DE3532174A1

DE3532174A1 - Tamping device for soil compaction

Info

Publication number: DE3532174A1
Application number: DE19853532174
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1987-03-19

Abstract

A tamping device for soil compaction is proposed which as defined in the preamble has a top mass containing the drive motor and a tamping foot with a tamping plate. The tamping foot is spring-mounted against the top mass and can be moved in a reciprocating manner relative to the top mass by the drive motor. In the known tamping devices, the tamping plate is either made entirely of metal or is constructed as a wood-steel, steel-steel or plastic-steel combination so that during the compaction work metal strikes the material to be compacted. This leads to high noise generation. In contrast, the tamping plate in the tamping device according to the invention is made of wear-resistant plastic, at least on the soil contact side. The noise emanating from the tamping foot is thereby greatly reduced, and in addition the phase in which energy is passed into the soil during each tamping cycle is extended as a result of the elasticity of the plastic. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stampfgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a ramming device according to the Preamble of claim 1.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Stampfgeräten besteht der Stampffuß aus Metall, und auch die Stampfplatte ist entweder zur Gänze aus Metall oder aber als Holz-Stahl- oder Kunststoff-Stahl-Kombination ausgeführt, so daß bei der Verdichtungsarbeit Metall auf das zu verdichtende Ma terial auftrifft. Der dadurch entstehende Lärm ist in der Regel größer als der Lärm, den der Antriebsmotor verur sacht. Zur Geräuschminderung von Stampfgeräten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wurde bisher im wesent lichen nur der vom Antriebsmotor abgestrahlte Lärm durch Dämpfungsmaßnahmen herbagesetzt. Der durch das Aufschlagen von Metall auf das Verdichtungsgut bedingte, von der Stampf platte ausgehende Lärm wurde demgegenüber als praktisch unverminderbar hingenommen, weil man davon ausging, daß bei Stampfgeräten nur die Verwendung von hartem abrieb festem Metall für den Stampffuß einen zufriedenstellenden Wirkungsgrad hinsichtlich der vom Motor erzeugten Leistung und der in den Boden eingebrachten Verdichtungsleistung erbringt. In the known generic rammers the pounding foot is made of metal, and so is the ramming plate either entirely of metal or as wood-steel or plastic-steel combination, so that at the compression work metal to the dimension to be compressed material strikes. The resulting noise is in the Usually greater than the noise that the drive motor emits gently. To reduce the noise of rammers according to The preamble of claim 1 has so far been essentially only the noise emitted by the drive motor Damping measures put in place. The one by hitting from metal to the compaction material, from the ramming flat outgoing noise, on the other hand, was considered practical Accepted unavoidably because it was assumed that with rammers only the use of hard abrasion solid metal for the pounding foot a satisfactory Efficiency in terms of the power generated by the engine and the compaction performance brought into the soil he brings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schallpegel von Stampfgeräten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch noch weiter herabzusetzen, daß auch der vom Stampffuß erzeugte Lärm vermindert wird.The invention has for its object the sound level of rammers according to the preamble of the claim 1 by reducing even further that also from Ramp foot generated noise is reduced.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungs teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.The above task is accomplished by the in labeling Part of claim 1 mentioned features solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Stampfgerät wird die Lärment wicklung durch den Stampffuß infolge der gegenüber Metall erheblich größeren Nachgiebigkeit des Kunststoffes be trächtlich herabgesetzt. Versuche haben gezeigt, daß da durch der Schallpegel von gattungsgemäßen Stampfgeräten um 10 dB (A) und mehr gesenkt werden kann. Dennoch ist mit dieser Schallminderung überraschenderweise keinerlei Ver schlechterung sondern im Gegenteil sogar eine Verbesserung des oben erwähnten Wirkungsgrades verbunden, die vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß die Nachgiebigkeit des allein mit dem Verdichtungsgut in Kontakt tretenden Kunst stoffes eine zeitliche Streckung der Energieeinleitungs phase, d.h. eine längere Verweildauer der Stampfplatten beim Aufschlag auf das zu verdichtende Material und da mit eine bessere Verdichtung bewirkt.In the pounding device according to the invention, the noise winding through the pounding foot as a result of metal considerably greater flexibility of the plastic be belittled. Experiments have shown that there through the sound level of generic rammers can be reduced by 10 dB (A) and more. Still with this noise reduction surprisingly no Ver deterioration but on the contrary an improvement linked to the above-mentioned efficiency, which is believed is due to the fact that the compliance of the art coming into contact only with the compaction material a temporal extension of the energy introduction phase, i.e. a longer dwell time of the ramming plates when hitting the material to be compacted and there with a better compression.

Von Vibrationsplatten zur Bodenverdichtung, d.h. Verdich tungsgeräten, die mit gegenüber Stampfgeräten wesentlich höherer Frequenz und wesentlich kleinerer Schwingungsam plitude der Bodenkontaktfläche arbeiten, her ist es für sich bereits bekannt, die Bodenkontaktplatte mit einer dem Verdichtungsgut zugewendeten Decklage aus gummi elastischem Material zu versehen. Dies geschah dort jedoch ausschließlich mit Rücksicht auf besondere Materialeigen schaften des Verdichtungsgutes, womit in der Regel eine Verschlechterung des Wirkungsgrades einherging, während zur Verdichtung von Materialien, die keiner z.B. schonen den besonderen Behandlung bedurften, auf den Einsatz einer gummielastischen Decklage verzichtet wurde. Demgemäß sind Vibrationsplatten geschaffen worden, bei denen die Deck lage aus gummielastischem Material leicht abnehmbar ge staltet ist, um ein und dasselbe Gerät für Verdichtungs arbeiten unter normalen Bedingungen und für Verdichtungsar beiten unter durch das Verdichtungsmaterial diktierten be sonderen Bedingungen einsetzen zu können.From vibratory plates to soil compaction, i.e. Verdich processing devices that are essential compared to ramming devices higher frequency and much smaller vibration plitude of the ground contact area work, ago it is for already known, the ground contact plate with a the top layer of rubber facing the compacted material to provide elastic material. However, this happened there only with due regard to special material properties the compaction material, with which usually one Efficiency deterioration went hand in hand for compacting materials that no one e.g. spare the special treatment needed to use a elastic cover layer was dispensed with. Accordingly Vibration plates have been created in which the deck layer made of rubber-elastic material easily removable is designed to be one and the same device for compaction work under normal conditions and for compaction ar under be dictated by the compaction material to be able to use special conditions.

In Anbetracht der bei Vibrationsplatten beobachteten Ver schlechterung des Wirkungsgrades ist es ein überraschen des Ergebnis, daß bei Stampfgeräten der Einsatz von Kunst stoff als Kontaktmaterial zum Boden hin keine Leistungs minderung herbeiführt und ohne Inkaufnahme von wesentlichen Nachteilen als Maßnahmen zur Minderung des Schallpegels unbeschadet der Beschaffenheit des Verdichtungsgutes einge setzt werden kann.In view of the ver. Observed with vibration plates deterioration in efficiency it is a surprise the result that the use of art in rammers material as contact material to the floor no performance reduction and without accepting material Disadvantages as measures to reduce the sound level without prejudice to the nature of the compaction material can be set.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is based on the drawing Embodiments explained in more detail.

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 Ein erfindungsgemäßes Stampfgerät in Ansicht von der Seite, Fig. 1 shows an inventive tamping unit in side view,

Fig. 2 den Stampffuß mit Stampfplatte des Stampfge räts nach Fig. 1 im Längsschnitt, und Fig. 2 shows the ramming foot with ramming plate of the Stampfge device according to Fig. 1, and

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung des Stapffußes mit Stampfplatte für das Gerät gemäß Fig. 1. Fig. 3 shows a modified embodiment of the foot with Stapf tamping plate for the device of FIG. 1.

Das Stampfgerät gemäß Fig. 1 weist eine Obermasse 1 sowie eine gegen die Obermasse abgefederte Untermasse 2 mit einem Stampffuß 3 mit Stampfplatte 4 auf, der von einem zur Obermasse 1 gehörenden Verbrennungsmotor über ein im Inneren des Stampfgeräts angeordnetes Getriebe in Rich tung der in Fig. 1 eingezeichneten Längsmittellinie M des Geräts mit der Untermasse 2 gegenüber der Obermasse 1 sprungartig hin- und herbewegbar ist. Die Obermasse 1 und die Untermasse 2 sind aussenseitig durch einen das Geräte innere gegen Eindringen von Staub schützenden Balg 5 mit einander verbunden.The ramming apparatus of Fig. 1 comprises an upper mass 1 and a spring-loaded against the upper mass lower mass 2 with a tamping foot 3 with tamping plate 4, the processing of one belonging to the upper mass 1 internal combustion engine via a valve disposed inside the ramming device gear in Rich in FIG. 1 drawn longitudinal center line M of the device with the lower mass 2 relative to the upper mass 1 can be moved back and forth. The upper mass 1 and the lower mass 2 are connected to one another on the outside by a bellows 5 protecting the device against the ingress of dust.

An der Obermasse 1 ist ein Führungsbügel 6 abgefedert be festigt, mit dem das Stampfgerät von Hand geführt werden kann und der auch den Kraftstoffbehälter 7 für den Ver brennungsmotor trägt.At the upper mass 1 , a guide bracket 6 is cushioned be fastened, with which the tamping device can be guided by hand and which also carries the fuel tank 7 for the internal combustion engine.

Der Stampffuß 3 mit Stampfplatte 4 des Geräts nach Fig. 1 ist in Fig. 2 in näheren Einzelheiten sowie in größerem Maßstab dargestellt. Er weist ein massives passendes An schlußstück 8 auf, das unten an die übrigen Teile der Unter masse 2 anschraubbar ist und an dem unten die Stampfplatte 4 mittels Schrauben 9 lösbar befestigt ist. Die Stampfplat te 4 besteht bei dieser Ausführung aus einer Metallplatte 10 und aus einem diese unterlegenden dicken Belag 11 aus einem qualitativ hochwertigen, verschleiß- und abriebfesten, vorzugsweise elastischen Kunststoff, z.B. Polyurethan- Elastomere (unter der Handelsbezeichnung "Vulkollan" er hältlich). Dieser Belag verhindert wirksam jeglichen Kon takt zwischen den metallischen Teilen des Stampffußes mit Metallplatte 4 und dem zu verdichtenden Material und be seitigt somit die diesbezügliche, den bekannten Stampfge räten anhaftende starke Lärmquelle, und er verlängert auch die Verweildauer des Geräts während eines jeden Sprung zyklus und damit die Phase der Energieeinleitung in den Boden, so daß die Energieeinleitung unter den Wirkungsgrad des Geräts verbessernden Bedingungen stattfindet. The ramming foot 3 with ramming plate 4 of the device according to FIG. 1 is shown in more detail in FIG. 2 and on a larger scale. It has a solid fitting on to piece 8 , which can be screwed down to the other parts of the lower mass 2 and to which the ramming plate 4 is detachably fastened by means of screws 9 . The Stampfplat te 4 in this embodiment consists of a metal plate 10 and a underlying thick covering 11 made of a high quality, wear and abrasion resistant, preferably elastic plastic, such as polyurethane elastomers (available under the trade name "Vulkollan"). This coating effectively prevents any contact between the metallic parts of the pounding foot with metal plate 4 and the material to be compacted and thus eliminates the related strong noise source adhering to the known Stampfge devices, and it also extends the dwell time of the device during each jump cycle and thus the phase of energy input into the soil, so that the energy input takes place under conditions which improve the efficiency of the device.

Die Fig. 3 zeigt einen anstelle des Stampffusses 3 bei dem Gerät nach Fig. 1 verwendbaren abgewandelten Stampffuß 3′ im Querschnitt von der Seite gesehen. Dieser Stampffuß 3′ besteht im ganzen, also einschließlich des Anschlußstückes 8′ und der Stampfplatte 4′ aus einem hochwertigen, ver schleiß- und abriebfesten, vorzugsweise elastische Kunst stoff, z.B. Polyurethan-Elastomere , mit eingebetteter Stahlarmierung 12, die dem Stampffuß 8′ die nötige Steifig keit verleiht, ohne dessen lärmmindernde , die Energieein leitungsphase verlängernde Eigenschaft zu beeinträchti gen. Fig. 3 shows a instead of the pounding foot 3 usable in the device according to Fig. 1 modified pounding foot 3 'seen in cross section from the side. This ramming foot 3 'consists in whole, including the connector 8 ' and the ramming plate 4 'of a high quality, wear and abrasion resistant, preferably elastic plastic material, such as polyurethane elastomers, with embedded steel reinforcement 12 , which the ramming foot 8 ' gives the necessary rigidity without impairing its noise-reducing properties that extend the energy introduction phase.

Claims

1. ramming device for soil compaction with an upper mass containing the drive motor and a cushioned against the upper mass, this reciprocable against the drive motor ramming foot with ramming plate, characterized in that the ramming plate ( 4 , 4 ') at least on the ground contact side from wear-resistant Plastic is made.

2. ramming device according to claim 1, characterized in that the ramming foot with the ramming plate made of wear-resistant plastic with embedded steel reinforcement ( 12 ).

3. ramming device according to claim 1, characterized in that the ramming plate consists of a metallic carrier plate ( 10 ) and one on the ground contact side attached to this cover layer ( 11 ) made of wear-resistant plastic.

4. ramming device according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic has a high elasticity.

5. ramming device according to claim 4, characterized records that the plastic is polyurethane elastomer (Vulkollan) is.

6. ramming device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the carrier plate ( 10 ) increases the adhesion of the plastic cover layer ( 11 ) on its ground contact side, in the manner of undercuts with the cover layer ( 11 ) cooperating projections ( 13 ) and / or depressions ( 14 ).