EP1899536B1 - Vibrationsplattensystem - Google Patents

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Publication number
EP1899536B1
EP1899536B1 EP06762306A EP06762306A EP1899536B1 EP 1899536 B1 EP1899536 B1 EP 1899536B1 EP 06762306 A EP06762306 A EP 06762306A EP 06762306 A EP06762306 A EP 06762306A EP 1899536 B1 EP1899536 B1 EP 1899536B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
vibratory
plates
vibratory plate
vibrating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP06762306A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1899536A1 (de
Inventor
Thorsten Von Richthofen
Oliver Kolmar
Michael Steffen
Thomas Lachenmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Neuson SE
Original Assignee
Wacker Neuson SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Neuson SE filed Critical Wacker Neuson SE
Publication of EP1899536A1 publication Critical patent/EP1899536A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1899536B1 publication Critical patent/EP1899536B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/074—Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/30—Tamping or vibrating apparatus other than rollers ; Devices for ramming individual paving elements
    • E01C19/34—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight
    • E01C19/38—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight with means specifically for generating vibrations, e.g. vibrating plate compactors, immersion vibrators

Definitions

  • the invention relates to a vibrating plate system, comprising a composite of at least two vibration plates mechanically coupled to each other via a coupling device.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a vibrating plate system comprising a plurality of mechanically coupled vibrating plates, in which relatively simply constructed vibrating plates can be controlled jointly without unnecessary control effort.
  • a vibratory plate system has a composite of at least two vibration plates mechanically coupled to one another via a coupling device and a control transmitter for outputting control data to the vibrating plates.
  • Each of the vibrating plates in turn has a receiving device for receiving the control data and a traction drive, which should allow at least a forward and backward method of the vibrating plate. It is not necessary that the single vibrating plate is steerable. Rather, the coupling of the vibrating plates to the composite according to the invention makes it possible to direct the composite as a whole.
  • a position-determining device for determining the position of the relevant vibration plate within the composite is provided for each vibration plate.
  • the position determining device it is possible to determine or determine exactly at which point the relevant vibrating plate is. If e.g. three vibratory plates coupled side by side, one vibrating plate is left, the second in the middle and the third right. Similarly, three vibratory plates can be coupled in series, with the first vibrating plate at the front, the second in the middle and the third at the back. In this way, it is possible that each vibration plate "knows" what position it occupies within the network.
  • a control memory is provided for each vibration plate, are stored in the control rules.
  • a control rule defines a relationship between a control measure for driving the travel drive of these vibrating plates (eg, driving in the forward direction, driving in the reverse direction) depending on the position the vibration plate and a control information given by the control data.
  • each vibration plate has control means for selecting an appropriate control rule depending on the position of the vibration plate and the control information and for driving the travel drive in accordance with the control rule.
  • the rule memory may be e.g. in the form of a table of values. For this purpose, certain control measures for the travel drive of the relevant vibration plate are deposited, which should be carried out depending on the previously determined or determined position of the vibration plate within the network and in dependence on the received control data. Since the individual vibrating plate knows where it is in the vibrating plate system, it can use the control memory to select the correct control rule whenever control information comes from the control device.
  • the middle vibration plate can also be moved in the forward or backward direction, so that a total of cornering is achieved.
  • control transmitter has a remote control transmitting device, so that the control transmitter and the receiving device are part of a radio, a cable or an infrared remote control.
  • An infrared remote control can offer advantages in practice, as it certain, per se known security requirements are easy to achieve.
  • each of the vibrating plates has transmitting means for transmitting the control data previously outputted from the control transmitter and received by the receiving means. That is, first, each of the vibrating plates, with the aid of its receiving device, receives the control data from the control transmitter. Thereafter, each of the vibrating plates sends the received control data - e.g. according to a given time schedule - so that the vibration plates can exchange and adjust the control data with each other. In this way it can be achieved that a travel movement is always carried out only when an adjustment of the received control data has taken place. Only if all vibrating plates have received the same control information from the controller is there any certainty that this control action should actually be performed. Only then is the corresponding control information implemented by the respective control devices in the form of individual control measures for each individual vibration plate.
  • the transmitting devices of the vibrating plates may preferably be part of a radio, a short-range radio (Bluetooth) or an infrared link. Furthermore, it is possible to make a cable connection between the vibrating plates.
  • control transmitter can transmit the control data via cable to at least one of the vibrating plates. These control data are then transferred from one vibrating plate to the remaining vibrating plates, so that all vibrating plates have the same "information level".
  • each of the vibrating plates it is not necessary for each of the vibrating plates to communicate with every other vibrating plate in the composite. Rather, it may also be sufficient for a vibrating plate to exchange data with only one or at most two further vibrating plates.
  • a closed chain can be formed, so that in each case one vibrating plate gives information to only one further vibrating plate until the information finally - carried over several vibrating plates - back to the original vibrating plate and the "information chain" is closed.
  • the control transmitter gives a timing pulse and transmits the control data during a first timing as a control message, which is received by the receiving means of the vibrating plates.
  • each of the vibrating plates sends via its transmitting device, depending on its position, one after the other in a timing cycle associated with the relevant vibrating plate, the received control telegram to the respective other vibrating plates.
  • the vibrating plates successively repeat the control telegram received from the control transmitter and send it to the remaining vibrating plates. In this way, each vibrating plate indicates what kind of control telegram it has received.
  • Control data are transmitted at the same time, either a particular coding form is selected or the transmission is carried out at different transmission frequencies. It is then possible, for example, for all the control data to be transmitted and received substantially permanently, the data being differentiated with regard to their transmission frequency. It is also possible to install a bus system or a local network (eg Ethernet) in a simplified manner in order to exchange the data in the form of data packets.
  • a bus system or a local network eg Ethernet
  • a balancing device In each vibration plate, a balancing device is provided, with which the control telegrams sent from the control transmitter and from the other vibrating plates and received at this vibrating plate can be compared during a cycle of timings.
  • the balancing device thus compares in each time cycle whether the control telegram received from its associated vibration plate coincides with the control telegrams received from the other vibrating plates. In case of deviations appropriate security measures can be taken. Only when the various control telegrams match does the control measures which can be derived from them and are desired by the operator be taken.
  • a cycle of timing starts with the timing for sending the control message from the controller. It ends with the timing for sending the control telegram from the last vibrating plate. This is followed by a new cycle, which is initiated again with the transmission of a control telegram from the control transmitter.
  • control transmitter which initially sends a control telegram in the manner described above and then releases (pauses) a corresponding number of clock cycles, during which the vibration plates can sequentially send their control telegrams in a predefined manner.
  • the adjustment means issues a stop command to the control means the vibration plate assigned to it, if the received control telegrams differ from one another during a cycle of clock cycles.
  • the control device stops the traction drive, so that the vibrating plate is in a safe state. Any risk of objects or persons in the environment of the vibrating plate system is then excluded.
  • the balancing device supplies either only the control device of its own vibration plate or the entire vibrating plate system with a stop command.
  • Stopping the traction drive may include reducing the speed of a drive motor and / or reducing vibrations used to propel the vibrating plate as well as soil compaction.
  • a drive motor are placed on the respectively associated vibration plate at idle speed, in which he no longer drives the traction drive.
  • the matching device gives a drive command to the control device when the received control telegrams are identical.
  • the control device can control the travel drive in accordance with the control telegrams and the associated control rules, so that the vibration plate system can be moved in the desired manner.
  • a proximity detection device for generating a stop command for the control devices of all vibration plates of the vibration plate system when a predetermined minimum distance between the control transmitter and the composite of vibration plates is exceeded.
  • Infrared remote controls for self-propelled implements are described, which have such a short-range detection device. So it is from the DE-A-42 21 793 It is known that, in addition to the infrared control radiation provided for the functional control of the working device, an infrared near-field radiation with an intensity substantially lower than that of the control radiation is additionally supplied by a control device carried by the operator is sent out.
  • this near-field radiation can only be received with sufficient intensity in the vicinity of the transmitter.
  • the generation of electrical signals caused by the control radiation is suppressed in the receiving unit on the vibration plate, which would otherwise cause the drive of the working device.
  • the implement can be operated as long as it is in the reception area of the control radiation, but outside the range of the near-field radiation. If a predetermined safety distance between the operator and the implement is undershot, ie, the short-range radiation is received by the receiving unit attached to the implement, the implement is shut down.
  • Such a proximity detection device is also useful in the present vibratory plate system to prevent too close approach of the operator to the vibrating plate system. If the operator falls below the predetermined minimum distance with the control transmitter carried by him, the vibrating plate system is brought to a standstill.
  • the traction drive is formed by a vibration exciter.
  • a vibration generator usually has e.g. two parallel, counter-rotating unbalance shafts on whose phase angle is mutually variable. In the opposite rotation of the unbalanced shafts creates a resulting force vector of the vibrations, which can be tilted depending on the phase in the direction of travel of the vibrating plate forward or backward.
  • suitable synchronization of the imbalances it is also possible to set a so-called state shaking, in which the resulting force vector is directed vertically.
  • the vibrating plate system it is not necessary for the vibrating plate system according to the invention that the individual vibrating plates are steerable. Rather, it is sufficient that the vibrating plates can only be moved in the forward and backward direction. Of course, also vibrating plates can be used in the vibrating plate system, which are steerable as well. Preferably, however, then the steering should be blocked or disabled, so that the vibrating plates actually only in Forward and reverse direction can drive.
  • the vibrating plates are preferably substantially rigidly connected by the coupling device.
  • the coupling device may also include elastic elements, such as e.g. Have rubber buffer, which allow a certain relative mobility of the vibrating plates to each other.
  • a completely rigid coupling of the vibrating plates would lead to a behavior of the vibrating plate system that is comparable to that of a rigid drum bandage. Smaller bumps in the surface to be compacted would be equalized in this rigid coupling. Troughs, on the other hand, would remain uncompressed in this case - as well as in compaction rollers.
  • the vibrating plates could each adapt to the run over by them underground and thus “snuggle up” in particular with not completely flat ground on the contour.
  • the coupling device can be e.g. screw on the existing protective frame of the vibrating plates, wherein a sufficient number of connecting the vibrating plates coupling beams should be provided.
  • the vibrating plates can take an angle to each other, which is limited by the allowable deformability of the elastic elements (rubber buffer).
  • Fig. 1 3 is a schematic plan view of a vibratory plate system according to the invention, comprising three vibratory plates mechanically coupled to each other, namely a first vibrating plate A (reference numeral 10), a second vibrating plate B (reference numeral 20) and a third vibrating plate C (reference numeral 30).
  • a first vibrating plate A reference numeral 10
  • a second vibrating plate B reference numeral 20
  • a third vibrating plate C reference numeral 30
  • the vibrating plates 10, 20, 30 are coupled together via a coupling device.
  • the coupling device has a coupling carrier 1, which is e.g. by a steel square tube, a steel beam o. ⁇ . can be formed.
  • Component of the coupling device are further rubber buffer 11, 21 and 31, via which the coupling carrier 1 is attached to the vibrating plates 10, 20, 30.
  • a plurality of coupling carriers 1 can also be provided.
  • the coupling carrier 1 thus ensures a substantially rigid connection of the vibrating plates 10, 20, 30 with each other.
  • the vibrating plates are held parallel to each other in the direction of travel.
  • the vibrating plates 10, 20, 30 due to the coupling on the rubber buffers 11, 21, 31 relative to each other in certain, by the elasticity and deformability of the rubber buffers 11, 21st , 31 predetermined limits to each other movable.
  • the vibrating plates 10, 20, 30 can rotate about the three spatial axes relative to their attachment point on the coupling carrier 1.
  • the mobility allows the vibratory plate system to adapt to uneven ground and to equalize smaller obstacles. This results in a compression behavior which is improved compared to a rigid drum bandage. If the vibrating plates 10, 20, 30 connected by a plurality of coupling carrier 1, the relative mobility is severely limited.
  • the coupling device is in Fig. 1 shown by way of example only.
  • a plurality of vibrating plates are mechanically coupled together to form an overall system.
  • the vibrating plates 10, 20, 30 can also be coupled to each other at their end faces.
  • Each of the vibrating plates 10, 20, 30 consists in known manner of a drive, e.g. an internal combustion engine having upper mass 2 and a relative to the upper mass 2 resiliently movable lower mass 3, which has a ground contact plate and a ground contact plate acting on vibration exciter.
  • a vibration exciter has already been described above with reference to the prior art.
  • the vibration exciter used in the invention does not differ from the known vibration exciters.
  • a so-called two-wave exciter is suitable, in which two mutually parallel unbalanced shafts rotate positively in opposite directions to each other and thereby produce a resulting vibration force.
  • the resulting force not only causes a vibration for soil compaction, but at the same time, with a corresponding phase position of the unbalanced shafts to each other, a propulsive effect in the direction of travel (forward or backward).
  • the phase angle of the imbalance shafts should therefore be changeable with the aid of a known phasing device.
  • the vibration exciter thus also forms the drive for the individual vibration plate.
  • each of the vibrating plates 10, 20, 30 equipped with a drawbar 4, at the end of each handle 5 and optionally controls are provided for driving the drive to the upper mass 3 or to change the phase position of the unbalanced shafts in the vibration exciter.
  • the drawbar 4 and the handle 5 can then be used by the operator for manual guidance of a vibrating plate when the vibrating plates 10, 20, 30 are not connected by the coupling carrier 1.
  • each of the vibrating plates 10, 20, 30 can also be used advantageously in single operation. Only by coupling with the aid of the coupling carrier 1, the vibrating plate system according to the invention is formed. Due to the high total mass of the vibrating plate system, it will then be appropriate to fold up the drawbars 4, since they are inoperative in this operating condition and can not be reasonably operated by the operator because of the excessive manual forces required.
  • the control of the vibrating plate system is preferably carried out by a remote control, eg a radio or an infrared remote control.
  • a remote control eg a radio or an infrared remote control.
  • an infrared remote control is shown, to which serving as a transmitting device control transmitter 6 and each of the vibrating plates 10, 20, 30, for example, formed as infrared eyes receiving devices 12, 22, 32 belong.
  • control unit 6 About keys, switches or levers on the control unit 6, the operator can enter his control wishes, which are then supplied via the infrared link as control data to the vibrating plates 10, 20, 30 and received there by the receiving devices 12, 22, 32. The control data are then supplied in each of the vibrating plates 10, 20, 30 of a control device, not shown.
  • each vibration plate 10, 20, 30 has its own throttle lever for the drive motor.
  • the throttle lever on the vibrating plates 10, 20, 30 are successively pulled or the directional control lever actuated sequentially, so that one vibrating plate already lostex before the other vibrating plates on speed are brought. The entire system then moves from the beginning in an undefined direction that the operator does not want.
  • the vibration plate system has such a large mass that a manual correction of the direction of travel is very laborious.
  • the operator would need several remote control devices that he would have to operate artfully at the same time to achieve the desired driving behavior.
  • a single control transmitter is sufficient for controlling.
  • the necessary controls are provided, with which e.g. Vortexrts, reverse, left-hand drive, right-hand drive and Standrüttelung can be specified, as the operator would do with a single vibrating plate.
  • the vibrating plate system behaves according to the specifications of the operator.
  • control transmitter 6 sends - e.g. in the form of infrared signals - the control data as control telegrams to all three vibrating plates 10, 20, 30, where they are received by the receiving means 12, 22, 32.
  • each vibration plate 10, 20, 30 has a position-determining device 13, 23, 33.
  • the position-determining devices 13, 23, 33 in the form of rotary switches are respectively attached to the ends of the drawbar 4.
  • switches, buttons, encoders, etc. can be used. It is important that each of the vibrating plates 10, 20, 30 receives information about where in the composite it is located.
  • each of the position-determining devices 13, 23, 33 can be equipped with a GPS system by means of which, by evaluating satellite signals, a very exact position determination in an earth coordinate system is possible.
  • the position-determining devices determine, based on their relative positions with each other, which of the position-determining devices in the middle, which is arranged on the left and which on the right (in the case of three vibration plates). In this case, runtime differences of signals can also be evaluated.
  • each of the vibrating plates is capable of automatically determining its position within the composite itself.
  • the rotary switch serving as the position-determining device 13 is accordingly set in a position which corresponds to the information "left". Accordingly, the vibrating plate 10 knows that it is left in the triple compound. Accordingly, the rotary switch 23 of the vibrating plate 20 is in the "center” position, while the rotary switch 33 of the vibrating plate 30 is set to "right".
  • FIG. 1 Example shown represents only one embodiment of a vibrating plate system according to the invention. Of course, other arrangements, for example with two, four or more vibrating plates, possible. It is also not necessary that the vibrating plates are arranged in a row next to each other. Likewise, the vibrating plates can also be placed in several rows in front of each other or behind each other. For example, a kind of "fir tree arrangement" can be chosen to achieve a particularly strong soil compaction.
  • each of the vibrating plates 10, 20, 30 has a control memory preferably provided in the control device, in which certain control rules, for example in the form of a value table, are stored.
  • a control rule defines a relationship between a control action for driving the traction drive (phasing of the imbalance shafts in forward or reverse directions) in response to the control information obtained from the control encoder 6 and depending on the position of the vibration plate. Therefore, the single vibrating plate not only knows which control information (control requests) has been given by the controller 6 by the operator. It also knows - as stated above - the position of the vibrating plate within the overall network and can therefore select from the rule memory that control rule that fits this particular application.
  • the controller selects the predetermined control rule depending on the position of the vibration plate and the control information and controls the travel drive / vibrator in accordance with this control rule.
  • Fig. 2 shows a table with control rules. Such a table of values is stored, for example, in each of the vibrating plates 10, 20, 30 as a rule memory.
  • the individual vibrating plates 10, 20, 30 are registered as vibrating plates A, B, C in the table.
  • the vibration plate A is arranged on the left, the vibration plate B in the middle and the vibration plate C on the right. This position information is known to the vibrating plates A, B, C.
  • the table of FIG Fig. 2 Control measures for the traction drive or for the vibration generator as a function of the control information, which were sent by the controller 6.
  • the travel drives of all three vibrating plates A, B, C are set to move forwards (symbol “+”).
  • the reverse applies to the reverse (column "back”, symbol “-”).
  • the vibration exciters in the individual vibration plates are adjusted in such a way that they do not generate propulsion, but only a vertical vibration.
  • the left When driving left of the vibrating plate system, the left is arranged Vibration plate, so move the vibrating plate A backwards to allow the smallest possible radius of curvature. Accordingly, the vibration exciter in the vibration plate A receives the control command "-" (reverse drive).
  • the vibration plate C on the right is intended to move forwards (control action "+”).
  • a "0" or "+” forward vibration can be set, the former allowing for a standstill rotation and the latter for an extended left-hander curve.
  • the position of a joystick on the control transmitter 6 can be decisive.
  • control data via an infrared link always requires a good line of sight between transmitter (control transmitter 6) and the receiving devices 12, 22, 32. Nevertheless, it can also lead to interference in the signal transmissions.
  • control transmitter 6 transmitter
  • receiving devices 12, 22, 32 receiving devices 12, 22, 32. Nevertheless, it can also lead to interference in the signal transmissions.
  • FIG. 3 an example of such a data exchange is shown.
  • the serving as a transmitter controller 6 specifies a timing for data exchange. During a first time clock (clock 1 in Fig. 3 ), the control transmitter 6 sends the control data in blocks as a control message (hatched bar). The control telegram is received by the receiving devices 12, 22, 32 of the vibrating plate 10, 20, 30.
  • each of the vibrating plates 10, 20, 30 has its own transmitting device, which is preferably integrated with the receiving device 12, 22, 32, in order to keep the construction costs low.
  • the vibration plate A sends in the second clock their control message, while the vibration plate B in the third and the vibration plate C in the fourth control clock respectively send the control message that they have previously received from the control unit 6 in the first clock.
  • one of the vibrating plates 10, 20, 30 determines that the control telegrams do not match, it deduces that there is a communication problem. Thereafter, the vibrating plate automatically moves to a safe state, e.g. in stand vibration or at standstill, in which the drive motor only runs at idle speed. Accordingly, the other vibrating plates will likewise detect deviations of the control telegrams and will in turn enter the safe state. Alternatively, it is also possible that a vibrating plate, after having detected a deviation of the control telegrams, sends a stop signal to the other vibrating plates.
  • the vibrating plates 10, 20, 30 determine that the received control telegrams match, they can take the required control measures, eg according to the control rules according to the table in FIG Fig. 2 ,
  • control telegrams are compared, which are received or sent during a cycle.
  • a cycle is normally defined by the number of vibrating plates in the vibrating plate system plus the control encoder 6. Accordingly, a cycle for the vibratory plate system of Fig. 1 four timed cycles on, as in Fig. 3 shown. After the expiration of a cycle of four cycles, the control transmitter 6 again sends a control telegram, whereupon the vibrating plates continue with the data adjustment.
  • the clocks can be kept very short, eg in seconds or milliseconds.
  • Fig. 4 the behavior of the vibrating plate system using the example of Fig. 3 At this time, only the vibration plate B transmits, while the control transmitter 6 and the vibration plates A, C do not transmit. However, the vibrating plates A and C are in receipt to receive and evaluate the control telegram from the vibrating plate B.
  • vibrating plate systems according to the invention have essentially been described, in which a communication is carried out for information matching between all vibrating plates. Likewise, however, it is possible that information matching is performed only between adjacent vibrating plates.
  • the in a triple bond ( Fig. 1
  • vibrating plate 20 would then also communicate with both adjacent vibrating plates 10, 30.
  • the vibrating plates 10, 30 arranged on the outside would not communicate with each other, but only with the vibrating plate 20 arranged in the middle.
  • each of the vibrating plates 10, 20, 30 outside the composite can also be used individually. Since the vibrating plates 10, 20, 30 need not be steerable, then they can not be controlled via a remote control. Rather, the steering is done exclusively on the drawbar 4 and the handle 5. In single mode, the receiving device 12, 22, 32 with the integrated transmitter for the data exchange functionless.
  • the vibrating plate system according to the invention can be reliably and simply controlled on the basis of the uniform control transmitter, the control rules stored individually in the vibrating plates and the optional data adjustment. Particularly advantageous, the control can be supplemented by a direction of travel stabilization, for example, in the DE-A-100 53 446 is described.
  • a movement detection device for detecting an actual value for the driving movement of the vibrating plate system be provided. The actual value is compared in a cruise control device with a setpoint specified by the operator. The setpoint is present as control information from the controller 6.
  • the travel control device corrects the travel movement by sending corresponding control telegrams to the vibrating plates 10, 20, 30.
  • a device must be provided that the control commands of the cruise control device may supplement or even superimpose the control commands from the control transmitter 6. This is possible, for example, in that the control signals are transmitted in different frequency ranges.
  • the cruise control device serves to control the individual travel drives for steering the entire vibration plate system, now only a uniform control information is supplied to the entire composite of vibration plates.
  • Each of the individual vibrating plates then knows how to behave in order to be able to fulfill the requirements of the cruise control device (left-hand drive, right-hand drive, straight-ahead driving, etc.) which are decisive for the entire system.
  • the cruise control device may e.g. be provided only on one of the vibrating plates. Alternatively, however, it can also be provided independently of the composite, and thus from the outside compare the actual value of the travel movement with the user's request.

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Abstract

Ein Vibrationsplattensystem weist einen Verbund von wenigstens zwei miteinander über eine Kopplungsvorrichtung ( 1) mechanisch gekoppelten Vibrationsplatten (10, 20, 30) sowie einen Steuerungsgeber (5) zum Ausgeben von Steuerungsdaten an die Vibrationsplatten (10, 20, 30) auf. Jede der Vibrationsplatten weist eine Empfangseinrichtung (12, 22, 32) zum Empfangen der Steuerungsdaten, einen Fahrantrieb zum Vorwärts- und Rückwärtsfahren der Vibrationsplatte und eine Positionsbestimmungseinrichtung (13, 23, 33) zum Bestimmen der Position der betreffenden Vibrationsplatte (10, 20, 30) innerhalb des Verbundes auf. Weiterhin ist ein Regel- Speicher vorgesehen, in dem Steuerungsregeln hinterlegt sind, wobei eine Steuerungsregel einen Zusammenhang zwischen einer Steuerungsmaßnahme zum Ansteuern des Fahrantriebs in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte (10, 20, 30) und einer durch die Steuerungsdaten gegebenen Steuerungsinformation definiert. In jeder Vibrationsplatte wählt eine eigene Steuerungseinrichtung eine passende Steuerungsregel in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte (10, 20, 30) und der Steuerungsinformation aus und steuert dementsprechend den Fahrantrieb an.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Vibrationsplattensystem, mit einem Verbund von wenigstens zwei miteinander über eine Kopplungsvorrichtung mechanisch gekoppelten Vibrationsplatten.
  • Als Bodenverdichtungsvorrichtungen dienende Vibrationsplatten weisen üblicherweise eine Untermasse mit einer von einem Schwingungserreger beaufschlagten Bodenkontaktplatte sowie eine relativ zu der Untermasse elastisch bewegliche Obermasse auf, die einen Antrieb für den Schwingungserreger trägt. Derartige Vibrationsplatten haben sich in der Praxis zur Bodenverdichtung bestens bewährt.
  • Bei größeren Flächenverdichtungsaufgaben werden jedoch bevorzugt größere Walzenzüge eingesetzt, die zwei Vibrationswalzen aufweisen und, verglichen mit einer einzelnen Vibrationsplatte, eine höhere Flächenleistung erbringen. Aufgrund ihres hohen statischen Gewichts können diese Walzenzüge jedoch nicht für alle Anwendungsfälle eingesetzt werden.
  • Um mit Vibrationsplatten eine ähnlich hohe Flächenleistung erbringen zu können, ist es bekannt, einzelne Vibrationsplatten mit Hilfe einer Kopplungsvorrichtung mechanisch miteinander zu einem Verbund zu koppeln. Werden z.B. zwei oder drei Vibrationsplatten nebeneinander zusammengefügt, können sie damit die doppelte bzw. dreifache Arbeitsbreite erreichen. Ein derartiger Verbund von mehreren Vibrationsplatten ist z.B. aus der GB-A-944 922 bekannt.
  • In der DE-A-100 53 446 werden ebenfalls verschiedene Möglichkeiten beschrieben, Vibrationsplatten zu einem Verbund zusammenzuschließen. Obwohl in dieser Veröffentlichung bereits ein sehr hoch entwickeltes Steuerungskonzept zum Fernbedienen eines durch einen Verbund von mehreren Vibrationsplatten gebildeten Vibrationsplattensystems beschrieben wird, ist es wünschenswert, diesen Gedanken weiterzuentwickeln. Insbesondere ist es von Interesse, den soft- und hardwaremäßigen Steuerungsaufwand, der durch den Verbund von mehreren Vibrationsplatten zusätzlich entsteht, möglichst gering zu halten, um die Gesamtkosten des Verbunds nicht unnötig zu steigern.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Vibrationsplattensystem aus mehreren mechanisch miteinander gekoppelten Vibrationsplatten anzugeben, bei dem relativ einfach aufgebaute Vibrationsplatten ohne unnötigen Steuerungsaufwand gemeinsam angesteuert werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Vibrationsplattensystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erfindungsgemäßes Vibrationsplattensystem weist einen Verbund von wenigstens zwei miteinander über eine Kopplungsvorrichtung mechanisch gekoppelten Vibrationsplatten und einen Steuerungsgeber zum Ausgeben von Steuerungsdaten an die Vibrationsplatten auf. Jede der Vibrationsplatten wiederum weist eine Empfangseinrichtung zum Empfangen der Steuerungsdaten und einen Fahrantrieb auf, der wenigstens ein Vorwärts- und Rückwärtsverfahren der Vibrationsplatte ermöglichen sollte. Es ist nicht erforderlich, dass die einzelne Vibrationsplatte lenkbar ist. Vielmehr wird es durch das erfindungsgemäße Verkoppeln der Vibrationsplatten zu dem Verbund ermöglicht, den Verbund als Ganzes zu lenken.
  • Weiterhin ist für jede Vibrationsplatte eine Positionsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Position der betreffenden Vibrationsplatte innerhalb des Verbundes vorgesehen. Mit der Positionsbestimmungseinrichtung ist es möglich, exakt zu bestimmen bzw. festzulegen, an welcher Stelle die betreffende Vibrationsplatte steht. Werden z.B. drei Vibrationsplatten nebeneinander verkoppelt, steht eine Vibrationsplatten links, die zweite in der Mitte und die dritte rechts. Analog können drei Vibrationsplatten hintereinander verkoppelt werden, wobei die erste Vibrationsplatte vorne, die zweite in der Mitte und die dritte hinten steht. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass jede Vibrationsplatte "weiß", welche Position sie innerhalb des Verbundes einnimmt.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß für jede Vibrationsplatte ein Regel-Speicher vorgesehen, in dem Steuerungsregeln hinterlegt sind. Eine Steuerungsregel definiert einen Zusammenhang zwischen einer Steuerungsmaßnahme zum Ansteuern des Fahrantriebs dieser Vibrationsplatten (z.B. Fahren in Vorwärtsrichtung, Fahren in Rückwärtsrichtung) in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte und einer durch die Steuerungsdaten gegebenen Steuerungsinformation. Weiterhin weist jede Vibrationsplatte eine Steuerungseinrichtung zum Auswählen einer passenden Steuerungsregel in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte und der Steuerungsinformation sowie zum Ansteuern des Fahrantriebs entsprechend der Steuerungsregel auf.
  • Der Regel-Speicher kann z.B. in Form einer Wertetabelle dargestellt werden. Dazu werden bestimmte Steuerungsmaßnahmen für den Fahrantrieb der betreffenden Vibrationsplatte hinterlegt, die je nach der vorher festgelegten bzw. ermittelten Position der Vibrationsplatte innerhalb des Verbundes und in Abhängigkeit von den empfangenen Steuerungsdaten durchgeführt werden sollen. Da die einzelne Vibrationsplatte weiß, an welcher Stelle sie sich im Vibrationsplattensystem befindet, kann sie mit Hilfe des Regel-Speichers jeweils die richtige Steuerungsregel auswählen, wenn eine Steuerungsinformation vom Steuerungsgeber kommt.
  • Für die generelle Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt wird die Kenntnis der Position der einzelnen Vibrationsplatte im Normalfall keine Rolle spielen. Interessant ist diese Information jedoch bei Kurvenfahrten bzw. bei Drehungen. Bei einem Verbund von drei Vibrationsplatten ist eine Drehung im Stand dann möglich, wenn eine der äußeren Vibrationsplatten (z.B. die linke) eine Vorwärtsfahrt vollzieht, während die andere außen liegende Vibrationsplatte (die rechte) eine Rückwärtsfahrt und die mittlere Vibrationsplatte keinen Vortrieb erzeugt. Auf diese Weise ist eine Art "Panzersteuerung" möglich, durch die sich das gesamte Vibrationsplattensystem sehr einfach steuern lässt.
  • Selbstverständlich kann die mittlere Vibrationsplatte zusätzlich auch in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegt werden, so dass insgesamt eine Kurvenfahrt erreicht wird.
  • Vorzugsweise weist der Steuerungsgeber eine Fernsteuerungs-Sendeeinrichtung auf, so dass der Steuerungsgeber und die Empfangseinrichtung Bestandteil einer Funk-, einer Kabel- oder einer Infrarot-Fernsteuerung sind. Eine Infrarot-Fernsteuerung kann in der Praxis Vorteile bieten, da mit ihr bestimmte, an sich bekannte Sicherheitsanforderungen leicht zu erreichen sind.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede der Vibrationsplatten eine Sendeeinrichtung zum Senden von den Steuerungsdaten auf, die vorher von dem Steuerungsgeber ausgegeben und von der Empfangseinrichtung empfangen wurden. Das bedeutet, dass zunächst jede der Vibrationsplatten mit Hilfe ihrer Empfangseinrichtung die Steuerungsdaten von dem Steuerungsgeber empfängt. Danach sendet jede der Vibrationsplatten die empfangenen Steuerungsdaten weiter - z.B. nach einem vorgegebenen Zeitschema - so dass die Vibrationsplatten untereinander die Steuerungsdaten austauschen und abgleichen können. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass eine Fahrbewegung immer nur dann ausgeführt wird, wenn ein Abgleich der empfangenen Steuerungsdaten stattgefunden hat. Nur dann, wenn alle Vibrationsplatten die gleichen Steuerungsinformationen von dem Steuerungsgeber erhalten haben, besteht Sicherheit, dass auch tatsächlich diese Steuerungsaktion durchgeführt werden soll. Erst dann wird die entsprechende Steuerungsinformation durch die jeweiligen Steuerungseinrichtungen in Form von individuellen Steuerungsmaßnahmen für jede einzelne Vibrationsplatte umgesetzt.
  • Die Sendeeinrichtungen der Vibrationsplatten können vorzugsweise Bestandteil einer Funk-, einer Nahbereichsfunk- (Bluetooth) oder einer Infrarot-Strecke sein. Weiterhin ist es möglich, eine Kabelverbindung zwischen den Vibrationsplatten herzustellen.
  • Alternativ kann der Steuerungsgeber die Steuerungsdaten auch über Kabel an wenigstens eine der Vibrationsplatten übermitteln. Diese Steuerungsdaten sind dann von der einen Vibrationsplatte auch auf die restlichen Vibrationsplatten zu übertragen, damit alle Vibrationsplatten den gleichen "Informationsstand" haben.
  • Besonders vorteilhaft ist es demnach, dass zwischen den Vibrationsplatten über deren Sende-und Empfangseinrichtungen ein Datenaustausch bezüglich der von den Vibrationsplatten empfangenen Steuerungsdaten stattfindet. Dabei ist für jede Vibrationsplatte eine Abgleicheinrichtung vorgesehen, zum Vergleichen der an dieser Vibrationsplatte empfangenen Steuerungsdaten, nämlich zum Vergleichen der von dem Steuerungsgeber gesendeten Steuerungsdaten mit den von den anderen Vibrationsplatten gesendeten Steuerungsdaten. Dabei ist es selbstverständlich alleine maßgeblich, welche Steuerungsdaten von der betreffenden Vibrationsplatte empfangen worden sind, da die einzelne Vibrationsplatte nicht auf anderem Wege Kenntnis von den tatsächlich gesendeten Steuerungsdaten erhält. Liegt z.B. ein Übertragungsfehler auf dem Übertragungsweg zwischen dem zentralen Steuerungsgeber und der Vibrationsplatte vor, dann erhält sie fehlerhafte Steuerungsdaten, ohne dies unter Umständen festzustellen. Erst durch den Abgleich dieser bereits empfangenen Steuerungsdaten mit den von den anderen Vibrationsplatten gesendeten Daten wird die Abweichung festgestellt, so dass die entsprechenden Konsequenzen ergriffen werden können. Dazu gehört z.B., dass die Vibrationsplatte in Stillstand versetzt wird bzw. auch die anderen Vibrationsplatten stillsetzt.
  • Es ist nicht erforderlich, dass jede der Vibrationsplatten mit jeder anderen Vibrationsplatte im Verbund kommuniziert. Vielmehr kann es auch ausreichen, dass eine Vibrationsplatte nur mit einer weiteren oder höchstens zwei weiteren Vibrationsplatten Daten austauscht. Z.B. kann eine geschlossene Kette gebildet werden, sodass jeweils eine Vibrationsplatte Informationen an nur eine weitere Vibrationsplatte abgibt, bis die Informationen schließlich - weitergeführt über mehrere Vibrationsplatten - wieder zu der ursprünglichen Vibrationsplatte zurückgelangt und die "Informationskette" geschlossen ist.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gibt der Steuerungsgeber einen Zeittakt vor und sendet während eines ersten Zeittaktes die Steuerungsdaten als Steuerungstelegramm, welches von den Empfangseinrichtungen der Vibrationsplatten empfangen wird. Während der folgenden Zeittakte sendet jede der Vibrationsplatten über ihre Sendeeinrichtung in Abhängigkeit von ihrer Position nacheinander in einem der betreffenden Vibrationsplatte zugeordneten Zeittakt das empfangene Steuerungstelegramm an die jeweils anderen Vibrationsplatten. Das bedeutet, dass die Vibrationsplatten nacheinander das von dem Steuerungsgeber empfangene Steuerungstelegramm wiederholen und an die verbleibenden Vibrationsplatten senden. Auf diese Weise gibt jede Vibrationsplatte zu erkennen, was für ein Steuerungstelegramm sie empfangen hat.
  • Anstelle des getakteten Sendens der Steuerungsdaten in Form von Steuerungs-telegrammen nacheinander ist es alternativ auch möglich, dass die Steuerungsdaten zeitgleich übermittelt werden, wobei entweder eine bestimmte Kodierungsform gewählt wird oder die Übertragung auf verschiedenen Sendefrequenzen erfolgt. Dann ist es z.B. möglich, dass sämtliche Steuerungsdaten im Wesentlichen permanent gesendet und empfangen werden, wobei die Daten hinsichtlich ihrer Sendefrequenz differenziert werden. Ebenso ist es möglich, ein Bussystem oder ein lokales Netzwerk (z.B. Ethernet) in vereinfachter Weise zu installieren, um die Daten in Form von Datenpaketen auszutauschen.
  • Bei jeder Vibrationsplatte ist eine Abgleicheinrichtung vorgesehen, mit der die von dem Steuerungsgeber und von den anderen Vibrationsplatten gesendeten und an dieser Vibrationsplatte empfangenen Steuerungstelegramme während eines Zyklusses von Zeittakten verglichen werden können. Die Abgleicheinrichtung vergleicht somit in jedem Zeittakt, ob das von der ihr zugehörigen Vibrationsplatte empfangene Steuerungstelegramm mit den von den anderen Vibrationsplatten empfangenen Steuerungstelegrammen übereinstimmt. Bei Abweichungen können entsprechende Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden. Nur bei einer Übereinstimmung der diversen Steuerungstelegramme werden die daraus ableitbaren, vom Bediener gewünschten Steuerungsmaßnahmen ergriffen.
  • Ein Zyklus von Zeittakten beginnt mit dem Zeittakt zum Senden des Steuerungstelegramms vom Steuerungsgeber. Er endet mit dem Zeittakt zum Senden des Steuerungstelegramms von der letzten Vibrationsplatte. Danach folgt ein neuer Zyklus, der erneut mit dem Senden eines Steuerungstelegramms von dem Steuerungsgeber eingeleitet wird.
  • Selbstverständlich ist es für den Bediener nicht erforderlich, den Zeittakt einzuhalten. Vielmehr kann er an dem Steuerungsgeber einen entsprechenden Bedienknopf oder -hebel dauerhaft drücken. Der Zeittakt wird dann automatisch von dem Steuerungsgeber generiert, der in der oben beschriebenen Weise zunächst ein Steuerungstelegramm abschickt und danach eine entsprechende Anzahl von Zeittakten freilässt (pausiert), während der die Vibrationsplatten nacheinander in einer vordefinierten Weise ihre Steuerungstelegramme absenden können.
  • Vorzugsweise gibt die Abgleicheinrichtung einen Stopp-Befehl an die Steuerungseinrichtung der ihr zugeordneten Vibrationsplatte, wenn die empfangenen Steuerungstelegramme während eines Zyklusses von Zeittakten voneinander abweichen. Dadurch stoppt die Steuerungseinrichtung den Fahrantrieb, so dass die Vibrationsplatte in einen sicheren Zustand gerät. Jegliche Gefährdung von Gegenständen oder Personen im Umfeld des Vibrationsplattensystems ist dann ausgeschlossen.
  • Wahlweise ist es möglich, dass die Abgleicheinrichtung entweder nur die Steuerungseinrichtung der eigenen Vibrationsplatte oder das gesamte Vibrationsplattensystem mit einem Stopp-Befehl versorgt.
  • Das Stoppen des Fahrantriebs kann das Reduzieren der Drehzahl eines Antriebsmotors und/oder das Reduzieren von Schwingungen umfassen, die zum Vortrieb der Vibrationsplatte sowie zur Bodenverdichtung genutzt werden. Durch den Stopp-Befehl kann z.B. ein Antriebsmotor an der jeweils zugeordneten Vibrationsplatte in Leerlaufdrehzahl versetzt werden, in der er den Fahrantrieb nicht mehr antreibt.
  • Umgekehrt hingegen gibt die Abgleicheinrichtung einen Fahrt-Befehl an die Steuerungseinrichtung, wenn die empfangenen Steuerungstelegramme identisch sind. Daraufhin kann die Steuerungseinrichtung den Fahrantrieb entsprechend den Steuerungstelegrammen und den damit verbundenen Steuerungsregeln ansteuern, so dass das Vibrationsplattensystem in der an sich gewünschten Weise verfahren werden kann.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist eine Nahbereichserkennungseinrichtung vorgesehen, zum Erzeugen eines Stopp-Befehls für die Steuerungseinrichtungen von allen Vibrationsplatten des Vibrationsplattensystems, wenn eine vorgegebene Mindestentfernung zwischen dem Steuerungsgeber und dem Verbund von Vibrationsplatten unterschritten wird. In der DE-A-42 21 793 und der DE 101 16 526 B4 sind Infrarot-Fernsteuerungen für selbstfahrende Arbeitsgeräte beschrieben, die eine derartige Nahbereichs-Erkennungseinrichtung aufweisen. So ist es aus der DE-A-42 21 793 bekannt, dass von einem von dem Bediener mitgeführten Steuergerät außer der zur funktionellen Steuerung des Arbeitsgeräts vorgesehenen infraroten Steuerstrahlung zusätzlich eine infrarote Nahbereichs-Strahlung mit gegenüber der Steuerstrahlung wesentlich geringerer Intensität ausgesendet wird. Dadurch kann diese Nahbereichs-Strahlung nur in der näheren Umgebung des Senders mit ausreichender Intensität empfangen werden. Beim Empfang dieser Nahbereichs-Strahlung wird in der Empfangseinheit an der Vibrationsplatte die Erzeugung von elektrischen, von der Steuerstrahlung veranlassten Signalen unterdrückt, die ansonsten die Fahrt des Arbeitsgeräts bewirken würden. Bei dieser Infrarot-Fernsteuerung kann das Arbeitsgerät solange betrieben werden, wie es sich im Empfangsbereich der Steuerstrahlung, jedoch außerhalb der Reichweite der Nahbereichsstrahlung befindet. Wird ein vorbestimmter Sicherheitsabstand zwischen Bediener und Arbeitsgerät unterschritten, d. h., wird die Nahbereichsstrahlung von der an dem Arbeitsgerät angebrachten Empfangseinheit empfangen, so wird das Arbeitsgerät stillgesetzt.
  • Eine derartige Nahbereichserkennungseinrichtung ist auch bei dem vorliegenden Vibrationsplattensystems zweckmäßig, um eine zu starke Annäherung des Bedieners an das Vibrationsplattensystem zu verhindern. Unterschreitet der Bediener mit dem von ihm getragenen Steuerungsgeber den vorgegebenen Mindestabstand, wird das Vibrationsplattensystem in Stillstand versetzt.
  • Vorzugsweise wird der Fahrantrieb durch einen Schwingungserreger gebildet. Ein derartiger Schwingungserreger weist üblicherweise z.B. zwei parallele, gegenläufig drehende Unwuchtwellen auf, deren Phasenlage zueinander veränderbar ist. Bei der gegenläufigen Rotation der Unwuchtwellen entsteht ein resultierender Kraftvektor der Schwingungen, der je nach Phasenlage in Fahrtrichtung der Vibrationsplatte nach vorne oder auch nach hinten geneigt werden kann. Durch geeignete Synchronisation der Unwuchten lässt sich auch eine so genannte Standrüttelung einstellen, bei der der resultierende Kraftvektor senkrecht gerichtet ist.
  • Es ist für das erfindungsgemäße Vibrationsplattensystem nicht erforderlich, dass die einzelnen Vibrationsplatten lenkbar sind. Vielmehr reicht es aus, dass die Vibrationsplatten lediglich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verfahren werden können. Selbstverständlich können ebenso auch Vibrationsplatten in dem Vibrationsplattensystem eingesetzt werden, die lenkbar sind. Vorzugsweise sollte dann jedoch die Lenkung blockiert bzw. außer Funktion gesetzt werden, so dass die Vibrationsplatten tatsächlich nur in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung fahren können.
  • Die Vibrationsplatten sind durch die Kopplungsvorrichtung vorzugsweise im Wesentlichen starr verbunden. Jedoch kann die Kopplungsvorrichtung auch elastische Elemente, wie z.B. Gummipuffer aufweisen, die eine gewisse Relativbeweglichkeit der Vibrationsplatten zueinander zulassen.
  • Eine völlig starre Kopplung der Vibrationsplatten würde zu einem Verhalten des Vibrationsplattensystems führen, dass mit dem einer starren Walzenbandage vergleichbar ist. Kleinere Unebenheiten in der zu verdichtenden Oberfläche würden bei dieser starren Kopplung egalisiert. Mulden hingegen würden in diesem Fall - wie auch bei Verdichtungswalzen - unverdichtet bleiben.
  • Sofern jedoch eine gewisse Relativbeweglichkeit durch Federelemente, wie z.B. Gummipuffer, gewährt würde, könnten sich die Vibrationsplatten jeweils an den von ihnen überfahrenen Untergrund anpassen und sich dadurch insbesondere bei nicht völlig ebenem Untergrund an dessen Kontur "anschmiegen".
  • Die Kopplungsvorrichtung lässt sich z.B. an dem vorhandenen Schutzrahmen der Vibrationsplatten anschrauben, wobei eine ausreichende Anzahl von die Vibrationsplatten verbindenden Koppelträgern vorgesehen sein sollten.
  • Über die elastischen Elemente können die Vibrationsplatten einen Winkel zueinander einnehmen, der durch die zulässige Verformbarkeit der elastischen Elemente (Gummipuffer) begrenzt wird.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in schematischer Draufsicht ein erfindungsgemäßes Vibrations- plattensystem;
    Fig. 2
    eine Tabelle mit Steuerungsregeln;
    Fig. 3
    ein Schema mit taktweise gesendeten Steuerungstelegrammen; und
    Fig. 4
    den Zustand des Vibrationsplattensystems während eines be- stimmten Zeittaktes.
  • In Fig. 1 ist in schematischer Draufsicht ein erfindungsgemäßes Vibrationsplattensystem dargestellt, das drei miteinander mechanisch zu einem Verbund gekoppelte Vibrationsplatten aufweist, nämlich eine erste Vibrationsplatte A (Bezugszeichen 10), eine zweite Vibrationsplatte B (Bezugszeichen 20) und eine dritte Vibrationsplatte C (Bezugszeichen 30).
  • Die Vibrationsplatten 10, 20, 30 sind über eine Kopplungsvorrichtung miteinander gekoppelt. Die Kopplungsvorrichtung weist einen Koppelträger 1 auf, der z.B. durch ein Stahl-Vierkantrohr, einen Stahlträger o. Ä. gebildet sein kann. Bestandteil der Kopplungsvorrichtung sind weiterhin Gummipuffer 11, 21 und 31, über die der Koppelträger 1 an den Vibrationsplatten 10, 20, 30 befestigt ist. Je nach Anforderung können auch mehrere Koppelträger 1 vorgesehen sein.
  • Der Koppelträger 1 gewährleistet demnach eine im Wesentlichen starre Verbindung der Vibrationsplatten 10, 20, 30 miteinander. Insbesondere werden die Vibrationsplatten parallel zueinander in Fahrtrichtung gehalten. Um jedoch beim Verfahren des gesamten Vibrationsplattensystems eine Anpassung an kleinere Bodenunebenheiten zu ermöglichen, sind die Vibrationsplatten 10, 20, 30 auf Grund der Ankopplung über die Gummipuffer 11, 21, 31 relativ zueinander in bestimmten, durch die Elastizität und Verformbarkeit der Gummipuffer 11, 21, 31 vorgegebenen Grenzen zueinander beweglich. Dadurch können sich die Vibrationsplatten 10, 20, 30 um die drei Raumachsen relativ zu ihrem Befestigungspunkt an dem Koppelträger 1 verdrehen. Die Beweglichkeit ermöglicht es, dass sich das Vibrationsplattensystem an unebene Böden anpassen und kleinere Hindernisse egalisieren kann. Daraus resultiert ein gegenüber einer starren Walzenbandage verbessertes Verdichtungsverhalten. Werden die Vibrationsplatten 10, 20, 30 durch mehrere Koppelträger 1 verbunden, ist die Relativbeweglichkeit stark eingeschränkt.
  • Die Kopplungsvorrichtung ist in Fig. 1 lediglich anhand eines Beispiels gezeigt. Selbstverständlich sind ohne weiteres viele andere Varianten denkbar, bei denen mehrere Vibrationsplatten miteinander zu einem Gesamtsystem mechanisch gekoppelt sind. So ist es z.B. auch möglich, die Vibrationsplatten durch eine mechanische Verkopplung der Deichseln zu erreichen (vgl. die später erläuterte Deichsel 4). Die Vibrationsplatten 10, 20, 30 können auch jeweils an ihren Stirnseiten miteinander gekoppelt sein.
  • Jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 besteht in bekannter Weise aus einer einen Antrieb, z.B. einen Verbrennungsmotor, aufweisenden Obermasse 2 und einer relativ zu der Obermasse 2 federnd beweglichen Untermasse 3, die eine Bodenkontaktplatte und einen die Bodenkontaktplatte beaufschlagenden Schwingungserreger aufweist. Ein Beispiel für einen Schwingungserreger wurde bereits oben unter Bezugnahme auf den Stand der Technik beschrieben. Der bei der Erfindung zum Einsatz kommende Schwingungserreger unterscheidet sich von den bekannten Schwingungserregern nicht. Insbesondere ist ein so genannter Zwei-Wellen-Erreger geeignet, bei dem zwei parallel zueinander angeordnete Unwuchtwellen formschlüssig gegenläufig zueinander drehen und dadurch eine resultierende Schwingungskraft erzeugen. Die resultierende Kraft bewirkt nicht nur eine Schwingung zur Bodenverdichung, sondern gleichzeitig auch, bei entsprechender Phasenlage der Unwuchtwellen zueinander, eine Vortriebswirkung in Fahrtrichtung (vorwärts oder rückwärts). Die Phasenlage der Unwuchtwellen sollte daher mit Hilfe einer an sich bekannten Phaseneinstellvorrichtung veränderbar sein.
  • Alternativ zu der Einstellung der Phasenlage ist es auch möglich, durch Verändern der Drehzahl eines der Antriebe oder aller Antriebe eine geänderte Kraftwirkung zu erreichen.
  • Der Schwingungserreger bildet somit auch den Fahrantrieb für die einzelne Vibrationsplatte.
  • Bei dem Vibrationsplattensystem in Fig. 1 ist beispielhaft jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 mit einer Deichsel 4 ausgestattet, an deren Ende jeweils ein Handgriff 5 sowie gegebenenfalls Steuerelemente zum Ansteuern des Antriebs an der Obermasse 3 oder zum Verändern der Phasenlage der Unwuchtwellen im Schwingungserreger vorgesehen sind. Die Deichsel 4 und der Handgriff 5 können von dem Bediener dann zur manuellen Führung einer Vibrationsplatte genutzt werden, wenn die Vibrationsplatten 10, 20, 30 nicht durch den Koppelträger 1 verbunden sind. Insofern kann jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 auch im Alleinbetrieb vorteilhaft eingesetzt werden. Lediglich durch das Verkoppeln mit Hilfe des Koppelträgers 1 wird das erfindungsgemäße Vibrationsplattensystem gebildet. Auf Grund der hohen Gesamtmasse des Vibrationsplattensystems wird es dann zweckmäßig sein, die Deichseln 4 hochzuklappen, da sie in diesem Betriebszustand funktionslos sind und vom Bediener wegen der zu hohen erforderlichen manuellen Kräfte nicht mehr sinnvoll bedient werden können.
  • Die Steuerung des Vibrationsplattensystems erfolgt vorzugsweise durch eine Fernsteuerung, z.B. eine Funk- oder eine Infrarot-Fernsteuerung. Bei dem Beispiel in Fig. 1 wird eine Infrarot-Fernsteuerung dargestellt, zu der ein als Sendeeinrichtung dienender Steuerungsgeber 6 und jeweils den Vibrationsplatten 10, 20, 30 zugeordnete, z.B. als Infrarotaugen ausgebildete Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 gehören.
  • Über Tasten, Schalter oder Hebel an dem Steuerungsgeber 6 kann der Bediener seine Steuerungswünsche eingeben, die dann über die Infrarotstrecke als Steuerungsdaten an die Vibrationsplatten 10, 20, 30 geliefert und dort von den Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 empfangen werden. Die Steuerungsdaten werden anschließend in jeder der Vibrationsplatten 10, 20, 30 einer nicht dargestellten Steuerungseinrichtung zugeführt.
  • Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass eine einfache mechanische Kopplung der Vibrationsplatten 10, 20, 30 mit Hilfe des Kopplungsträgers 1 zu einem Vibrationsplattensystem führt, das an den Bediener höchste Anforderungen bei der Steuerung stellt und gleichzeitig hohen Körpereinsatz erfordert. Wie oben ausgeführt, ist es anzustreben, dass jede der Vibrationsplatten auch im Alleinbetrieb betrieben werden kann. Dementsprechend weist jede Vibrationsplatte 10, 20, 30 einen eigenen Gashebel für den Antriebsmotor auf. Bei Modellen, bei denen die Kraftübertragung vom Antriebsmotor zum Schwingungserreger über eine Fliehkraftkupplung erfolgt, werden die Gashebel an den Vibrationsplatten 10, 20, 30 nacheinander gezogen bzw. die Richtungssteuerhebel nacheinander betätigt, so dass die eine Vibrationsplatte bereits losfährt, bevor die anderen Vibrationsplatten auf Geschwindigkeit gebracht sind. Damit bewegt sich das gesamte System dann bereits von Beginn an in eine vom Bediener nicht gewollte, undefinierte Richtung.
  • Weiterhin ist es für den Bediener sehr schwer, Richtungsänderungen des Vibrationsplattensystems herbeizuführen. Wie bereits gesagt, weist das Vibrationsplattensystem eine derart große Masse auf, dass eine manuelle Korrektur der Fahrtrichtung sehr mühevoll ist. Zum Ansteuern der Fahrantriebe (Schwingungserreger) in den einzelnen Vibrationsplatten im Fernsteuerungsbetrieb würde der Bediener mehrere Fernsteuerungseinrichtungen benötigen, die er geradezu kunstvoll gleichzeitig bedienen müsste, um das gewünschte Fahrverhalten zu erreichen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Vibrationsplattensystem hingegen reicht ein einziger Steuerungsgeber zum Steuern aus. An dem Steuerungsgeber sind die erforderlichen Bedienelemente vorgesehen, mit denen z.B. Vorwährtsfahrt, Rückwärtsfahrt, Linksfahrt, Rechtsfahrt und Standrüttelung vorgegeben werden können, wie dies der Bediener bei einer einzelnen Vibrationsplatte machen würde. Das Vibrationsplattensystem verhält sich entsprechend den Vorgaben des Bedieners.
  • Zu diesem Zweck sendet der Steuerungsgeber 6 - z.B. in Form von Infrarotsignalen - die Steuerungsdaten als Steuerungstelegramme an alle drei Vibrationsplatten 10, 20, 30, wo sie von den Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 empfangen werden.
  • Erfindungsgemäß weist jede Vibrationsplatte 10, 20, 30 eine Positionsbestimmungseinrichtung 13, 23, 33 auf. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind die Positionsbestimmungseinrichtungen 13, 23, 33 in Form von Drehschaltern jeweils an den Enden der Deichsel 4 angebracht. Alternativ dazu können auch Schalter, Taster, Kodierer etc. verwendet werden. Wichtig ist dabei, dass jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 eine Information darüber erhält, an welcher Stelle in dem Verbund sie angeordnet ist.
  • Anstelle von Schaltern ist es auch möglich, die Positionsbestimmungseinrichtungen 13, 23, 33 automatisch arbeiten zu lassen. Z.B. kann jede der Positionsbestimmungseinrichtungen 13, 23, 33 mit einem GPS-System ausgestattet werden, mit dem durch Auswertung von Satellitensignalen eine sehr exakte Positionsbestimmung in einem Erd-Koordinatensystem möglich ist.
  • Ebenso ist es möglich, dass die Positionsbestimmungseinrichtungen aufgrund ihrer Relativlagen untereinander feststellen, welche der Positionsbestimmungseinrichtungen in der Mitte, welche links und welche rechts (bei drei Vibrationsplatten) angeordnet ist. Hierbei können auch Laufzeitunterschiede von Signalen ausgewertet werden.
  • Bei den automatischen Positionsbestimmungseinrichtungen ist jede der Vibrationsplatten in der Lage, automatisch ihre Position innerhalb des Verbundes selbst zu ermitteln.
  • Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist dementsprechend der als Positionsbestimmungseinrichtung 13 dienende Drehschalter in eine Position gestellt, die der Information "links" entspricht. Die Vibrationsplatte 10 weiß dementsprechend, dass sie in dem Dreier-Verbund an linker Stelle steht. Entsprechend befindet sich der Drehschalter 23 der Vibrationsplatte 20 in der Stellung "Mitte", während der Drehschalter 33 der Vibrationsplatte 30 auf "rechts" gestellt ist.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Beispiel gibt nur eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vibrationsplattensystems wieder. Selbstverständlich sind auch weitere Anordnungen, z.B. mit zwei, vier oder mehr Vibrationsplatten, möglich. Es ist weiterhin nicht erforderlich, dass die Vibrationsplatten in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Ebenso können die Vibrationsplatten auch in mehreren Reihen voreinander bzw. hintereinander platziert werden. Zum Beispiel kann eine Art "Tannenbaum-Anordnung" gewählt werden, um eine besonders starke Bodenverdichtung zu erreichen.
  • In jedem dieser Fälle ist es erforderlich, dass jede einzelne der Vibrationsplatten "weiß", an welcher Stelle im Verbund sie steht.
  • Weiterhin weist jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 einen vorzugsweise in der Steuerungseinrichtung vorgesehenen Regel-Speicher auf, in dem bestimmte Steuerungsregeln z.B. in Form einer Wertetabelle, hinterlegt sind.
  • Eine Steuerungsregel definiert einen Zusammenhang zwischen einer Steuerungsmaßnahme zum Ansteuern des Fahrantriebs (Phasenlage der Unwuchtwellen in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung) in Abhängigkeit von den vom Steuerungsgeber 6 erhaltenen Steuerungsinformationen und in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte. Die einzelne Vibrationsplatte weiß daher nicht nur, welche Steuerungsinformationen (Steuerungswünsche) vom Steuergeber 6 durch den Bediener abgegeben wurden. Sie kennt auch - wie oben dargelegt - die Position der Vibrationsplatte innerhalb des Gesamtverbundes und kann demnach aus dem Regelspeicher diejenige Steuerungsregel auswählen, die für diesen speziellen Anwendungsfall passt.
  • Die Steuerungseinrichtung wählt dementsprechend in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte und der Steuerungsinformation die vorgegebene Steuerungsregel aus und steuert den Fahrantrieb/Schwingungserreger entsprechend dieser Steuerungsregel an.
  • Fig. 2 zeigt eine Tabelle mit Steuerungsregeln. Eine derartige Wertetabelle ist z.B. in jeder der Vibrationsplatten 10, 20, 30 als Regel-Speicher hinterlegt. Die einzelnen Vibrationsplatten 10, 20, 30 sind als Vibrationsplatten A, B, C in der Tabelle eingetragen. Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 ist die Vibrationsplatte A links angeordnet, die Vibrationsplatte B in der Mitte und die Vibrationsplatte C rechts. Diese Positionsinformation ist den Vibrationsplatten A, B, C bekannt. Für jede der Vibrationsplatten A, B, C ergeben sich aus der Tabelle von Fig. 2 Steuerungsmaßnahmen für den Fahrantrieb bzw. für den Schwingungserreger in Abhängigkeit von der Steuerungsinformation, die von dem Steuergeber 6 ausgesendet wurden.
  • Sofern der Wunsch des Bedieners eine Geradeausfahrt des Vibrationsplattensystems ist, werden die Fahrantriebe von allen drei Vibrationsplatten A, B, C auf Vorwärtsfahrt eingestellt (Symbol "+"). Entsprechend Umgekehrtes gilt für die Rückwärtsfahrt (Spalte "zurück", Symbol "-"). Bei Standrüttelung (Symbol "o") werden die Schwingungserreger in den einzelnen Vibrationsplatten derart eingestellt, dass sie keinen Vortrieb erzeugen, sondern lediglich eine Vertikalschwingung.
  • Interessant sind die Steuerungsmaßnahmen bei Links- oder Rechtsfahrt. Bei einer Linksfahrt des Vibrationsplattensystems soll sich die links angeordnete Vibrationsplatte, also die Vibrationsplatte A nach hinten bewegen, um einen möglichst kleinen Kurvenradius zu ermöglichen. Dementsprechend erhält der Schwingungserreger in der Vibrationsplatte A den Steuerbefehl "-" (Rückwärtsfahrt). Die rechts außen liegende Vibrationsplatte C soll hingegen vorwärtsfahren (Steuerungsmaßnahme "+"). Bezüglich der mittleren Vibrationsplatte kann je nach Bedienerwunsch eine Standrüttelung "0" oder eine Vorwärtsfahrt "+" eingestellt werden, wobei erstere eine Drehung im Stand und letztere eine ausgefahrene Linkskurve ermöglicht. Hierfür kann z.B. auch die Stellung eines Joysticks am Steuerungsgeber 6 maßgeblich sein.
  • Da - wie gesagt - die Steuerungsregeln in dem Regel-Speicher in jeder der Vibrationsplatten 10, 20, 30 abgelegt sind, und jede der Vibrationsplatten ihre eigene Position innerhalb des Verbundes kennt, kann auch jede der Vibrationsplatten die entsprechend maßgeblichen Steuerungsregeln ableiten und ihren eigenen Schwingungserreger in der gewünschten Weise ansteuern.
  • Die Übertragung der Steuerungsdaten über eine Infrarot-Strecke erfordert stets eine gute Sichtverbindung zwischen Sender (Steuerungsgeber 6) und den Empfangseinrichtungen 12, 22, 32. Trotzdem kann es aber auch zu Störungen bei den Signalübertragungen kommen. Um sicherzustellen, dass alle Vibrationsplatten 10, 20, 30 die gleiche Steuerungsinformation vom Steuerungsgeber 6 erhalten haben, so dass sich das Vibrationsplattensystem auch tatsächlich in der vom Bediener gewünschten Weise verhalten kann, findet ein ständiger Abgleich der empfangenen Steuerungsdaten durch Austausch von Daten unter den Vibrationsplatten 10, 20, 30 statt.
  • In Fig. 3 ist ein Beispiel für einen derartigen Datenaustausch dargestellt.
  • Der als Sender dienende Steuerungsgeber 6 gibt einen Zeittakt für den Datenaustausch vor. Während eines ersten Zeittaktes (Takt 1 in Fig. 3) sendet der Steuerungsgeber 6 die Steuerungsdaten blockweise als Steuerungstelegramm (schraffierter Balken). Das Steuerungstelegramm wird von den Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 der Vibrationsplatte 10, 20, 30 empfangen.
  • Während der folgenden Zeittakte 2 bis 4 senden die Vibrationsplatten 10, 20, 30 (bzw. A, B, C) nacheinander das Steuerungstelegramm, das sie jeweils vorher von dem Steuerungsgeber 6 empfangen haben. Zu diesem Zweck weist jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 eine eigene Sendeeinrichtung auf, die vorzugsweise mit in die Empfangseinrichtung 12, 22, 32 integriert ist, um den baulichen Aufwand gering zu halten.
  • Wie Fig. 3 zeigt, sendet die Vibrationsplatte A in dem zweiten Takt ihr Steuerungstelegramm, während die Vibrationsplatte B im dritten und die Vibrationsplatte C im vierten Steuerungstakt jeweils das Steuerungstelegramm senden, das sie vorher von dem Steuerungsgeber 6 im ersten Takt empfangen haben.
  • Parallel dazu findet in jeder Vibrationsplatte ein Vergleich der im Takt 1 vom Steuerungsgeber 6 und in den Folgetakten von den anderen Vibrationsplatten empfangenen Steuerungstelegrammen statt. Dazu kann in der Steuerungseinrichtung eine entsprechende Abgleicheinrichtung vorgesehen sein.
  • Stellt eine der Vibrationsplatten 10, 20, 30 fest, dass die Steuerungstelegramme nicht übereinstimmen, leitet sie daraus ab, dass ein Kommunikationsproblem vorliegt. Daraufhin versetzt sich die Vibrationsplatte automatisch in einen sicheren Zustand, z.B. in Standrüttelung oder in Stillstand, bei dem der Antriebsmotor nur noch in Leerlaufdrehzahl läuft. Die anderen Vibrationsplatten werden dementsprechend ebenfalls Abweichungen der Steuerungstelegramme feststellen und sich ihrerseits in den sicheren Zustand begeben. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass eine Vibrationsplatte, nachdem sie eine Abweichung der Steuerungstelegramme festgestellt hat, ein Stopp-Signal an die anderen Vibrationsplatten sendet.
  • Wenn die Vibrationsplatten 10, 20, 30 hingegen feststellen, dass die empfangenen Steuerungstelegramme übereinstimmen, können sie die geforderten Steuerungsmaßnahmen ergreifen, z.B. entsprechend den Steuerungsregeln gemäß der Tabelle in Fig. 2.
  • Es werden jeweils die Steuerungstelegramme verglichen, die während eines Zyklusses empfangen bzw. gesendet werden. Ein Zyklus wird im Normalfall durch die Anzahl der Vibrationsplatten in dem Vibrationsplattensystem zuzüglich dem Steuerungsgeber 6 definiert. Dementsprechend weist ein Zyklus für das Vibrationsplattensystem von Fig. 1 vier Zeittakte auf, wie in Fig. 3 gezeigt. Nach Ablauf eines Zyklusses von vier Takten sendet der Steuerungsgeber 6 erneut ein Steuerungstelegramm, woraufhin die Vibrationsplatten mit dem Datenabgleich fortfahren. Die Zeittakte können sehr kurz gehalten werden, z.B. im Sekunden- oder Millisekundenbereich.
  • Ergänzend zeigt Fig. 4 das Verhalten des Vibrationsplattensystems am Beispiel des in Fig. 3 gezeigten Taktes Nr. 3. Zu diesem Zeitpunkt sendet lediglich die Vibrationsplatte B, während der Steuerungsgeber 6 und die Vibrationsplatten A, C nicht senden. Die Vibrationsplatten A und C stehen jedoch auf Empfang, um das Steuerungstelegramm von der Vibrationsplatte B empfangen und auswerten zu können.
  • Bisher wurden im Wesentlichen erfindungsgemäße Vibrationsplattensysteme beschrieben, bei denen eine Kommunikation zum Informationsabgleich zwischen sämtlichen Vibrationsplatten erfolgt. Ebenso ist es jedoch möglich, dass ein Informationsabgleich lediglich zwischen benachbarten Vibrationsplatten durchgeführt wird. Die bei einem Dreierverbund (Fig. 1) in der Mitte angeordnete Vibrationsplatte 20 müsste jedoch auch dann mit beiden benachbarten Vibrationsplatten 10, 30 kommunizieren. Die außen angeordneten Vibrationsplatten 10, 30 hingegen würden nicht miteinander, sondern ausschließlich mit der in der Mitte angeordneten Vibrationsplatte 20 kommunizieren.
  • Wie oben bereits ausgeführt, kann jede der Vibrationsplatten 10, 20, 30 außerhalb des Verbundes auch einzeln eingesetzt werden. Da die Vibrationsplatten 10, 20, 30 nicht lenkbar sein müssen, können sie dann auch nicht über eine Fernsteuerung gesteuert werden. Vielmehr erfolgt die Lenkung ausschließlich über die Deichsel 4 und den Handgriff 5. Im Einzelbetrieb ist die Empfangseinrichtung 12, 22, 32 mit dem integrierten Sender für den Datenaustausch funktionslos.
  • Das erfindungsgemäße Vibrationsplattensystem lässt sich aufgrund des einheitlichen Steuerungsgebers, der individuell in den Vibrationsplatten abgespeicherten Steuerungsregeln und des optionalen Datenabgleichs zuverlässig und einfach steuern. Besonders vorteilhaft kann die Steuerung noch durch eine Fahrtrichtungsstabilisierung ergänzt werden, die z.B. in der DE-A-100 53 446 beschrieben ist. Demnach kann entweder für jede der Vibrationsplatten oder einheitlich für das gesamte Vibrationsplattensystem (z.B. auf dem Koppelträger 1 angeordnet) eine Bewegungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Istwerts für die Fahrbewegung des Vibrationsplattensystems vorgesehen sein. Der Istwert wird in einer Fahrtregelungseinrichtung mit einem vom Bediener vorgegebenen Sollwert verglichen. Der Sollwert liegt als Steuerungsinformation von dem Steuergeber 6 vor. Bei Feststellen einer Differenz korrigiert die Fahrtregelungseinrichtung die Fahrbewegung durch Senden entsprechender Steuerungstelegramme an die Vibrationsplatten 10, 20, 30. Insofern muss eine Einrichtung vorgesehen werden, dass die Steuerbefehle der Fahrtregelungseinrichtung die Steuerbefehle von dem Steuergeber 6 ergänzen oder gar überlagern dürfen. Dies ist z.B. dadurch möglich, dass die Steuersignale in unterschiedlichen Frequenzbereichen gesendet werden. Während jedoch in der DE-A-100 53 446 die Fahrtregelungseinrichtung zum Steuern der einzelnen Fahrantriebe zur Lenkung des gesamten Vibrationsplattensystems dient, wird jetzt lediglich eine einheitliche Steuerungsinformation an den gesamten Verbund von Vibrationsplatten geliefert. Jede der einzelnen Vibrationsplatten weiß dann, wie sie sich zu verhalten hat, um die für das gesamte System maßgebliche Vorgabe der Fahrtregelungseinrichtung (Linksfahrt, Rechtsfahrt, Geradeausfahrt etc.) erfüllen zu können.
  • Die Fahrtregelungseinrichtung kann z.B. nur an einer der Vibrationsplatten vorgesehen sein. Alternativ kann sie jedoch auch unabhängig von dem Verbund bereitgestellt werden, und so von außen den Istwert der Fahrbewegung mit dem Bedienerwunsch vergleichen.

Claims (16)

  1. Vibrationsplattensystem, mit
    - einem Verbund von wenigstens zwei miteinander über eine Kopplungsvorrichtung (1, 11, 21, 31) mechanisch gekoppelten Vibrationsplatten (10, 20, 30); und mit
    - einem Steuerungsgeber (6) zum Ausgeben von Steuerungsdaten an die Vibrationsplatten;
    wobei jede Vibrationsplatte (10, 20, 30) einen Fahrantrieb zum Vorwärts- und Rückwärtsfahren der Vibrationsplatte (10, 20, 30); aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass jede Vibrationsplatte weiterhin aufweist:
    - eine Empfangseinrichtung (12, 22, 32) zum Empfangen der Steuerungsdaten;
    - eine Positionsbestimmungseinrichtung (13, 23, 33) zum Bestimmen der Position der betreffenden Vibrationsplatte (10, 20, 30) innerhalb des Verbundes;
    - einen Regel-Speicher, in dem Steuerungsregeln hinterlegt sind, wobei eine Steuerungsregel einen Zusammenhang zwischen einer Steuerungsmaßnahme zum Ansteuern des Fahrantriebs in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte (10, 20, 30) innerhalb des Verbundes und einer durch die Steuerungsdaten gegebenen Steuerungsinformation definiert; und
    - eine Steuerungseinrichtung zum Auswählen einer passenden Steuerungsregel in Abhängigkeit von der Position der Vibrationsplatte (10, 20, 30) innerhalb des Verbundes und der Steuerungsinformation und zum Ansteuern des Fahrantriebs entsprechend der Steuerungsregel.
  2. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsgeber (6) eine Fernsteuerungs-Sendeeinrichtung aufweist.
  3. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsgeber (6) und die Empfangseinrichtung Bestandteil einer Funk-Fernsteuerung oder eine Kabel-Fernsteuerung sind.
  4. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsgeber (6) und die Empfangseinrichtung (12, 22, 32) Bestandteil einer Infrarot-Fernsteuerung sind.
  5. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Vibrationsplatten (10, 20, 30) eine Sendeeinrichtung (12, 22, 32) zum Senden von den Steuerungsdaten aufweist, die vorher von dem Steuerungsgeber (6) ausgegeben und von der Empfangseinrichtung (12, 22, 32) empfangen wurden.
  6. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (12, 22, 32) Bestandteil einer Funk-, einer Nahbereichsfunk- (Bluetooth), einer Kabel- oder einer Infrarot-Strecke ist.
  7. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    - zwischen den Vibrationsplatten (10, 20, 30) über deren Sende- und Empfangseinrichtungen (12, 22, 32) ein Datenaustausch bezüglich der von den Vibrationsplatten empfangenen Steuerungsdaten stattfindet;
    - dass bei jeder Vibrationsplatte (10, 20, 30) eine Abgleicheinrichtung vorgesehen ist, zum Vergleichen der von dem Steuerungsgeber (6) und von den anderen Vibrationsplatten (10, 20, 30) gesendeten und an dieser Vibrationsplatte empfangenen Steuerungsdaten.
  8. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Steuerungsgeber (6) einen Zeittakt vorgibt;
    - der Steuerungsgeber (6) während eines ersten Zeittaktes die Steuerungsdaten als Steuerungstelegramm sendet, welches von den Empfangseinrichtungen der Vibrationsplatten (10, 20, 30) empfangen wird;
    - während der folgenden Zeittakte jede der Vibrationsplatten über ihre Sendeeinrichtung in Abhängigkeit von ihrer Position nacheinander in einem der betreffenden Vibrationsplatte zugeordneten Zeittakt das empfangene Steuerungstelegramm an die jeweils anderen Vibrationsplatten sendet;
    - bei jeder Vibrationsplatte (10, 20, 30) die Abgleicheinrichtung zum Vergleichen der von dem Steuerungsgeber (6) und von den anderen Vibrationsplatten (10, 20, 30) gesendeten und an dieser Vibrationsplatte empfangenen Steuerungstelegramme während eines Zyklusses von Zeittakten dient.
  9. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zyklus mit dem Zeittakt zum Senden des Steuerungstelegramms von dem Steuerungsgeber (6) beginnt und mit dem Zeittakt zum Senden des Steuerungstelegramms von der letzten Vibrationsplatte endet.
  10. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgleicheinrichtung bei der jeweiligen Vibrationsplatte (10, 20, 30) einen Stopp-Befehl an die Steuerungseinrichtung gibt, wenn die empfangenen Steuerungstelegramme voneinander abweichen, so dass die Steuerungseinrichtung den Fahrantrieb stoppt.
  11. Vibrationsplattensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppen des Fahrantriebs das Reduzieren der Drehzahl und/oder das Reduzieren von Schwingungen umfasst, die zum Vortrieb der Vibrationsplatte (10, 20, 30) genutzt werden.
  12. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Abgleicheinrichtung einen Fahrt-Befehl an die Steuerungseinrichtung gibt, wenn die empfangenen Steuerungstelegramme identisch sind;
    - die Steuerungseinrichtung den Fahrantrieb entsprechend den Steuerungstelegrammen und den damit verbundenen Steuerungsregeln ansteuert.
  13. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nahbereichserkennungseinrichtung vorgesehen ist, zum Erzeugen eines Stopp-Befehls für die Steuerungseinrichtungen von allen Vibrationsplatten (10, 20, 30), wenn ein vorgegebener Mindestabstand zwischen dem Steuerungsgeber (6) und dem Verbund von Vibrationsplatten unterschritten wird.
  14. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrantrieb durch einen Schwingungserreger gebildet wird.
  15. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsplatten (10, 20, 30) durch die Kopplungsvorrichtung (1) im Wesentlichen starr verbunden sind.
  16. Vibrationsplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Kopplungsvorrichtung (1) elastische Elemente (11, 21, 31) aufweist, die eine Relativbeweglichkeit der Vibrationsplatten (10, 20, 30) zueinander zulassen.
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