. Aufgrund geeigneter Kriterien ist eine Anpassung an den Untergrund, insbesondere an den zu verdichtenden Boden, möglich. Ist der Rücksprung beispielsweise sehr hoch, deutet dies auf einen bereits gut verdichteten Boden hin, so dass die Amplitude verringert werden kann. Gleichzeitig kann es zum Beispiel sinnvoll sein, die Frequenz des Hubes zu erhöhen, damit der Stampfer schneller aus dem gut verdichteten Bereich in den noch zu verdichtenden Bereich geführt werden kann, sodass Arbeitszeit gespart werden kann.With the aid of the control device, the stroke and speed of the linear actuator can be changed or programmed as desired within the physical limits. As a result, the single impact energy and the impact number are determined independently. Due to suitable criteria, adaptation to the ground, in particular to the soil to be compacted, is possible. For example, if the return is very high, this indicates an already well-compacted bottom so that the amplitude can be reduced. At the same time, it may be useful, for example, to increase the frequency of the stroke, so that the rammer can be guided faster from the well-compacted area into the area still to be compacted, so that working time can be saved.

Auch einzelnen, für den Bediener schwer vorhersehbaren und damit schwer kontrollierbaren Hochsprüngen, zum Beispiel beim Aufschlagen auf einen großen Stein, kann aktiv entgegengewirkt werden, indem die nachfolgende Hubanregung geringer ausfällt. Damit ist eine konstante, gleichmäßige Stampfbewegung, adaptiv an das Untergrundverhalten angepasst, erreichbar.Even individual, for the operator difficult to predict and thus difficult to control high jumps, for example, when hitting a large stone, can be actively counteracted by the subsequent Hubanregung lower. Thus, a constant, uniform pitching movement, adaptive adapted to the underground behavior, reachable.

Der Stampfer ist auf diese Weise wesentlich besser und vor allem sicherer führbar. Auch die Hand-Arm-Vibrationen verbessern sich, da die Vibrationen des Stampfsystems und damit die Anregungen des Griffsystems bzw. des Führungsbügels durch Zufallsstöße oder Überlastbetrieb auf hartem Untergrund, jeweils mit hohen Amplituden, verringert werden oder gar nicht erst auftreten. Ein weiterer Vorteil kann insbesondere bei batteriebetriebenen Stampfern darin liegen, dass keine Energie unnötig in einen bereits verdichteten Boden eingebracht wird.The rammer is in this way much better and above all safer to guide. The hand-arm vibrations improve, since the vibrations of the ramming system and thus the suggestions of the handle system or the guide bracket by random shocks or overload operation on a hard surface, each with high amplitudes, are reduced or not even occur. A further advantage, in particular with battery-operated rammers, is that no energy is unnecessarily introduced into an already compacted soil.

Zum Betreiben einer Stampfvorrichtung, wie sie vorstehend angegeben wurde, kann der Linearantrieb derart angesteuert werden, dass er über einen vorgegebenen Zeitraum entsprechend einer vorgegebenen Kennlinie mit wenigstens einem veränderlichen Parameter betrieben wird. So ist es zum Beispiel möglich, zum sicheren Starten des Stampfvorgangs ein Hochfahren des Linearantriebs entlang der Kennlinie zu vollziehen.For operating a tamping device, as stated above, the linear drive can be controlled such that it is operated over a predetermined period of time according to a predetermined characteristic with at least one variable parameter. It is thus possible, for example, to start up the linear drive along the characteristic curve in order to start the stamping process safely.

Bei einer Ausführungsform ist der veränderliche Parameter die Frequenz und/oder die Amplitude des Linearläufers, sodass der Linearantrieb über den vorgegebenen Zeitraum mit veränderlicher Frequenz und/oder Amplitude betrieben wird.In one embodiment, the variable parameter is the frequency and / or the amplitude of the linear rotor, so that the linear drive is operated over the predetermined period of variable frequency and / or amplitude.

Die Veränderung von Frequenz bzw. Amplitude kann insbesondere zum Hochfahren, also Starten des Stampfers geeignet sein. Dabei kann zunächst mit einer niedrigen Amplitude bei einer hohen Frequenz gestartet werden, um dann – zum Beispiel nach einem vorgegebenen Zeitraum oder auch langsam ansteigend – aus diesem Betriebszustand in den für Stampfer typischen Betrieb mit hoher Amplitude bei geringer Frequenz überzugehen. Der Bediener kann sich in diesem Startzeitraum auf die entstehenden Bewegungen und Kräfte einstellen. Eine Überraschung des Bedieners durch plötzliche hohe Kräfte oder schnelle Bewegungen ist ausgeschlossen.The change of frequency or amplitude can be suitable in particular for starting up, ie starting the rammer. It can first be started with a low amplitude at a high frequency to then - for example, after a predetermined period or slowly increasing - to go from this operating condition in the typical tamping operation with high amplitude at low frequency. The operator can adjust to the resulting movements and forces in this starting period. A surprise of the operator by sudden high forces or fast movements is excluded.

Zum Stoppen des Betriebs einer Stampfvorrichtung kann der Linearantrieb zum Abstoppen der Bewegung des Linearläufers elektromagnetisch betrieben werden. Dadurch lässt sich der Stampfvorgang rasch abschalten. Da die bewegten Massen im Vergleich zu einem durch einen Rotationsmotor angetriebenen Stampfsystem gering sind, kann der Stampfvorgang deutlich innerhalb eines Zyklus zum Stillstand gebracht werden, was insbesondere in Gefahrensituationen von Bedeutung ist. Im Gegensatz dazu benötigen herkömmliche Stampfer oft einen Nachlauf von mehreren Schlägen (zum Beispiel drei bis vier Schläge) bis sie endgültig zum Stillstand kommen.To stop the operation of a tamping device, the linear drive for stopping the movement of the linear rotor can be operated electromagnetically. As a result, the ramming can be switched off quickly. Since the moving masses are small in comparison to a ramming system driven by a rotary motor, the ramming process can be brought to a standstill clearly within one cycle, which is particularly important in dangerous situations. In contrast, conventional rammers often require trailing several strokes (for example, three to four strokes) until they finally come to a halt.

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

1 eine erfindungsgemäße Stampfvorrichtung in schematischer Darstellung; 1 a stamping device according to the invention in a schematic representation;

2 eine Variante der Stampfvorrichtung; und 2 a variant of the stamper; and

3 eine aus dem Stand der Technik bekannte Stampfvorrichtung. 3 a known from the prior art tamping device.

1 zeigt eine Stampfvorrichtung, mit einer Obermasse 1 und einer auch als Stampffuß bezeichneten Untermasse 2. Die Untermasse 2 ist relativ zu der Obermasse 1 linear hin und her bewegbar, um eine Stampfbewegung zur Bodenverdichtung zu bewirken. 1 shows a stamper, with an upper mass 1 and a lower mass, also referred to as stamp foot 2 , The lower mass 2 is relative to the upper mass 1 linearly movable back and forth to effect a ramming movement for soil compaction.

An der Obermasse 1 ist ein Führungshandgriff 3 als Führungseinrichtung für einen Bediener angebracht. Der Führungshandgriff 3 kann zum Beispiel als Führungsbügel ausgestaltet sein, der relativ zu der Obermasse 1 schwingend beweglich ist, so dass der Führungshandgriff 3 von den Schwingungen der Obermasse 1 entkoppelt ist. Auf diese Weise kann der Bediener die Stampfvorrichtung (auch als Stampfer bezeichnet) bequem in bewährter Weise führen. At the upper mass 1 is a guide handle 3 attached as a guide device for an operator. The guide handle 3 For example, it may be configured as a guide bracket relative to the upper mass 1 is swinging, so that the guide handle 3 from the vibrations of the upper mass 1 is decoupled. In this way, the operator can conveniently perform the tamping device (also referred to as rammer) in a proven manner.

Zwischen der Obermasse 1 und der Untermasse 2 wirkt ein elektrodynamischer Linearantrieb 4. Der Linearantrieb 4 ist als elektrischer Linearmotor ausgebildet und weist einen Stator 5 und einen axial hin und her, also oszillierend bewegbaren Linearläufer 6 auf. Der Stator 5 ist an der Obermasse 1 befestigt und insoweit Bestandteil der Obermasse 1. Im Gegensatz dazu ist der Linearläufer 6 an einem Stößel 7 befestigt, der seinerseits mit einem als Stampfplatte zur Bodenverdichtung dienenden Bodenkontaktelement 8 formschlüssig bzw. starr gekoppelt ist. Somit besteht zwischen dem Linearläufer 6 über den Stößel 7 eine formschlüssige bzw. starre Kopplung mit dem Bodenkontaktelement 8. Der Linearläufer 6 kann daher als Bestandteil der Untermasse 2 verstanden werden.Between the upper mass 1 and the lower mass 2 acts an electrodynamic linear drive 4 , The linear drive 4 is designed as a linear electric motor and has a stator 5 and an axially back and forth, so oscillating movable linear rotor 6 on. The stator 5 is at the upper mass 1 attached and as far as part of the upper mass 1 , In contrast, the linear rotor 6 on a pestle 7 attached, in turn, with serving as a ramming plate for soil compaction bottom contact element 8th is positively coupled or rigidly coupled. Thus exists between the linear rotor 6 over the pestle 7 a positive or rigid coupling with the ground contact element 8th , The linear rotor 6 can therefore be considered part of the lower mass 2 be understood.

Der Linearantrieb 4 kann als geschalteter Reluktanzmotor ausgebildet sein, bei dem der Linearläufer 6 aus einem Blechpaket besteht, welches gegenüber Stößen sehr robust ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Linearantrieb 4 als bürstenlosen Gleichstrommotor auszugestalten, welcher dann entsprechend robust ausgeführt werden muss.The linear drive 4 can be designed as a switched reluctance motor, in which the linear rotor 6 consists of a laminated core, which is very robust against impact. In addition, it is also possible to use the linear drive 4 to design as a brushless DC motor, which must then be carried out according to robust.

An der oberen Stirnseite des Linearläufers 6 ist eine obere Federeinrichtung 9 angeordnet, die den Linearläufer 6 gegen die Obermasse 1, zum Beispiel ein entsprechendes, zu der Obermasse 1 gehörendes Gehäuse 10 abstützt. Entsprechend ist an der gegenüberliegenden Stirnseite des Linearläufers 6 eine untere Federeinrichtung 11 vorgesehen, mit der die Unterseite des Linearläufers 6 gegen das Gehäuse 10 der Obermasse 1 abgestützt wird.At the upper end of the linear rotor 6 is an upper spring device 9 arranged, which is the linear rotor 6 against the upper mass 1 , for example, a corresponding, to the upper mass 1 belonging housing 10 supported. Accordingly, on the opposite end face of the linear rotor 6 a lower spring device 11 provided with the bottom of the linear rotor 6 against the case 10 the upper mass 1 is supported.

Die obere Federeinrichtung 9 und die untere Federeinrichtung 11 bilden zusammen eine Läufer-Federeinrichtung, mit der eine Richtungsumkehr des Linearläufers 6 in seinen Extrempunkten unterstützt wird, um die oszillierende Hin- und Herbewegung des Linearläufers 6 zu ermöglichen. Mit Hilfe der Läufer-Federeinrichtung kann erhebliche elektrische Energie beim Betreiben des Linearantriebs 4 gespart werden.The upper spring device 9 and the lower spring means 11 together form a rotor spring device, with the direction reversal of the linear rotor 6 in its extreme points is supported by the oscillating reciprocating motion of the linear motor 6 to enable. With the help of the rotor spring means considerable electrical energy in the operation of the linear drive 4 be saved.

Durch die starre Kopplung des Linearläufers 6 mit dem Bodenkontaktelement 8 ist es möglich, die Bewegung des Linearläufers 6 unmittelbar auf das Bodenkontaktelement 8 zu übertragen. Bei entsprechender Ansteuerung des Linearantriebs 4 können somit beliebige bzw. wenigstens veränderbare Bewegungsformen des Bodenkontaktelements 8 erreicht werden. Insbesondere können die Frequenz oder auch die Amplitude des Hubes des Linearläufers 6 und damit des Bodenkontaktelements 8 im Betrieb verstellt werden, um das Bewegungsverhalten des Bodenkontaktelements 8 an den zu verdichtenden Boden anzupassen. Wenn zum Beispiel der Boden bereits stark verdichtet und damit entsprechend hart ist, kann die Bewegungsamplitude des Linearläufers 6 bzw. des Bodenkontaktelements 8 verringert werden, um ein Springen des Stampfers zu vermeiden. Andererseits kann die Bewegungsfrequenz erhöht werden, um den Stampfer zum Beispiel zügig über den schon verdichteten Boden zu bewegen.Due to the rigid coupling of the linear rotor 6 with the ground contact element 8th is it possible to control the movement of the linear rotor 6 directly on the ground contact element 8th transferred to. With appropriate control of the linear drive 4 Thus, any or at least variable movement forms of the ground contact element can 8th be achieved. In particular, the frequency or the amplitude of the stroke of the linear rotor 6 and thus the ground contact element 8th be adjusted during operation to the movement behavior of the ground contact element 8th to adapt to the soil to be compacted. If, for example, the soil is already highly compacted and thus correspondingly hard, the amplitude of movement of the linear rotor can 6 or the ground contact element 8th be reduced to avoid jumping of the rammer. On the other hand, the movement frequency can be increased, for example, to move the rammer quickly across the already compacted soil.

Bei einem weichen Boden kann z. B. eine große Bewegungsamplitude eingestellt werden, um eine gute Stampf- und damit Verdichtungswirkung zu erzielen.For a soft ground z. B. a large amplitude of motion can be adjusted to achieve a good tamping and thus compaction effect.

Mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuerung ist es möglich, den Linearantrieb 4 z. B. über einen Motorcontroller in geeigneter Weise einzustellen. Die Einstellung kann durch den Bediener von außen erfolgen. Ergänzend oder alternativ ist es möglich, die Steuerung als Regeleinrichtung auszubilden, sodass mit Hilfe geeigneter Detektoren, zum Beispiel mit Hilfe von Beschleunigungssensoren das Verhalten des Stampfers überwacht werden kann, so dass nachfolgend automatisch eine Einstellung der Stampfparameter durch Einstellen des Linearantriebs 4 bewirkbar ist.With the help of a controller, not shown, it is possible to use the linear drive 4 z. B. via a motor controller in a suitable manner. The adjustment can be made by the operator from the outside. Additionally or alternatively, it is possible to form the controller as a control device, so that with the help of suitable detectors, for example with the aid of acceleration sensors, the behavior of the rammer can be monitored, so that subsequently automatically adjusting the ramming parameters by adjusting the linear drive 4 is feasible.

2 zeigt eine Variante des Stampfers von 1. 2 shows a variant of the rammer of 1 ,

Während bei dem Stampfer von 1 der Linearläufer 6 starr bzw. formschlüssig mit dem Bodenkontaktelement gekoppelt ist, ist bei der Ausführungsform von 2 zwischen dem den Linearläufer 6 tragenden Stößel 7 und der Untermasse 2 mit dem Bodenkontaktelement 8 eine Stößel-Federeinrichtung 12 vorgesehen. Die Stößel-Federeinrichtung 12 ist in ihrer Wirkungsweise im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt. Der Stößel 7 trägt einen Stößelteller 13, an dessen Stirnseiten jeweils eine Federeinrichtung 14, 15 vorgesehen ist. Die Federeinrichtungen 14, 15 sind gegenüber einem Führungsrohr 16 der Untermasse 2 abgestützt.While with the rammer of 1 the linear rotor 6 is rigidly or positively coupled to the ground contact element is in the embodiment of 2 between the linear rotor 6 carrying pestle 7 and the lower mass 2 with the ground contact element 8th a plunger-spring device 12 intended. The plunger spring device 12 is known in its operation in principle from the prior art. The pestle 7 carries a pestle plate 13 , on whose end faces in each case a spring device 14 . 15 is provided. The spring devices 14 . 15 are opposite a guide tube 16 the lower mass 2 supported.

Die oszillierende Linearbewegung des Linearläufers 6 wird somit über den Stößel 7 und den Stößelteller 13 auf die Federeinrichtungen 14, 15 übertragen, die ihrerseits die Bewegung an die Untermasse 2 mit dem Bodenkontaktelement 8 weitergeben. Auf diese Weise ist es möglich, den Linearläufer 6 mechanisch zu entlasten, indem er mit dem Stampffuß, das heißt der Untermasse 2 elastisch gekoppelt ist.The oscillating linear motion of the linear rotor 6 is thus above the plunger 7 and the pestle plate 13 on the spring devices 14 . 15 which, in turn, transfer the movement to the lower mass 2 with the ground contact element 8th pass on. In this way it is possible to use the linear rotor 6 mechanically relieve, by using the stamp foot, that is, the lower mass 2 is elastically coupled.

Die Federeinrichtungen 14, 15 der Stößel-Federeinrichtung 12 können relativ steif ausgelegt werden, um ein Abfangen lediglich von Stoßspitzen zu erreichen, so dass der Linearläufer 6 vor überharten Stößen geschützt ist. Ebenso ist es aber auch möglich, die Stößel-Federeinrichtung 12 weicher bzw. elastischer auszulegen, um eine Stampfstößelbauweise wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Stampfern (3) mit großer Energiezwischenspeicherung in den Feder-Koppelelementen (Federeinrichtungen 14, 15) zu erreichen. The spring devices 14 . 15 the plunger-spring device 12 can be designed to be relatively stiff in order to achieve only interception of impact peaks, so that the linear rotor 6 is protected from overheating. However, it is also possible, the plunger-spring device 12 softer or more elastic, to provide a tamping plunger construction as in rammers known from the prior art ( 3 ) with high energy buffering in the spring coupling elements (spring devices 14 . 15 ) to reach.

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  • CN 101196003 A [0012, 0024] CN 101196003 A [0012, 0024]

Claims (10)

Stampfvorrichtung zur Bodenverdichtung, mit – einer Obermasse (1); – einer ein Bodenkontaktelement (8) aufweisenden, relativ zu der Obermasse (1) beweglichen Untermasse (2); und mit – einem zwischen der Obermasse (1) und der Untermasse (2) wirkenden Antrieb; wobei – der Antrieb einen Linearantrieb (4) mit einem Stator (5) und einem axial hin und her bewegbaren Linearläufer (6) aufweist; – der Stator (5) an der Obermasse (1) vorgesehen ist; und wobei – der Linearläufer (6) mit der Untermasse (2) formschlüssig gekoppelt ist.Tamping device for soil compaction, with - an upper mass ( 1 ); One of a ground contact element ( 8th ), relative to the upper mass ( 1 ) movable lower mass ( 2 ); and with - one between the upper mass ( 1 ) and the lower mass ( 2 ) acting drive; where - the drive is a linear drive ( 4 ) with a stator ( 5 ) and an axially reciprocable linear rotor ( 6 ) having; - the stator ( 5 ) at the upper mass ( 1 ) is provided; and where - the linear rotor ( 6 ) with the lower mass ( 2 ) is positively coupled. Stampfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an einer Stirnseite, insbesondere an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Linearläufers (6) jeweils eine Läufer-Federeinrichtung (9, 11) vorgesehen ist, zum Unterstützen der Umkehrbewegung des Linearläufers (6) in den Umkehrpunkten.Tamping device according to claim 1, characterized in that at least on one end face, in particular on both opposite end faces of the linear rotor ( 6 ) each have a rotor spring device ( 9 . 11 ) is provided for assisting the reverse movement of the linear rotor ( 6 ) in the reversal points. Stampfvorrichtung zur Bodenverdichtung, mit – einer Obermasse (1); – einer ein Bodenkontaktelement (8) aufweisenden, relativ zu der Obermasse (1) beweglichen Untermasse (2); und mit – einem zwischen der Obermasse (1) und der Untermasse (2) wirkenden Antrieb; wobei – der Antrieb einen Linearantrieb (4) mit einem Stator (5) und einem axial hin und her bewegbaren Linearläufer (6) aufweist; – der Stator (5) an der Obermasse (1) vorgesehen ist; – der Linearläufer (6) mit der Untermasse (2) gekoppelt ist; und wobei – wenigstens an einer Stirnseite, insbesondere an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Linearläufers (6) jeweils eine Läufer-Federeinrichtung (9, 11) vorgesehen ist, zum Unterstützen der Umkehrbewegung des Linearläufers (6) in den Umkehrpunkten.Tamping device for soil compaction, with - an upper mass ( 1 ); One of a ground contact element ( 8th ), relative to the upper mass ( 1 ) movable lower mass ( 2 ); and with - one between the upper mass ( 1 ) and the lower mass ( 2 ) acting drive; where - the drive is a linear drive ( 4 ) with a stator ( 5 ) and an axially reciprocable linear rotor ( 6 ) having; - the stator ( 5 ) at the upper mass ( 1 ) is provided; - the linear rotor ( 6 ) with the lower mass ( 2 ) is coupled; and wherein - at least on one end face, in particular on both opposite end faces of the linear rotor ( 6 ) each have a rotor spring device ( 9 . 11 ) is provided for assisting the reverse movement of the linear rotor ( 6 ) in the reversal points. Stampfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftfluss zwischen dem Linearläufer (6) und der Untermasse (2) eine Stößel-Federeinrichtung (12) vorgesehen ist, zum Übertragen der Bewegung des Linearläufers (6) auf die Untermasse (2).Pounding device according to claim 3, characterized in that in the power flow between the linear rotor ( 6 ) and the lower mass ( 2 ) a plunger-spring device ( 12 ) is provided for transmitting the movement of the linear rotor ( 6 ) on the lower mass ( 2 ). Stampfvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Läufer-Federeinrichtung (9, 11) oder die beiden Läufer-Federeinrichtungen (9, 11) wirkungsmäßig zwischen dem Linearläufer (6) und der Obermasse (1) vorgesehen sind.Tamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the one rotor spring device ( 9 . 11 ) or the two rotor spring devices ( 9 . 11 ) functionally between the linear rotor ( 6 ) and the upper mass ( 1 ) are provided. Stampfvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer-Federeinrichtung (9, 11) und/oder die Stößel-Federeinrichtung (12) eine veränderbare Federkennlinie aufweisen.Tamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor spring device ( 9 . 11 ) and / or the plunger spring device ( 12 ) have a variable spring characteristic. Stampfvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (4) ein Elektromotor ist, ausgewählt aus der Gruppe Reluktanzmotor, bürstenloser Gleichstrommotor.Tamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the linear drive ( 4 ) is an electric motor selected from the group reluctance motor, brushless DC motor. Stampfvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, mit einer Schwingungsdetektionseinrichtung, zum Erfassen des Bewegungsverhaltens von wenigstens einer Komponente der Stampfvorrichtung, wobei die Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe Obermasse (1), Untermasse (2), Relativbewegung zwischen Obermasse (1) und Untermasse (2), an der Obermasse (1) befestigte Führungseinrichtung (3) zum Führen der Stampfvorrichtung durch einen Bediener.Tamping device according to one of the preceding claims, characterized by a vibration detection device for detecting the movement behavior of at least one component of the tamping device, wherein the component is selected from the group of upper mass ( 1 ), Lower mass ( 2 ), Relative movement between upper mass ( 1 ) and lower mass ( 2 ), at the upper mass ( 1 ) attached guide device ( 3 ) for guiding the tamping device by an operator. Stampfvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Frequenz und/oder der Amplitude der Bewegung des Linearläufers (6).Tamping device according to one of the preceding claims, characterized by a control device for controlling the frequency and / or the amplitude of the movement of the linear rotor ( 6 ). Stampfvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung als Regeleinrichtung ausgebildet ist, zum Überwachen eines Bewegungsverhaltens der Stampfvorrichtung aufgrund des von der Schwingungsdetektionseinrichtung erfassten tatsächlichen Bewegungsverhaltens der Komponente der Stampfvorrichtung, wobei – durch die Steuereinrichtung eine Abweichung des tatsächlichen Bewegungsverhaltens von einem vorgegebenen Soll-Bewegungsverhalten erkennbar ist, und – durch die Steuereinrichtung die Frequenz und/oder die Amplitude der Bewegung des Linearläufers (6) steuerbar ist, um die Abweichung zu vermindern.Tamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device is designed as a control device for monitoring a movement behavior of the tamping device due to the detected by the vibration detection device actual movement behavior of the component of the tamping device, wherein - by the control device, a deviation of the actual movement behavior of a predetermined Target movement behavior is recognizable, and - by the control device, the frequency and / or the amplitude of the movement of the linear rotor ( 6 ) is controllable to reduce the deviation.
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