EP2365132A2 - Hand-guided vibrator for compaction of materials in the road construction, railway construction and earthworks - Google Patents
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- EP2365132A2 EP2365132A2 EP11401041A EP11401041A EP2365132A2 EP 2365132 A2 EP2365132 A2 EP 2365132A2 EP 11401041 A EP11401041 A EP 11401041A EP 11401041 A EP11401041 A EP 11401041A EP 2365132 A2 EP2365132 A2 EP 2365132A2
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- 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
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- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
- E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
- E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
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- 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
- E02D3/054—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation
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- E02D3/074—Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses
Definitions
- Vibratory compactors or vibrators are in use in road construction, earthworks and / or track construction in various designs for the compression of various materials in use and known. They are used in particular for insulation piling of all kinds, for building backfilling in civil engineering, for ballast bedding in track construction, gravel substructure, for frost protection and base courses as substructure layers in the streets and aerodrome construction.
- In addition to large, designed as a self-propelled vehicles Jottelverêtm, but it is still necessary to use even small, in particular operated and guided only by a single person Handrüttelieri.
- internal combustion engines are first and foremost complex self-propelled vibrating compactors, which are not designed as manual vibrators for single person operation. Such a complex device is in the DE 1 752 385 in the embodiment described as track vibrating device.
- a Handrüttel réelle for plugging tracks is from the CH 315095 known.
- the imbalance is generated by means of a circular oscillator.
- an elastic joint is arranged on the device whose axis is parallel to the axis of rotation of the Unwuchtrüttlers, creating a kind of double pendulum system and whereby only the vertical components are maintained as effective vibrations, while the lateral components of the circular oscillations largely eliminated should be.
- the axis of rotation of this device is in this case arranged parallel to the plane of the stuffing tool and rigidly connected to the tool.
- the DE 196 43 978 A1 describes a hydraulic oscillator with continuously adjustable centrifugal force during operation, especially for use in Kernrüttelmaschinen.
- a hydraulic fluid is used to generate the vibration, wherein by means of an additionally arranged second piston, the oscillation frequency can be adjusted during operation within a certain range.
- the invention has for its object to provide a hand shaking device for compacting materials in road, rail and earthworks, which is independent of other energy sources used anywhere, the less energy consumed a longer life of the wear parts and its operation and handling less physical stress.
- the vibration generation is done as known by means of a guide frame 13 vibration damped vibrator 9.
- This is provided with at least one imbalance device 10, wherein the hand shaker with vibration dampened adjustable handles 1 in Working position can be held and managed.
- a drive 6 and the other side of the vibrator 9 a conventional interchangeable stuffing tool 11 is arranged laterally.
- the vibrator 9 consists of an unbalance housing 19 mounted unbalance shaft 12 and a switchable unbalance device 10.
- the switchable unbalance device 10 is either automatically operated centrifugally limited executed or formed with a switchable unbalance 25, which is then actuated by an additional switching device 27.
- the unbalance device 10 consists of a switchable position-variable imbalance 25, a sleeve nut 21, a spring housing 22, a guided inside the spring housing 22 spring 23 (a prestressed compression spring) and a spring pin 24.
- This imbalance device 10 can optionally externally magnetically, pneumatically, hydraulically or externally operated after reaching a rated speed of Drive 6 be formed switchable.
- an automatic connection is effected centrifugally limited by means of a prestressed spring 23 (a biased depending on the imbalance mass of the imbalance 25 compression spring) depending on the speed of the switchable unbalance 25.
- a prestressed spring 23 a biased depending on the imbalance mass of the imbalance 25 compression spring
- an internal combustion engine 6a is preferably arranged on the guide frame 13.
- the internal combustion engine 6a is in turn connected by a, after reaching a rated speed automatically engaging centrifugal clutch 7 via a belt drive 16 with the imbalance shaft of the unbalance device 10.
- the hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks with a rotating electric motor 6b is equipped as a drive 6 for vibration generation.
- the basic structure is similar, while a vibrationally damped vibrator 9 is attached to a guide frame 13.
- the guide frame 13 is provided at its upper end with vibration-damped adjustable handles 1, also at least one switchable unbalance device 10 is attached.
- the vibrator 9 consists of an unbalance housing 19 mounted unbalance shaft 12 and a directly connected switchable unbalance device 10.
- the switchable unbalance device 10 is either automatically centrifugally limited executed executed or formed with a switchable imbalance 25, which is then actuated by an additional switching device 27.
- the switchable unbalance device 10 consists of a switchable variable position imbalance 25, a sleeve nut 21, a spring housing 22, a spring 23 (a prestressed compression spring) and a spring pin 24 and can optionally also externally operated magnetically, pneumatically, hydraulically or mechanically after reaching a rated speed of the drive 6 be formed switchable.
- a rotating electric motor 6b may be arranged instead of the internal combustion engine 6a on the guide frame 13.
- the change of the drives 6 is particularly simple when the engine 6a and the electric motor 6b equally sized shaft journals and mounting holes are arranged. So the conversion of the drive is easily possible by unscrewing the one and screwing the other drive 6. But it can also be formed and installed in the interior of the vibrator 9, an electric motor 28 as a direct drive for the switchable unbalance device 10.
- the rotating electric motor 28 is meaningfully designed and dimensioned such that it is installed directly in the imbalance housing 19 and is either connected directly to the imbalance shaft 12 of the imbalance device 10, or the imbalance shaft is simultaneously formed as a rotor shaft of the rotating electric motor 28.
- rail and earthworks of the belt drive 16 is preferably designed as a V-belt drive and arranged for torque transmission.
- the torque from the drive 6 can be transmitted to the imbalance shaft 10 on the one hand in a particularly low-vibration but at the same time slip-free manner.
- the vibrations are attenuated so far during the vibrator 9 in operation that the drive 6 is acted upon only relatively low with disturbing vibration loads.
- the switching device 27 is designed so that it can switch on or off purely mechanically externally actuated depending on the speed of the drive 6, the switchable imbalance 25 as needed.
- the switchable unbalance 25 consists of a plurality of individually and / or jointly switchable unbalances 25.
- the hand shaking device for compacting materials in road, track and earthworks of the stop switch 2 Handrüttelieris is also wirelessly connected to a central release keypad and formed by them remotely operable.
- the so-called dead man's circuit for example, by a marshal by radio signal can be triggered.
- the marshal is thus able to timely by switching off one or possibly simultaneously several independently operating devices to warn the operator on the hand shaker by switching off the noisy devices.
- both the drive motor 6 on the guide frame 13 and an internal combustion engine 6a and simultaneously on the guide frame 13 or in the vibrator 9 an electric motor 28 are arranged.
- both the guide frame and other parts can be designed to be less massive and stable overall, since the resonant vibrations, which can significantly affect the stability of the construction omitted.
- the wear of the wear parts of the hand shaker decreases, which leads to a longer service life of such devices and extends the maintenance intervals. This leads to significant cost savings.
- this gives the possibility, depending on the needs either on-site an energy self-sufficient device only with internal combustion engine 6a, or only with electric motor 6b or as previously known, with an integrated electric motor 28 or in complete new training simultaneously with internal combustion engine 6a and electric motor 28, ie for to use both types of drives simultaneously.
- the internal combustion engine is easily disassembled with a few simple steps, whereby the operating weight does not change in electrical operation.
- the Handrüttelfind invention in the embodiment of the drive 6 as a laterally arranged internal combustion engine 6a consists of the guide frame 13, on the above a height-adjustable handle support 5 is arranged, with this handle support 5 two handle adjustments 4 are attached and to these handle adjustments 4 further two handles. 1 are arranged on vibration-damping acting SM elements 3.
- the bolted to the guide frame 13 internal combustion engine 6a is connected to a arranged in a bearing housing 17 centrifugal clutch 7 and protected by a protective bracket 8 against damage.
- the internal combustion engine 6a is actuated by means of a gas regulating lever 18, which is fastened to the handle 1, for example via a Bowden cable.
- the belt drive 16 On the shaft of the centrifugal clutch 7 is seated a pulley over which a belt of the belt drive 16 runs, the belt drive 16 is encapsulated encapsulated and protected by a total of protection.
- This imbalance shaft 12 is mounted in the imbalance housing 19 by means of rolling bearings 20.
- the imbalance housing 19, which is part of the vibrator 9, is fastened to the guide frame 13 with little vibration via a conventional vibration damper device 14.
- a conventional stuffing tool 11 On the vibrator 9, which causes the vibration generation for the compaction of materials in road, track and earthworks, a conventional stuffing tool 11 is attached outside.
- a switchable unbalance device 10 is arranged in the imbalance housing 19 such that it is connected directly to the shaft end of the imbalance shaft 12.
- FIG. 1 an embodiment with an automatically switching unbalance device 10 is shown.
- the automatic unbalance device works as follows. After starting the internal combustion engine 6a, the internal combustion engine initially runs at idling speed. By operating the throttle lever 18, the speed of the engine 6a is continuously increased until the rated speed is reached. Upon reaching the rated speed, the centrifugal clutch 7 engages and the belt drive 16 is set in motion. Now also the imbalance shaft 12 and the associated switchable unbalance device 10 is acted upon by a torque.
- the unbalance 25 is held by the prestressed spring 23 by means of the spring pin 24 and the sleeve nut 12 near the center of rotation of the switchable unbalance device 10 on an inner, seen from the radius smaller circular path, as in FIG. 2 and shown in the detailed drawing.
- the resulting assumed center of gravity 26 of the switchable unbalance device 10 is located near the center of rotation in the direction of unbalance 25.
- the centrifugal force caused by the rated speed, which acts on the imbalance 25, is now still less than the holding force caused by the spring 23. This means that only slight vibrations can occur at the hand shaker at this time.
- the centrifugal force acting on the imbalance 25 is known to be proportional to the square of the rotational speed, so that it correspondingly amplifies further on working speed as the rotational speed further increases beyond the nominal rotational speed. From a certain working speed, the centrifugal force overcomes the holding force of the spring pin 24 and the unbalance 25 then moves on a radius of view larger, outer circular path, ie, the unbalance is switched.
- the circular path of the unbalance 25 is limited by the sleeve nut 21 and is formed by turning the sleeve nut 21 adjustable. This state is shown in Figure 3 as a sectional view in plan view and in a detail image of the figure as a side view, ie seen axially.
- the imbalance body remains due to its inertia for a long time on the outer orbit until the centrifugal force is less than the tightening force of the prestressed spring 23. Then the imbalance 25 switches very quickly due to the prestressed spring 23 in the idle state and the vibrations stop abruptly.
- the switch-off for the unbalance 25 is thus therefore slightly lower than the switch-on speed.
- FIG. 2 and 3 an embodiment is shown, where in addition also a, for example, mechanically actuated switching device 27 (shown here as a switching rod) is shown.
- This switching device 27 can optionally be installed as an additional backup, so that when careless operation, for example, there is an improper operation of the gas control lever, the imbalance does not automatically switch and the hand shaker is applied with vibration by mistake.
- the switching rod locked in the retracted position here, the sleeve nut 21, so that an automatic switching of the switchable unbalance device 10 is impossible.
- FIG. 4 shows an inventive Handrüttel réelle, in which in contrast to all previous Handrüttelellan for the first time simultaneously two different drives, namely a fuel-powered internal combustion engine 6a and built into the vibrator 9 from an adjacent mains powered electric motor 28 are installed.
- the stop switch 2 is arranged on the handle 1, with which the internal combustion engine can be switched off immediately in an emergency and very quickly (dead man's circuit).
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Abstract
Description
Rüttelverdichter oder Rüttelgeräte sind im Straßen-, Erdbau und/oder Gleisbau in vielfältigen Ausführungen zur Verdichtung verschiedenster Materialien im Einsatz und bekannt. Sie werden insbesondere eingesetzt für Dämmschüttungen aller Art, für Bauwerkshinterfüllungen im Tiefbau, für Schotterbettungen im Gleisbau, Schotterunterbau, für Frostschutz und Tragschichten als Unterbaulagen im Straßen und Flugplatzbau. Neben großen, als selbstfahrende Fahrzeuge ausgebildeten Rüttelverdichtem, ist es aber trotzdem erforderlich auch kleine insbesondere nur von einer einzelnen Person betätigbare und geführte Handrüttelgeräte einzusetzen. Brennkraftbetätigte Rüttelgeräte sind aber in erster Linie komplexe selbstfahrende Rüttelverdichter, die nicht als Handrüttelgeräte zur Einpersonenbedienung ausgebildet sind. Solch ein komplexes Gerät ist in der
Ein Handrüttelgerät zum Stopfen von Gleisen ist dagegen aus der
Die
In der technischen Lösung gemäß der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Handrüttelgerät zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau zu schaffen, welches unabhängig von anderen Energiequellen an beliebigen Orten einsetzbar ist, das weniger Energie verbraucht eine höhere Lebensdauer der Verschleißteile und dessen Bedienung und Handhabung weniger körperliche Belastungen mit sich bringen.The invention has for its object to provide a hand shaking device for compacting materials in road, rail and earthworks, which is independent of other energy sources used anywhere, the less energy consumed a longer life of the wear parts and its operation and handling less physical stress.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten bzw. zweiten Patentanspruches gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Beim erfindungsgemäßen Handrüttelgerät zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau erfolgt die Schwingungserzeugung wie bekannt mittels eines an einem Führungsrahmen 13 schwingungsgedämpft angeordneten Vibrators 9. Dieser ist mit mindestens einer Unwuchteinrichtung 10 versehen, wobei das Handrüttelgerät mit schwingungsgedämpft ausgebildeten verstellbaren Handgriffen 1 in Arbeitsposition gehalten und geführt werden kann. Am Führungsrahmen 13 ist seitlich ein Antrieb 6 und des Weiteren seitlich am Vibrator 9 ein übliches wechselbares Stopfwerkzeug 11 angeordnet. Der Vibrator 9 besteht aus einer im Unwuchtgehäuse 19 gelagerten Unwuchtwelle 12 und einer schaltbaren Unwuchteinrichtung 10. Die schaltbare Unwuchteinrichtung 10 ist entweder automatisch fliehkraftbegrenzt betätigt ausgeführt oder mit einer schaltbaren Unwucht 25 ausgebildet, wobei diese dann über eine zusätzliche Schalteinrichtung 27 betätigt wird. Die Unwuchteinrichtung 10 besteht aus einer schaltbaren lageveränderlichen Unwucht 25, einer Hülsenmutter 21, einem Federgehäuse 22, einer innen im Federgehäuse 22 geführten Feder 23 (einer vorgespannten Druckfeder) und einem Federbolzen 24. Diese Unwuchteinrichtung 10 kann wahlweise magnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch fremdbetätigt nach Erreichen einer Nenndrehzahl des Antriebes 6 zuschaltbar ausgebildet sein. Bevorzugt erfolgt eine automatische Zuschaltung fliehkraftbegrenzt mittels einer vorgespannten Feder 23 (einer in Abhängigkeit von der Unwuchtmasse der Unwucht 25 vorgespannten Druckfeder) jeweils in Abhängigkeit von der Drehzahl der schaltbaren Unwucht 25. Als Antrieb 6 ist am Führungsrahmen 13 vorzugsweise ein Verbrennungsmotor 6a angeordnet. Der Verbrennungsmotor 6a ist seinerseits durch eine, nach Erreichen einer Nenndrehzahl automatisch zuschaltenden Fliehkraftkupplung 7 über einen Riementrieb 16 mit der Unwuchtwelle der Unwuchteinrichtung 10 verbunden.The object is achieved by the features of the first and second claims. Further expedient embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. In the invention Handrüttelgerät for compaction of materials in road, track and earthworks, the vibration generation is done as known by means of a
In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist das Handrüttelgerät zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau mit einem rotierenden Elektromotor 6b als Antrieb 6 zur Schwingungserzeugung ausgerüstet. Der Grundaufbau ist ähnlich, dabei ist an einem Führungsrahmen 13 ein schwingungsgedämpft angeordneter Vibrator 9 befestigt. Der Führungsrahmen 13 ist an seinem oberen Ende mit schwingungsgedämpft ausgebildeten verstellbaren Handgriffen 1 versehen, gleichfalls ist mindestens eine schaltbare Unwuchteinrichtung 10 befestigt. Am Führungsrahmen 13 ist, wie bekannt seitlich am Vibrator 9 das wechselbare Stopfwerkzeug 11 angeordnet. Der Vibrator 9 besteht aus einer im Unwuchtgehäuse 19 gelagerten Unwuchtwelle 12 und einer damit direkt verbundenen schaltbaren Unwuchteinrichtung 10. Die schaltbare Unwuchteinrichtung 10 ist entweder automatisch fliehkraftbegrenzt betätigt ausgeführt oder mit einer schaltbaren Unwucht 25 ausgebildet, wobei diese dann über eine zusätzliche Schalteinrichtung 27 betätigt wird. Die schaltbare Unwuchteinrichtung 10 besteht aus einer schaltbaren lageveränderlichen Unwucht 25, einer Hülsenmutter 21, einem Federgehäuse 22, einer Feder 23 (einer vorgespannten Druckfeder) und einem Federbolzen 24 und kann wahlweise auch fremdbetätigt magnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch nach Erreichen einer Nenndrehzahl des Antriebes 6 zuschaltbar ausgebildet sein. Als Antrieb 6 kann an Stelle des Verbrennungsmotors 6a am Führungsrahmen 13 auch ein rotierender Elektromotor 6b angeordnet sein. Der Wechsel der Antriebe 6 ist besonders einfach, wenn am Verbrennungsmotor 6a und am Elektromotor 6b gleich dimensionierte Wellenzapfen und Befestigungsbohrungen angeordnet sind. So ist das Umrüsten der Antriebsart problemlos durch Abschrauben des Einen und Anschrauben des anderen Antriebes 6 möglich. Es kann aber auch im Inneren des Vibrators 9 ein Elektromotor 28 als Direktantrieb für die schaltbare Unwuchteinrichtung 10 ausgebildet und eingebaut sein.In a second embodiment of the solution according to the invention, the hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks with a rotating electric motor 6b is equipped as a
Der rotierende Elektromotor 28 ist dabei Sinnvollerweise so ausgebildet und dimensioniert, dass er direkt in das Unwuchtgehäuse 19 eingebaut ist und entweder direkt mit der Unwuchtwelle 12 der Unwuchteinrichtung 10 verbunden ist, beziehungsweise die Unwuchtwelle ist gleichzeitig als Läuferwelle des rotierenden Elektromotors 28 ausgebildet.The rotating
Beim Handrüttelgerät zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau ist der Riementrieb 16 bevorzugt als ein Keilriementrieb ausgebildet und zur Drehmomentübertragung angeordnet. Hierbei können zum einen besonders schwingungsarm aber auch gleichzeitig rutscharm das Drehmoment vom Antrieb 6 auf die Unwuchtwelle 10 übertragen werden. Dadurch werden die Vibrationen während des sich in Betrieb befindlichen Vibrators 9 so weit gedämpft, dass der Antrieb 6 nur relativ gering mit störenden Schwingungsbelastungen beaufschlagt wird.When Handrüttelgerät for compaction of materials in road, rail and earthworks of the
In einer besonderen Ausbildung des Handrüttelgeräts zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau ist die Schalteinrichtung 27 so ausgebildet, dass diese auch bei Bedarf rein mechanisch fremdbetätigt in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebes 6 die schaltbare Unwucht 25 zuschalten oder abschalten kann.In a particular embodiment of the hand shaker for compacting materials in road, track and earthworking, the
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Handrüttelgeräts zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau besteht die schaltbare Unwucht 25 aus mehreren einzeln und/oder zusammen schaltbaren Unwuchten 25. Der Vorteil besteht darin dass in Abhängigkeit von der Größe der zu verdichtenden Materialien die Frequenz und die Größe der Vibration den Einsatzbedingungen vor Ort jeweils optimal angepasst werden kann.In a further variant of the hand shaker according to the invention for the compaction of materials in road, track and earthworks, the
Aus Sicherheitsgründen ist es von Vorteil, wenn beim Handrüttelgerät zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau der Stoppschalter 2 des Handrüttelgerätes zusätzlich funkgebunden auf eine zentrale Auslösetastatur geschaltet ist und durch diese fernbetätigbar ausgebildet ist. Damit ist die sogenannte Totmannschaltung zum Beispiel durch einen Streckenposten per Funksignal auslösbar. Der Streckenposten ist somit in der Lage, rechtzeitig durch Abschalten eines oder auch gegebenenfalls gleichzeitig mehrerer unabhängig voneinander arbeitende Geräte das Bedienungspersonal am Handrüttelgerät zu warnen, indem er die lärmintensiven Geräte ausschaltet.For safety reasons, it is advantageous if the hand shaking device for compacting materials in road, track and earthworks of the
In einem zwar etwas aufwendigeren Handrüttelgerät zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau sind als Antrieb 6 am Führungsrahmen 13 sowohl ein Verbrennungsmotor 6a als auch gleichzeitig am Führungsrahmen 13 oder im Vibrator 9 ein Elektromotor 28 angeordnet. Dies hat den Vorteil dass damit in einem einzigen Handrüttelgerät beide Antriebslösungen vereint eingebaut sind und dieses Gerät wahlweise kraftstoffgetrieben oder elektrisch betrieben werden kann, wie es zum Beispiel beim Übergang vom Freien in einen Tunnel erforderlich werden kann.In a somewhat more elaborate hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks, both the
Die Vorteile dieser neuartigen Konstruktion eines erfindungsgemäßen Handrüttelgerätes liegen vor allem darin, das beim Anlauf des Antriebes keinerlei Schwingungen auftreten und ein schneller, ruhiger und kraftsparender Hochlauf bis zur Arbeitsdrehzahl möglich ist. Die maximale Rüttelkraft wird deshalb nur oberhalb der Ein- und Ausschaltdrehzahl erzeugt. Bei allen bislang aus dem Stand der Technik bekannten Handrüttelgeräten treten dagegen während des Anlaufes oder während des Auslaufes mehr oder minder starke Vibrationen des jeweiligen Rüttelgerätes, bedingt durch erhebliche Resonanzschwingungen beim Hochlauf oder Abtouren des Antriebes auf. Diese Resonanzbereiche können auch mehrfach bei einem Handrüttelgerät auftreten. Dies kann durch die erfindungsgemäße Lösung beim Anlauf bis zur Nenndrehzahl (Arbeitsdrehzahl des Handrüttelgerätes) weitgehend vermieden werden. Dies führt zur Bedienungserleichterung und entlastet das Bedienungspersonal bei der Handhabung des Handrüttelgerätes. Zudem kann dadurch die Konstruktion sowohl des Führungsrahmens als auch anderer Teile insgesamt weniger massiv und stabil ausgelegt werden, da die Resonanzschwingungen, welche die Stabilität der Konstruktion wesentlich beeinflussen können, wegfallen. Gleichfalls verringert sich der Verschleiß der Verschleißteile des Handrüttelgerätes, was zu einer längeren Einsatzzeit solcherart Geräte führt und die Wartungsintervalle verlängert. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen. Außerdem ist dadurch die Möglichkeit gegeben, je nach Bedarf entweder vor Ort ein energieautarkes Gerät nur mit Verbrennungsmotor 6a, oder nur mit Elektromotor 6b oder wie bislang bekannt, mit einem integrierten Elektromotor 28 oder in völliger Neuausbildung gleichzeitig mit Verbrennungsmotor 6a und Elektromotor 28, d. h. für beide Antriebsarten gleichzeitig einsetzen zu können. Der Verbrennungsmotor ist dabei mit wenigen Handgriffen leicht demontierbar, wodurch sich das Einsatzgewicht bei elektrischer Betriebsweise nicht verändert.The advantages of this novel construction of a hand-shaking device according to the invention are, above all, that no vibrations occur during the start-up of the drive and a faster, quieter and energy-saving run-up to the working speed is possible. The maximum shaking force is therefore generated only above the switch-on and switch-off. In all Handrüttelgeräten previously known from the prior art, however, occur during start-up or during the discharge more or less intense vibration of each vibrator, due to considerable resonance vibrations during startup or Abtouren the drive on. These resonant areas can also occur several times in a hand shaker. This can be largely avoided by the inventive solution when starting up to the rated speed (working speed of the hand shaker). This leads to ease of operation and relieves the operating personnel in handling the hand shaker. In addition, the construction of both the guide frame and other parts can be designed to be less massive and stable overall, since the resonant vibrations, which can significantly affect the stability of the construction omitted. Likewise, the wear of the wear parts of the hand shaker decreases, which leads to a longer service life of such devices and extends the maintenance intervals. This leads to significant cost savings. In addition, this gives the possibility, depending on the needs either on-site an energy self-sufficient device only with internal combustion engine 6a, or only with electric motor 6b or as previously known, with an integrated
Die Erfindung soll nachstehend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen und den zugehörigen
- Figur 1
- zeigt eine Schnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Handrüttelgeräts
Figur 2- zeigt eine Schnittdarstellung durch eine schaltbare Unwucht im Ruhezustand
Figur 3- zeigt eine Schnittdarstellung durch eine schaltbare Unwucht im Arbeitszustand
Figur 4- zeigt eine Schnittdarstellung eines Handrüttelgerätes mit zwei Antrieben
- FIG. 1
- shows a sectional view of a Handrüttelgeräts invention
- FIG. 2
- shows a sectional view through a switchable unbalance at rest
- FIG. 3
- shows a sectional view through a switchable unbalance in the working state
- FIG. 4
- shows a sectional view of a hand shaker with two drives
Das erfindungsgemäße Handrüttelgerät in der Ausführung des Antriebes 6 als seitlich angeordnetem Verbrennungsmotor 6a besteht aus dem Führungsrahmen 13, an dem oben eine höhenverstellbare Griffstütze 5 angeordnet ist, wobei an dieser Griffstütze 5 zwei Griffverstellungen 4 befestigt sind und an diesen Griffverstellungen 4 des Weiteren zwei Haltegriffe 1 über schwingungsdämpfend wirkende SM Elemente 3 angeordnet sind. Der am Führungsrahmen 13 angeschraubte Verbrennungsmotor 6a ist mit einer in einem Lagergehäuse 17 angeordneten Fliehkraftkupplung 7 verbunden und durch einen Schutzbügel 8 gegen Beschädigungen geschützt. Der Verbrennungsmotor 6a wird mittels eines Gasregulierungshebels 18, der am Haltegriff 1 befestigt ist, zum Beispiel über einen Bowdenzug, betätigt. Auf der Welle der Fliehkraftkupplung 7 sitzt eine Riemenscheibe, über die ein Keilriemen des Riementriebes 16 läuft, wobei der Riementrieb 16 insgesamt durch eine Schutzhube 15 gekapselt und geschützt ausgebildet ist. Dieser treibt über eine untere Riemenscheibe die Unwuchtwelle 12 an. Diese Unwuchtwelle 12 ist im Unwuchtgehäuse 19 mittels Wälzlager 20 gelagert. Das Unwuchtgehäuse 19, welches Bestandteil des Vibrators 9 ist, ist über eine übliche Schwingungsdämpfereinrichtung 14 schwingungsarm am Führungsrahmen 13 befestigt. Am Vibrator 9, der die Schwingungserzeugung zur Verdichtung von Materialien im Straßen-, Gleis- und Erdbau bewirkt, ist außen ein übliches Stopfwerkzeug 11 befestigt. Im Vibrator 9 ist im Unwuchtgehäuse 19 eine schaltbare Unwuchteinrichtung 10 so angeordnet, dass diese direkt mit dem Wellenende der Unwuchtwelle 12 verbunden ist. In
In den
Als Sicherheitsschalter ist am Handgriff 1 der Stoppschalter 2 angeordnet, mit dem der Verbrennungsmotor sofort im Notfall und sehr schnell ausgeschalten werden kann (Totmannschaltung).As a safety switch, the
- 11
- Handgriffhandle
- 22
- Stoppschalterstop switch
- 33
- SM-ElementSM element
- 44
- Griffverstellunggrip adjustment
- 55
- Griffstütze mit HöheneinstellungHandle support with height adjustment
- 66
- Antriebdrive
- 6a6a
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 77
- Fliehkraftkupplungcentrifugal clutch
- 88th
- Schutzbügelguard
- 99
- Vibratorvibrator
- 1010
- Unwuchteinrichtungunbalance device
- 1111
- Stopfwerkzeug mit StopfleisteStuffing tool with stuffing bar
- 1212
- Unwuchtwelleunbalanced shaft
- 1313
- Führungsrahmenguide frame
- 1414
- SchwingungsdämpfungseinrichtungVibration damping device
- 1515
- Schutzhaubeguard
- 1616
- Riementriebbelt drive
- 1717
- Lagergehäusebearing housing
- 1818
- GasregulierungshebelGas regulation lever
- 1919
- Unwuchtgehäuseunbalance housing
- 2020
- Wälzlagerroller bearing
- 2121
- Hülsenmuttersleeve nut
- 2222
- Federgehäusespring housing
- 2323
- Federfeather
- 2424
- FederbolzenPlungers
- 2525
- Unwuchtunbalance
- 2626
- angenommener Schwerpunktassumed focus
- 2727
- Schalteinrichtungswitching device
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vibrator (9) aus einer im Unwuchtgehäuse (19) gelagerten Unwuchtwelle (12) und einer schaltbaren Unwuchteinrichtung (10) besteht,
die schaltbare Unwucht (25) automatisch fliehkraftbegrenzt und/oder über eine zusätzliche Schalteinrichtung (27) schaltbar ausgebildet ist,
die Unwuchteinrichtung (10) aus Hülsenmutter (21), Federgehäuse (22), Feder (23), Federbolzen (24) und schaltbarer Unwucht (25) besteht,
welche magnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch nach Erreichen einer Nenndrehzahl des Antriebes (6) zuschaltbar ausgebildet ist,
als Antrieb (6) am Führungsrahmen (13) ein Verbrennungsmotor (6a) angeordnet ist, wobei der Verbrennungsmotor (6a) durch eine, nach Erreichen einer Nenndrehzahl automatisch zuschaltende Fliehkraftkupplung (7) über einen Riementrieb (16) mit der Unwuchteinrichtung (10) verbunden ist.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks with vibration generation by means of a guide frame (13) vibrationally damped vibrator (9), with at least one imbalance device (10), with vibration dampened adjustable handles (1) on the guide frame (13 ) arranged drive (6) and a laterally on the vibrator (9) arranged exchangeable stuffing tool (11),
characterized,
that the vibrator (9) from an imbalance in the housing (19) mounted eccentric shaft (12) and a switchable unbalance device (10),
the switchable imbalance (25) is automatically limited by centrifugal force and / or is switchable via an additional switching device (27),
the unbalance device (10) consists of sleeve nut (21), spring housing (22), spring (23), spring bolt (24) and switchable unbalance (25),
which is magnetically, pneumatically, hydraulically or mechanically switchable after reaching a rated speed of the drive (6),
as the drive (6) on the guide frame (13) an internal combustion engine (6a) is arranged, wherein the internal combustion engine (6a) by a, after reaching a nominal speed automatically switching centrifugal clutch (7) via a belt drive (16) connected to the unbalance device (10) is.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vibrator (9) aus einer im Unwuchtgehäuse (19) gelagerten Unwuchtwelle (12) und einer schaltbaren Unwuchteinrichtung (10) besteht,
die schaltbare Unwucht (25) automatisch fliehkraftbegrenzt und/oder über eine zusätzliche Schalteinrichtung (27) schaltbar ausgebildet ist,
die Schalteinrichtung (10) aus Hülsenmutter (21), Federgehäuse (22), Feder (23), Federbolzen (24) und schaltbarer Unwucht (25) besteht,
welche magnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch nach Erreichen einer Nenndrehzahl des Antriebes (6) zuschaltbar ausgebildet ist,
als Antrieb (6) am Führungsrahmen (13) ein rotierender Elektromotor (6b) angeordnet ist, oder ein Elektromotor (28) im Vibrator (9) selbst angeordnet ist,
wobei der Läufer des Elektromotors (28) direkt mit der Unwuchtwelle (12) der Unwuchteinrichtung (10) verbunden ist oder der Läufer des Elektromotors (28) die Unwuchtwelle selbst bildet.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks with vibration generation by means of a guide frame (13) vibrationally damped vibrator (9), with at least one imbalance device (10), with vibration dampened adjustable handles (1) on the guide frame (13 ) arranged drive (6) and a laterally on the vibrator (9) arranged exchangeable stuffing tool (11),
characterized,
that the vibrator (9) from an imbalance in the housing (19) mounted eccentric shaft (12) and a switchable unbalance device (10),
the switchable imbalance (25) is automatically limited by centrifugal force and / or is switchable via an additional switching device (27),
the switching device (10) consists of sleeve nut (21), spring housing (22), spring (23), spring bolt (24) and switchable unbalance (25),
which is magnetically, pneumatically, hydraulically or mechanically switchable after reaching a rated speed of the drive (6),
a rotating electric motor (6b) is arranged as the drive (6) on the guide frame (13), or an electric motor (28) is arranged in the vibrator (9) itself,
wherein the rotor of the electric motor (28) is directly connected to the imbalance shaft (12) of the imbalance device (10) or the rotor of the electric motor (28) forms the imbalance shaft itself.
dadurch gekennzeichnet,
dass als Riementrieb (16) ein Keilriementrieb angeordnet ist.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks according to claim 1,
characterized,
that a V-belt drive is arranged as a belt drive (16).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalteinrichtung (27) mechanisch fremdbetätigt in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebes (6) die schaltbare Unwucht (25) zuschaltet oder abschaltet.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the switching device (27) switches on or off the switchable imbalance (25) mechanically externally actuated as a function of the rotational speed of the drive (6).
dadurch gekennzeichnet,
dass die schaltbare Unwucht (25) aus mehreren einzeln und/oder zusammen schaltbaren Unwuchten (25) besteht.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the switchable imbalance (25) consists of several individually and / or jointly switchable imbalances (25).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoppschalter (2) des Handrüttelgerätes zusätzlich funkgebunden auf eine zentrale Auslösetastatur geschaltet ist und durch diese fernbetätigbar ausgebildet ist.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks according to one of the preceding claims,
characterized,
that the stop switch (2) of the hand shaker is additionally connected wirelessly to a central trigger keypad and is designed to be remotely operable by this.
dadurch gekennzeichnet,
dass als Antrieb (6) am Führungsrahmen (13) sowohl ein Verbrennungsmotor (6a) als auch gleichzeitig am Führungsrahmen (13) oder im Unwuchtgehäuse (19) ein Elektromotor (6b) angeordnet sind.Hand shaker for compacting materials in road, track and earthworks according to one of the preceding claims,
characterized,
that an electric motor (6b) is arranged as the drive (6) on the guide frame (13), both an internal combustion engine (6a) and simultaneously on the guide frame (13) or in the imbalance housing (19).
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- 2010-03-12 DE DE201010015950 patent/DE102010015950B4/en active Active
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