EP2357283B1 - Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung - Google Patents

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EP2357283B1
EP2357283B1 EP10016109.0A EP10016109A EP2357283B1 EP 2357283 B1 EP2357283 B1 EP 2357283B1 EP 10016109 A EP10016109 A EP 10016109A EP 2357283 B1 EP2357283 B1 EP 2357283B1
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EP
European Patent Office
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guide device
vibration
guide apparatus
soil compaction
guide
Prior art date
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EP10016109.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2357283A1 (de
Inventor
Niels Laugwitz
Thomas Steeg
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Bomag GmbH and Co OHG
Original Assignee
Bomag GmbH and Co OHG
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Publication date
Application filed by Bomag GmbH and Co OHG filed Critical Bomag GmbH and Co OHG
Publication of EP2357283A1 publication Critical patent/EP2357283A1/de
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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
    • 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 vibration-reduced guide device for a hand-held soil compaction machine, in particular for a vibrating plate.
  • Hand-held soil compaction machines such as vibratory plates or rammers, which are preferably used on smaller or medium-sized sites, usually have designed as a bracket or drawbar devices for guiding the soil compacting machine.
  • "Guidance” is understood to mean all processes which cause a change in the direction of movement and also in the speed of the soil compaction machine.
  • vibrations generated by vibration exciters are transmitted not only to the substrate to be compacted but also to the guide device of the machine, which is perceived by the machine operators who need to hold the handle of the guide device during operation of the machine as disturbing. With increasing duration, the vibration loads can lead to serious damage to health. To protect the operators of such soil compacting machines, there are national and international guidelines with specifications for permissible acceleration values, which manufacturers must comply with.
  • Soil compacting machines in particular vibrating or vibrating plates, have a frame to which inter alia the internal combustion engine and also the guiding device are fastened.
  • elastomers are incorporated as damping means between the guide device and the frame of the soil compacting machine to reduce the transmission of vibrations primarily, ie from the frame of the soil compacting machine to the spars of the guide device.
  • conventional guide devices may comprise a handle, which is connected via additional damping means with the spars or the drawbar of the guide device to the Transmission of vibrations secondary, ie from the spars or drawbar on the handle to reduce, such as in US 6,749,365 B2 or in DE 20 2006 008 542 U1 is shown.
  • the invention is therefore based on the object to provide a guide device of the type mentioned, which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art.
  • the guide device according to the invention for a hand-held soil compaction machine is at least partially bendable soft, for example, formed like a cord and connected to the guide bracket of the soil compaction machine.
  • the guide device comprises at least sections with high flexibility. If one were to mark a number of points in a line with equal distances between two points on an object, the distances and the positions of the points would not or only slightly change in the case of a rigid object due to external forces, as long as there is no plastic deformation or crack, whereas in the case of a flexible object, the distances and the positions of the points to each other in all coordinate directions can be changed, without any plastic deformation or crack.
  • the guide device according to the invention may be formed only partially or completely flexible. Bending softness of a portion of the guide device according to the invention is due to the material used on the one hand and on the structural design of the section on the other.
  • the guide device according to the invention is designed according to a first advantageous embodiment only for the transmission of tensile forces.
  • Case 1 describes the transmission of the vibration from the frame to the operator.
  • Case 2 describes the reverse direction of force flow, namely the transmission of the steering force from the operator to the frame.
  • the guide device according to the invention causes the transfer of the harmful vibrations to the operator is reduced to a minimum, since on the one hand no pressure forces can be transmitted and on the other hand only a small proportion of tensile forces is transmitted, if the flexurally soft portion of the guide device not is completely stretched, ie the longitudinal axis of the flexible portion forms no straight line.
  • the guide device according to the invention allows a safe steering movement by pulling on the guide device.
  • the operation of the guide device according to the invention is comparable to that of a rein.
  • the guide device can be kept loose, ie the flexible section of the guide device is not tensioned.
  • the vibration loads on the handle of the operator can be reduced so much with the aid of the guide device according to the invention that extremely low acceleration values of less than 1 m / s 2 are measured by the loose holding of the handle during straight-ahead running of the vibrating plate. Even when guiding the plate with countersteering, values of less than 2.5 m / s 2 are measured. Even in the extreme case, namely when pulling the guide device for braking or retracting, significantly lower vibrations are transmitted compared to rigid guide devices, since only the transmission of tensile forces is possible.
  • the guide device is at least partially formed like a cord.
  • String although other names such as rope, wire, thread, leash, etc. are conceivable, is characterized by a substantially round cross-section. As a result, they take on extremely low construction volume and weight with sufficient flexural softness and simultaneous tensile strength.
  • the guide device is at least partially formed band-like.
  • Band-like means that the cross section substantially represents a rectangle, wherein the ratio width to height is selected such that the cross section assumes the shape of a line. This allows a systematic winding of the guide device according to the invention into a roll, so that even a small storage space is sufficient.
  • the guide device is at least partially formed like a chain.
  • a chain is characterized by the fact that, even if the individual chain links themselves are resistant to bending, they can, on the whole, be regarded as flexible and flexible.
  • the guide device comprises a rigid handle.
  • the guide device would consist of a handle and at least one bendable portion which connects the handle to the guide bracket of the soil compaction machine. It is also possible to use two separate handles, each with a flexible connection to provide the guide bracket.
  • the handle is equipped with grip and at the same time the vibration further reducing surface.
  • the guide device comprises control means for a wireless or wired control of the soil compaction machine.
  • Control means may for example in the form of switches, levers, encoders, etc. and also as a display means for controlling the soil compaction machine, for example, on / off the machine, adjusting the propulsion speed, adjusting the vibration parameters of the pathogen, display important operating parameters, etc. contribute. They can either be wireless (remote control) or wired. Further, they may be made integral with the guide device or separately attached to the guide device.
  • the guide device comprises plastic material.
  • plastic is used as material for the guide device according to the invention.
  • Plastic is characterized by its low weight and sufficiently high tensile strength.
  • different forms of design are possible in a simple manner.
  • guide devices made of plastic materials can be produced inexpensively in large quantities.
  • Another advantage of plastic material is corrosion resistance.
  • the guide device has elastic properties.
  • the vibration can be further reduced.
  • the guide device has a variably adjustable length.
  • the length of the guide device is infinitely variably adjustable.
  • the length can be adjusted, for example, according to the size of the operator or other external conditions.
  • the guide device is bendable, at least in sections, it is advisable to set the desired length by means of a roll-up and locking mechanism, which can be integrated in the connection point between the frame of the soil compaction machine and the guide device.
  • the guide device is connected to two, with respect to a longitudinal center axis of the soil compaction machine opposite connection points with the soil compaction machine.
  • the guide device is connected to the guide bracket of the soil compaction machine.
  • This variant is also ideal for retrofitting existing soil compaction machines with existing guide bars or drawbars.
  • a vibration-reduced guide device is provided in a simple and cost-effective manner, without the steering ability of the soil compaction machine restricted and without a thorough redesign or conversion would be necessary.
  • Only one or two suitable connection points have to be selected on any hand-held ground compaction machine to which the guide device according to the invention is attached.
  • the guide device according to the invention can be made removable, so that it can be easily removed during transport or disuse of the machine.
  • a locking means may be provided, which, if not used, can hold the guide device in a space-saving locking position on the guide bracket so that it does not present an obstacle to the operator.
  • the guide device is constructed in two parts and connected at two connection points with the guide bracket. It is connected to the guide bracket so that it is designed for both steering and control functions.
  • the guide device is connected according to this variant at a total of four points with the guide bracket, with the possibility exists to assign each of these points a specific function, such as steering in a particular direction, acceleration, braking, etc.
  • the invention further relates to a vibration plate for soil compaction with a guide device according to one of claims 1 to 12.
  • the invention also relates to a method for guiding a soil compaction machine with a guide device according to one of claims 1 to 12.
  • the guide device is held in a holding mode stress-free by an operator and tense in a steering mode by pulling.
  • the guide device or the flexurally soft portion of the guide device In the holding mode, the guide device or the flexurally soft portion of the guide device is not tensioned, so that the longitudinal axis of the flexible portion is not a straight line, but a curve. Thus, the transmission of vibrations from the agents to the operator is largely prevented. Nevertheless, the operator is able to react quickly if a change of direction or braking is required.
  • the guide device or the flexurally soft portion of the guide device is tensioned by pulling, d. H. the longitudinal axis of the flexurally soft portion forms a straight line, so that the steering force can be transmitted as a tensile force on the vibrating plate. Once the steering movement has taken place, the operator can relax the guide device or the flexurally soft section of the guide device again and continue to move in the low-vibration holding mode.
  • FIG. 1 shows a vibrating plate 1 with a frame 3.
  • the frame 3 is at the junction 4 of the guide bracket 2 of the vibrating plate 1 is connected.
  • damping elements (not shown) made of elastomer for vibration reduction are arranged.
  • the guide bracket 2 is basically also suitable as a guide device for the vibration plate 2, but the vibrations originating from the vibration exciters can not be reduced to the desired extent on the handle of the guide bracket 2, ie the cross connection between the beams of the guide bracket 2. Therefore, the guide device 10 according to the invention is attached to the connection points 5.
  • the guide device 10 according to the invention according to the in FIG. 1 Example shown comprises a handle 10b made of plastic material and two flexible sections 10a made of plastic cord that connect the handle 10b with the guide bracket 2.
  • the guide device 10 is embodied here as an accessory to the guide bracket 2. It is possible to arrange the guide device 10 not on the guide bracket 2, but for example directly on the frame 3.
  • FIG. 1 shows the guide device 10 according to the invention in the holding mode, ie the operator (not shown), which is located behind the guide bracket 2 of the advancing vibration plate 1, embraces with his hands (not shown) the handle 10b of the guide device 10.
  • the flexurally soft Sections 10a of the guide device 10 are not tensioned so that they take the form of a bow, as in FIG. 2 is clearly visible.
  • the operator hardly feels vibrations on his hands, since the flexurally soft portions 10a largely prevent the vibration transmission from the guide bracket 2 to the handle 10b.
  • FIG. 3 shows the guide device 10 according to the invention in the steering mode.
  • the operator pulls the handle 10b towards him.
  • the flexurally soft sections 10a are tensioned, ie their longitudinal axes each form a straight line, so that a tensile force transmission is made possible by the operator on the vibrating plate 1 for the purpose of changing direction.
  • the dashed line in FIG. 3 an alternative position of the guide device 10 is illustrated in the steering mode.
  • FIG. 4 shows the guide device 10 according to the invention in the sleep mode.
  • the flexural softness of the portion 10a leads at a standstill of the vibrating plate 1 when the operator Release handle 10b, due to the weight of the guide device 10 to an alignment of the flexurally soft portion 10a parallel to the direction of the gravitational acceleration vector G ,
  • FIG. 5 shows the guide device 10 according to the invention in the locking mode.
  • a locking means 11 may be provided, which holds the handle 10b in this locking position shown.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the guide device 10 according to the invention.
  • it is constructed in two parts, ie it comprises two separate parts.
  • Handle 10b ' is for the left hand and handle 10b' is for the right hand of the operator
  • the operator can hold the two handles 10b 'and 10b' loosely so that the flexible portions 10a are unstressed hardly vibrations are transmitted to the operator.
  • connection points 5 ', 5 are intended for steering, and the pulling on the lower part of the left handle 10b' in the direction of the arrow L 'causes a steering movement to the left, pulling the lower part of the right handle 10b" in the direction
  • control means 14', 14 for example control levers

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung für eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, insbesondere für eine Vibrationsplatte.
  • Handgeführte Bodenverdichtungsmaschinen, wie beispielsweise Vibrationsplatten oder Stampfer, welche vorzugsweise auf kleineren oder mittelgroßen Baustellen eingesetzt werden, weisen meistens als Bügel oder Deichsel ausgebildete Vorrichtungen zur Führung der Bodenverdichtungsmaschine auf. Unter "Führung" werden sämtliche Vorgänge verstanden, die eine Änderung der Bewegungsrichtung und auch der Geschwindigkeit der Bodenverdichtungsmaschine hervorrufen.
  • Die über Schwingungserreger erzeugte Vibrationen werden nicht nur auf den zu verdichtenden Untergrund sondern auch auf die Führungsvorrichtung der Maschine übertragen, was von den Maschinenbedienern, die während des Betriebes der Maschine den Handgriff der Führungsvorrichtung halten müssen, als störend empfunden wird. Mit zunehmender Dauer können die Schwingungsbelastungen zu ernsthaften Gesundheitsschäden führen. Zum Schutz der Bediener solcher Bodenverdichtungsmaschinen existieren nationale und internationale Richtlinien mit Vorgaben für zulässige Beschleunigungswerte, an die sich die Hersteller halten müssen.
  • Bodenverdichtungsmaschinen, insbesondere Vibrations- bzw. Rüttelplatten, weisen ein Gestell auf, an dem unter anderem der Verbrennungsmotor und auch die Führungsvorrichtung befestigt sind. Herkömmlich werden Elastomere als Dämpfungsmittel zwischen der Führungsvorrichtung und dem Gestell der Bodenverdichtungsmaschine eingebaut, um die Übertragung von Vibrationen primär, d. h. vom Gestell der Bodenverdichtungsmaschine auf die Holme bzw. Deichsel der Führungsvorrichtung, zu reduzieren. Als eine weitere Maßnahme zur Schwingungsreduktion können herkömmliche Führungsvorrichtungen einen Handgriff aufweisen, welcher über zusätzliche Dämpfungsmittel mit den Holmen bzw. der Deichsel der Führungsvorrichtung verbunden wird, um die Übertragung von Vibrationen sekundär, d. h. von den Holmen bzw. der Deichsel auf den Handgriff, zu vermindern, wie beispielsweise in US 6,749,365 B2 oder in DE 20 2006 008 542 U1 gezeigt ist. Alternativ oder zusätzlich zu Elastomeren als Dämpfungsmittel werden im Stand der Technik auch Doppelgelenke eingesetzt, die die Schwingungen in leichte Drehbewegungen umwandeln sollen, wie in DE 10 2007 003 927 A1 offenbart ist. Weiterhin ist auch eine Führungsvorrichtung mit Dämpfungsgewichten bekannt, die als Tilgungsmasse wirken, wie in EP 1 127 983 A2 offenbart ist. Nachteilig bei den genannten Führungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik ist, dass sie aufgrund ihrer Komplexität zum einen kostenintensiv und zum anderen nicht beliebig übertragbar auf andere Bodenverdichtungsmaschinen sind. Ferner ist es nachteilig, dass Elastomere infolge von äußeren Belastungen einem Alterungsprozess unterliegen, was mit der Zeit zu Sprödigkeit und Bruch führen kann, so dass eine sichere Schwingungsreduktion nicht auf Dauer gewährleistet ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die mit herkömmlichen Mitteln erreichte Schwingungsreduktion teilweise noch nicht zufriedenstellend ist. Weiter ist aus GB 2 435 847 A eine Führungsvorrichtung entsprechend Oberbegriff des Anspruch 1 bekannt.
  • Aus der GB 690,646 ist eine Bodenverdichtungsmaschine bekannt, die zur Führung ausschließlich zwei am Maschinenrahmen angeordnete Lenkkabel aufweist. Diese Anordnung erlaubt nur einen verhältnismäßig spezialisierten Einsatz der Bodenverdichtungsmaschine.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
  • Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung für eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, insbesondere Vibrationsplatte, ist zumindest abschnittsweise biegeweich, beispielsweise schnurartig ausgebildet und mit dem Führungsbügel der Bodenverdichtungsmaschine verbunden.
  • Unter "Biegeweichheit" eines Gegenstands wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass der Gegenstand keine nennenswerte Biegesteifigkeit aufweist, so dass die Form dieses Gegenstands infolge von äußeren Krafteinwirkungen, beispielsweise Gewichtskraft der Führungsvorrichtung oder Lenkkraft des Bedieners, veränderbar ist. Mit anderen Worten umfasst die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung zumindest Abschnitte mit hoher Flexibilität auf. Würde man eine Anzahl von Punkten linienförmig mit gleichen Abständen zwischen zwei Punkten auf einem Gegenstand markieren, so würden sich infolge von äußeren Krafteinwirkungen die Abstände und die Lagen der Punkte zueinander im Falle eines biegesteifen Gegenstands nicht oder nur geringfügig verändern, solange keine plastische Verformung oder Riss vorliegt, wohingegen im Falle eines biegeweichen Gegenstands die Abstände und die Lagen der Punkte zueinander in alle Koordinatenrichtungen veränderbar sind, ohne dass eine plastische Verformung oder Riss vorliegt.
  • Dabei kann die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung nur abschnittsweise oder aber auch vollständig biegeweich ausgebildet sein. Biegeweichheit eines Abschnitts der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung ist auf das verwendete Material einerseits und auf die konstruktive Auslegung des Abschnitts andererseits zurückzuführen.
  • Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung ist gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform nur zur Übertragung von Zugkräften ausgebildet.
  • Als "Zugkraft" wird eine Kraft verstanden, die einen Körper zieht, d. h. am Körper auf den Krafterzeuger hin wirkt. Als Paarung Körper/Krafterzeuger kommen im Wesentlichen folgende zwei Fälle in Frage:
    • Fall 1:
    Führungsvorrichtung als Körper und Gestell der Bodenverdichtungsmaschine als Krafterzeuger;
    Fall 2:
    Gestell als Körper und Führungsvorrichtung als Krafterzeuger.
  • Fall 1 beschreibt die Übertragung der Schwingung vom Gestell auf den Bediener. Fall 2 beschreibt die umgekehrte Kraftflussrichtung, nämlich die Übertragung der Lenkkraft vom Bediener auf das Gestell. Selbstverständlich kann auch eine Überlaeerung der beiden Fälle vorliegen. Im Fall 1 bewirkt die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung, dass die Übertragung der gesundheitsschädlichen Vibrationen auf den Bediener auf ein Minimum reduziert wird, da zum einen keine Druckkräfte übertragen werden können und zum anderen nur ein geringer Anteil an Zugkräften übertragen wird, wenn der biegeweiche Abschnitt der Führungsvorrichtung nicht vollständig gespannt ist, d. h. die Längsachse des biegeweichen Abschnitts keine Gerade bildet. Im Fall 2 ermöglicht die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung eine sichere Lenkbewegung durch das Ziehen an der Führungsvorrichtung. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung ist mit der eines Zügels vergleichbar. Da die meisten Vibrationsplatten während des Betriebes selbstständig vorwärtslaufen, so dass kein Drücken an der Platte für die Vorwärtsbewegung erforderlich ist, ist sporadisches Ziehen an der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung zur Richtungskorrektur vollkommen ausreichend. Während des Geradeauslaufs kann die Führungsvorrichtung locker gehalten werden, d. h. der biegeweiche Abschnitt der Führungsvorrichtung ist nicht gespannt.
  • Die Schwingungsbelastungen am Handgriff des Bedieners können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung insgesamt so stark reduziert werden, dass durch das lockere Halten des Handgriffs beim Geradeauslauf der Vibrationsplatte extrem niedrige Beschleunigungswerte von weniger als 1 m/s2 gemessen werden. Selbst beim Führen der Platte mit Gegensteuern werden Werte von weniger als 2,5 m/s2 gemessen. Sogar im extremen Fall, nämlich beim Ziehen der Führungsvorrichtung zur Bremsung oder zum Zurückziehen, werden im Vergleich zu biegesteifen Führungsvorrichtungen deutlich geringere Vibrationen übertragen, da nur die Übertragung von Zugkräften möglich ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsvorrichtung zumindest abschnittsweise schnurartig ausgebildet.
  • Schnur, wobei auch andere Bezeichnungen wie Seil, Draht, Faden, Leine etc. denkbar sind, zeichnet sich durch einen im Wesentlichen runden Querschnitt aus. Dadurch nehmen sie bei ausreichender Biegeweichheit und gleichzeitiger Zugfestigkeit extrem wenig Bauvolumen und Gewicht ein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsvorrichtung zumindest abschnittsweise bandartig ausgebildet.
  • Bandartig bedeutet, dass der Querschnitt im Wesentlichen ein Rechteck darstellt, wobei das Verhältnis Breite zur Höhe derart gewählt ist, dass der Querschnitt die Form einer Linie annimmt. Dadurch wird ein systematisches Aufeinanderwickeln der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung zu einer Rolle ermöglicht, so dass bereits ein geringer Stauraum ausreichend ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsvorrichtung zumindest abschnittsweise kettenartig ausgebildet.
  • Eine Kette zeichnet sich dadurch aus, dass sie, auch wenn die einzelnen Kettenglieder selbst biegefest sind, insgesamt jedoch als biegeweich und flexibel betrachtet werden können.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Führungsvorrichtung einen biegesteifen Handgriff.
  • Zur Erhöhung der Ergonomie kann ein biegesteifer Handgriff vorgesehen werden. In diesem Fall würde die Führungsvorrichtung aus einem Handgriff und mindestens einem biegeweichen Abschnitt, welcher den Handgriff mit dem Führungsbügel der Bodenverdichtungsmaschine verbindet, bestehen. Es ist auch möglich, zwei separate Handgriffe mit jeweils einer biegeweichen Verbindung zum Führungsbügel vorzusehen. Vorzugsweise ist der Handgriff mit griffiger und zugleich die Schwingung weiter reduzierender Oberfläche ausgestattet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Führungsvorrichtung Steuerungsmittel zu einer kabellosen oder kabelgebundenen Steuerung der Bodenverdichtungsmaschine.
  • Steuerungsmittel können beispielsweise in Form von Schaltern, Hebeln, Drehreglern etc. und aber auch als Anzeigemittel zur Steuerung der Bodenverdichtungsmaschine, beispielsweise Ein-/ Ausschalten der Maschine, Anpassen der Vortriebsgeschwindigkeit, Anpassen der Schwingungsparameter der Erreger, Anzeige wichtiger Betriebsparameter etc., beitragen. Dabei können sie entweder kabellos (Fernsteuerung) oder kabelgebunden sein. Ferner können sie integral mit der Führungsvorrichtung ausgeführt oder separat an die Führungsvorrichtung befestigt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Führungsvorrichtung Kunststoffmaterial.
  • Vorzugsweise wird Kunststoff als Material für die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung verwendet. Kunststoff zeichnet sich durch geringes Gewicht bei ausreichend hoher Zugfestigkeit aus. Zudem sind in einfacher Weise unterschiedliche Gestaltungsformen möglich. Ferner sind Führungsvorrichtungen aus Kunststoffmaterialien kostengünstig in großen Stückzahlen produzierbar. Ein weiterer Vorteil von Kunststoffmaterial ist die Korrosionsbeständigkeit.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Führungsvorrichtung elastische Eigenschaften auf.
  • Durch die Verwendung eines elastischen Werkstoffs kann die Schwingung weiter reduziert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Führungsvorrichtung eine variabel einstellbare Länge auf.
  • Vorzugsweise ist die Länge der Führungsvorrichtung stufenlos variabel einstellbar. Damit kann die Länge beispielsweise der Größe des Bedieners oder anderen äußeren Bedingungen entsprechend angepasst werden. Da die Führungsvorrichtung zumindest abschnittsweise biegeweich ist, bietet es sich an, durch einen Aufroll- und Arretiermechanismus, welcher im Verbindungspunkt zwischen dem Gestell der Bodenverdichtungsmaschine und der Führungsvorrichtung integriert sein kann, die gewünschte Länge einzustellen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsvorrichtung an zwei, bezüglich einer Längsmittelachse der Bodenverdichtungsmaschine einander gegenüberliegenden Verbindungspunkten mit der Bodenverdichtungsmaschine verbunden.
  • Durch diese symmetrische Befestigung ist ein homogenes Lenken möglich, d. h. die aufzubringende Kraft zum Lenken nach links ist gleich der Kraft zum Lenken nach rechts. Je weiter die beiden Verbindungspunkte voneinander entfernt sind, desto einfacher wird die Lenkung für den Bediener, da er aufgrund des längeren Hebelarms für das gleiche Lenkmoment weniger Kraft aufzubringen braucht.
  • Erfindungsgemäß ist die Führungsvorrichtung mit dem Führungsbügel der Bodenverdichtungsmaschine verbunden.
  • Diese Ausführungsvariante eignet sich hervorragend auch zur Nachrüstung von bestehenden Bodenverdichtungsmaschinen mit bereits vorhandenen Führungsbügeln oder Deichseln. Damit ist in einfacher und kostengünstiger Weise eine schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung geschaffen, ohne dass die Lenkfähigkeit der Bodenverdichtungsmaschine eingeschränkt und ohne dass eine gründliche Neukonzeption oder Umrüstung notwendig wäre. Es müssen lediglich ein oder zwei geeignete Verbindungspunkte an jeder beliebigen, handgeführten Bodenverdichtungsmaschine ausgewählt werden, an die die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung befestigt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung abnehmbar gestaltet sein, so dass sie beim Transport oder Nichtgebrauch der Maschine einfach abmontiert werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann ein Arretiermittel vorgesehen sein, weiches die Führungsvorrichtung, falls sie nicht eingesetzt wird, in einer platzsparenden Arretierposition am Führungsbügel halten kann, so dass sie kein Hindernis für den Bediener darstellt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsvorrichtung zweiteilig aufgebaut und an jeweils zwei Verbindungspunkten mit dem Führungsbügel verbunden. Sie ist derart mit dem Führungsbügel verbunden, dass sie für sowohl Lenk- als auch Steuerungsfunktionen ausgelegt ist.
  • Die Führungsvorrichtung ist gemäß dieser Variante an insgesamt vier Punkten mit dem Führungsbügel verbunden, wobei die Möglichkeit besteht, jedem dieser Punkte eine bestimmte Funktion zuzuweisen, beispielsweise Lenken in eine bestimmte Richtung, Beschleunigen, Bremsen etc.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vibrationsplatte zur Bodenverdichtung mit einer Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Führung einer Bodenverdichtungsmaschine mit einer Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12. Dabei wird die Führungsvorrichtung in einem Haltemodus spannungsfrei von einem Bediener gehalten und in einem Lenkmodus durch Ziehen angespannt.
  • Im Haltemodus wird die Führungsvorrichtung bzw. der biegeweiche Abschnitt der Führungsvorrichtung nicht gespannt, so dass die Längsachse des biegeweichen Abschnitts keine Gerade darstellt, sondern eine Kurve. Damit wird die Übertragung der Vibrationen von den Erregern zum Bediener weitestgehend unterbunden. Der Bediener ist dennoch in der Lage, schnell reagieren zu können, falls eine Richtungsänderung oder Bremsung erforderlich werden sollte. Im Lenkmodus ist die Führungsvorrichtung bzw. der biegeweiche Abschnitt der Führungsvorrichtung durch Ziehen angespannt, d. h. die Längsachse des biegeweichen Abschnitts bildet eine Gerade, so dass die Lenkkraft als Zugkraft auf die Vibrationsplatte übertragen werden kann. Sobald die Lenkbewegung erfolgt ist, kann der Bediener die Führungsvorrichtung bzw. den biegeweichen Abschnitt der Führungsvorrichtung wieder entspannen und weiter im schwingungsarmen Haltemodus verfahren.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht auf eine Vibrationsplatte mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung im Haltemodus;
    Figur 2
    eine Seitenansicht der Führungsvorrichtung im Haltemodus;
    Figur 3
    eine Seitenansicht der Führungsvorrichtung im Lenkmodus;
    Figur 4
    eine Seitenansicht der Führungsvorrichtung im Ruhemodus;
    Figur 5
    eine Seitenansicht der Führungsvorrichtung im Arretiermodus.
    Figur 6
    eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung;
  • Figur 1 zeigt eine Vibrationsplatte 1 mit einem Gestell 3. Mit dem Gestell 3 ist an der Verbindungsstelle 4 der Führungsbügel 2 der Vibrationsplatte 1 verbunden. Zwischen dem Gestell 3 und dem Führungsbügel 2 sind Dämpfungselemente (nicht dargestellt) aus Elastomer zur Schwingungsreduktion angeordnet. Der Führungsbügel 2 eignet sich grundsätzlich auch als Führungsvorrichtung für die Vibrationsplatte 2, allerdings können die von den Schwingungserregern stammenden Vibrationen nicht in gewünschtem Maße am Handgriff des Führungsbügels 2, d. h. die Querverbindung zwischen den Holmen des Führungsbügels 2, reduziert werden. Daher wird an den Verbindungspunkten 5 die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung 10 befestigt.
  • Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung 10 gemäß dem in Figur 1 gezeigten Beispiel umfasst einen Handgriff 10b aus Kunststoffmaterial und zwei biegeweiche Abschnitte 10a aus Kunststoffschnur, die den Handgriff 10b mit dem Führungsbügel 2 verbinden. Die Führungsvorrichtung 10 ist hier als eine Zusatzausrüstung zum Führungsbügel 2 ausgeführt. Es besteht die Möglichkeit, die Führungsvorrichtung 10 nicht am Führungsbügel 2, sondern beispielsweise direkt am Gestell 3 anzuordnen.
  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung 10 im Haltemodus, d. h. der Bediener (nicht dargestellt), der sich hinter dem Führungsbügel 2 der sich vorwärtsbewegenden Vibrationsplatte 1 befindet, umgreift mit seinen Händen (nicht dargestellt) den Handgriff 10b der Führungsvorrichtung 10. In diesem Haltemodus sind die biegeweichen Abschnitte 10a der Führungsvorrichtung 10 nicht gespannt, so dass sie die Form eines Bogens annehmen, wie in Figur 2 gut ersichtlich ist. Somit spürt der Bediener kaum Vibrationen an seinen Händen, da die biegeweichen Abschnitte 10a die Schwingungsübertragung vom Führungsbügel 2 auf den Handgriff 10b weitestgehend unterbinden.
  • Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung 10 im Lenkmodus. Zur Lenkung zieht der Bediener (nicht dargestellt) den Handgriff 10b zu sich hin. Dies führt dazu, dass die biegeweichen Abschnitte 10a gespannt werden, d. h. deren Längsachsen jeweils eine Gerade bilden, so dass eine Zugkraftübertragung vom Bediener auf die Vibrationsplatte 1 zwecks Richtungsänderung ermöglicht wird. Mit der gestrichelten Linie in Figur 3 ist eine alternative Stellung der Führungsvorrichtung 10 im Lenkmodus veranschaulicht.
  • Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung 10 im Ruhemodus. Die Biegeweichheit des Abschnitts 10a führt im Stillstand der Vibrationsplatte 1, wenn der Bediener den Handgriff 10b loslässt, infolge des Eigengewichtes der Führungsvorrichtung 10 zu einer Ausrichtung des biegeweichen Abschnitts 10a parallel zur Richtung des Erdbeschleunigungsvektors g .
  • Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung 10 im Arretiermodus. Hierzu kann, wie im linken Bild gezeigt, ein Arretiermittel 11 vorgesehen sein, welches den Handgriff 10b in dieser gezeigten Arretierstellung hält. Weiterhin ist es vorteilhaft, einen Aufroll- und Arretiermechanismus 12 vorzusehen. Damit kann zum einen die Länge des biegeweichen Abschnitts 10a variabel eingestellt und festgesetzt werden und zum anderen bei Nichtgebrauch der Führungsvorrichtung 10 eine platzsparende Aufbewahrung der Führungsvorrichtung 10 erreicht werden.
  • Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung 10. Hierbei ist sie zweiteilig gebaut, d. h. sie umfasst zwei voneinander getrennte Teile. Handgriff 10b' ist für die linke Hand und Handgriff 10b" ist für die rechte Hand des Bedieners gedacht. Beim Geradeauslauf der Bodenverdichtungsvorrichtung 1 kann der Bediener die beiden Handgriffe 10b' und 10b" locker halten, so dass die biegeweichen Abschnitte 10a ungespannt sind, dass kaum Vibrationen auf den Bediener übertragen werden. Im vorliegenden Beispiel sind die unteren Verbindungspunkte 5', 5" zum Lenken bestimmt. Das Ziehen am unteren Teil des linken Handgriffs 10b' in Richtung des Pfeils L' bewirkt eine Lenkbewegung nach links. Zieht man den unteren Teil des rechten Handgriffs 10b" in Richtung des Pfeils L" wird eine Lenkbewegung nach rechts ausgeführt. Die beiden oberen Verbindungspunkte 13', 13" sind mit Steuerungsmitteln 14', 14", beispielsweise Steuerhebeln, versehen. Dabei werden beim Ziehen der Handgriffe 10b', 10b" in Richtung der Pfeile F', F" bestimmte Steuerungsaufgaben erfüllt, die im Vorfeld bestimmt werden können. Es ist also möglich, die Verbindungspunkte 5', 5", 13', 13" mit bestimmten Funktionen zu verknüpfen. Dadurch ist es möglich, dass der Bediener durch das Ziehen an einem oder wahlweise mehreren der Punkte 5', 5", 13', 13" eine bequeme und vibrationsarme Lenkung und Steuerung der Bodenverdichtungsmaschine 1 ausführen kann. Steuerungsfunktionen in diesem Sinne können beispielsweise sein: Betätigen eines Nothebels, Anpassen der Fahrgeschwindigkeit, Bremsen/ Beschleunigen und Ändern der Betriebsparameter (Amplitude, Frequenz) des Schwingungserregers.

Claims (10)

  1. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) für eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1), insbesondere eine Vibrationsplatte (1), mit einem Führungsbügel (2),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie zumindest abschnittsweise biegeweich und nur zur Übertragung von Zugkräften ausgebildet und mit dem Führungsbügel (2) der Bodenverdichtungsmaschine verbunden ist.
  2. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie einen biegesteifen Handgriff (10b) umfasst.
  3. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie Steuerungsmittel zu einer kabellosen oder kabelgebundenen Steuerung der Bodenverdichtungsmaschine (1) umfasst.
  4. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie Kunststoffmaterial umfasst.
  5. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie elastische Eigenschaften aufweist.
  6. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie eine variabel einstellbare Länge aufweist.
  7. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie an zwei, bezüglich einer Längsmittelachse der Bodenverdichtungsmaschine (1) einander gegenüberliegenden Verbindungspunkten (5) mit der Bodenverdichtungsmaschine (1) verbunden ist.
  8. Schwingungsreduzierte Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie zweiteilig aufgebaut und an jeweils zwei Verbindungspunkten (5', 13' bzw. 5", 13") mit dem Führungsbügel (2) derart verbunden ist, dass sie für sowohl Lenk- als auch Steuerungsfunktionen ausgelegt ist.
  9. Vibrationsplatte (1) zur Bodenverdichtung mit einer Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zur Führung einer Bodenverdichtungsmaschine (1) mit einer Führungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Führungsvorrichtung (10) in einem Haltemodus spannungsfrei von einem Bediener gehalten wird und in einem Lenkmodus durch Ziehen angespannt wird.
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